登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
由于市场执行力弱、辅助服务需求大,已经抵达平价目的地的新能源在电力市场与传统电源的竞争仍处于下风,寻求与电力辅助服务能力极强的储能合作成为必然的趋势。
(来源:微信公众号“能源杂志”ID:energymagazine 作者:孙财 新)
作者供职于龙源电力集团新能源发展研究中心
近年来,风电、光伏等新能源的发展已是大势所趋。截至2019年底,全国风电、光伏累计装机分别为2.1亿千瓦和2亿千瓦,两者在20亿千瓦的总电力装机中占比达到20%。
但是在整个电力市场中,在保障性收购利用小时数政策下,已作为主要电源的新能源被赋予了一定的特殊身份。为避免电力市场的扭曲,新能源如何以普通身份进入电力市场与火电等传统电源竞争成为未来发展的关键。
诚然,新能源的特殊身份是由于其天生的波动性特点造成的。近年来随着储能的快速发展,利用储能在调峰、调频等辅助服务的优势平抑新能源的波动性成为重要的解决方案。
新能源的运行成本可能比想象中高
目前我国已在全国范围内开展了中长期市场,根据《电力中长期交易基本规则(暂行)》的要求,需要首先安排规划内的风电、太阳能等可再生能源保障性收购小时数,一定程度上给予了新能源特殊身份。
保障性收购政策看起来可以保障新能源的发展,实际上,由于我国资源与负荷的不均衡,受限于本地消纳需求、线路传输能力、跨省跨区交易的需求规模和成本,一些新能源集中地区在物理执行上难以达到要求。
近年来新能源成本下降迅速,一定程度上具备了平价上网的条件,2019年5月份发布的《国家发展改革委关于完善风电上网电价政策的通知》已经明确,2021年开始新核准陆上风电项目国家不再补贴。
但是,如若抛开保障性收购政策,新能源项目以普通身份与传统电源在电力市场内竞争,仍可能会略显竞争力不足,其主要原因是新能源市场执行力弱、辅助服务需求大。
2019年6月广东、蒙西、甘肃、山西等8个现货试点全部试运行,电能量市场类型基本完善。在完善的电能量市场中,中长期市场更倾向于金融对冲,而现货市场要实现物理交割。一般在日前市场,新能源需要根据功率预测上报交易曲线(目前一般为15分钟间隔),在该时间内想精确预测新能源的功率,难度较大,容易在实际运行时产生偏差,该部分偏差会使得新能源遭受偏差考核或者需要在实时市场中采购电能量来平衡偏差(部分地区兼而有之)。
此外,目前我国部分地区在发电侧采取物理节点的节点电价,由于新能源配套的输电线路建设需按照最大容量匹配,在此原则下,易导致输电线路建设容量与新能源电站的发展不匹配,进而致使发电侧在发电量较大时超出线路潮流、断面潮流上限,使得本节点电价下降。
由于新能源出力的波动性,在电力系统中需要其他电源向相反方向调节来平衡,在分钟、小时、日等不同时间尺度上的波动,需要调频、调峰等不同的辅助服务进行调节。此外,由于新能源出力的预测具有一定偏差,需要一定数量的备用装机来平衡该偏差。
实际上,2019年东北地区风电辅助服务的分摊费用约为0.06元/kWh,如果由新能源来承担其所需要的辅助服务费用,该费用可能更高。
储能提升新能源竞争力的理由
新能源在电力市场建设过程中可能会出现的问题,采用储能技术可以有效解决。如果将储能与新能源联合,利用储能技术快速响应、双向调节的特性,可以使新能源在一定程度上具备调节能力(该程度取决于储能系统配置的容量和持续时间),与功率预测配合,在现货市场的实际运行中执行能力增强,减少了日前功率预测与实际运行偏差所带来的损失。
目前,多数风、光功率预测系统的短期功率预测曲线精度都超过80%,平均偏差按照±10%来计算,配置10%容量的储能可平抑功率预测误差。
在上述过程中,储能所用的容量较大,但是占用电能量较小,可以同步利用储能存储新能源资源较好时无法消纳或通流断面无法承受的能量,在负荷需求较大、断面通流较小时发出,以此在分时分区的节点电价机制中提高本节点发电时的电价,同时可减少新能源弃能损失。
同样考虑配置10%的储能容量,以光伏电站为例,其在中午发电量大、负荷较低的时候利用储能存储限发或低价能量,加入配置储能的持续时间为2小时,则可以存储将近月1/3的光伏平均日发电量(按日均利用小时数为6计算),可以有效低减少通流压力,进行峰谷的负荷转移,将原本中午时段的低价电转移至其他电价相对较高时段,同时减少了网络的阻塞剩余。
储能配合新能源完成上述功能,可减少新能源电站的损失,一定程度上提升新能源在电力市场中的竞争力,但是储能的投入成本不低,上述功能并不能覆盖储能本身的投入成本。因此,储能还需要带来额外的收入,才能有效促进新能源场站配置储能。
庆幸的是,储能还具有较好的辅助服务能力。辅助服务种类较多,有调峰、调频、备用、调压、黑启动等,根据目前储能的技术特点和在国际上已经开展的应用,储能具备开展上述所有辅助服务的能力,在调节速率、调节精度、响应时间等要求较高的调频方面,其表现尤为出色。
美国西北太平洋国家实验室的分析报告指出,同等规模比较下,储能调频的效率是水电机组的1.7倍,燃气机组的2.7倍,火电机组和联合循环机组的近20倍。
2011年纽约州电力系统中占调频容量3.3%的飞轮储能调频系统,完成的调频任务量占总体调频任务量的23.8%。
目前,我国目前调峰、调频和备用在辅助服务中费用占比最高,三者共占超过80%的辅助服务费用;在辅助服务市场方面,主要开展了调峰、调频辅助服务市场,贵州开展了黑启动。
但是,笔者认为由于调峰属于电能量调节范围,电能量市场中的日前、日内、实时交易可完成该项功能,辅助服务市场中包含调峰会造成功能和费用重复,不应将其纳入辅助服务市场。
新能源+储能发展问题待解
目前,我国与新能源结合的储能项目大多为示范项目,或者地方政府或明或隐地要求配置储能的项目,笔者认为这种现象主要是目前新能源侧储能发展还存在一些问题。
首先是成本问题,该问题最为显眼。据统计,当前我国抽水蓄能电站度电成本较低,约为0.21-0.25元/kWh,其他储能技术的度电成本相对较高,如锂离子电池储能系统度电成本为0.6-0.8元/kWh。
由于成本高,使得储能在没有实际政策支持时,众多商业模式无法实现盈利,比如新能源场站内储能的跟踪计划出力、移峰填谷等。
笔者认为储能成本的下降,可以通过以下三方面开展:
提高寿命、调高效率,降低储能在生命周期内的成本;
发展新型低成本储能技术,储能的本质在于通过将能量时空转移,实现能量的实时平衡,不应拘泥于技术类型,应因地因时因势选择合适的技术,因此发展新型的成本更低的技术是储能降低成本的一种有效方法;
政策促进发展,继而使得资本投入,产能增加,成本进一步下降。
其次是新能源侧储能的辅助服务能力并未得到释放。目前我国大多非示范型的新能源项目配置储能,目标仅是为了优先并网,在规模需求不大、整体投资还有利润的情况下企业进行储能投资,很少考虑将储能合理、高效地利用。
将新能源侧储能或新能源和储能联合体纳入辅助服务市场,如果可以实现盈利,则可以促使新能源项目积极主动配置储能,该部分新增规模将非常大。
以2019年新能源新增装机为例,风光共新增约65GW,如配套5%的储能,则储能新增将达到3.25GW。应用规模的上升会促进储能的发展和成本的加速下降,进而促进新能源并网能力提升和新能源发展。笔者认为要释放新能源侧储能的辅助服务能力,需要采取以下三方面的措施。
第一,制定储能参与辅助服务,或可进行多项应用功能的政策机制。实际上,新能源侧储能的跟踪计划出力等职能,使得新能源并网性能变得友好,可以促进新能源发展,以此促进实现能源结构转型的低碳化,是全社会受益的行为。担任这种职能的新能源和储能联合体,或者新能源侧储能,应是最应被鼓励开展辅助服务或可获得其他额外收入功能的市场主体。
目前国内已出台政策允许新能源侧储能参与调频的主要有甘肃、福建和江苏,调峰较多但难以获得收益(并且笔者认为调峰应属于电能量市场,前文已提到)。此外,同一种储能技术,一般具备实现多重功能的能力,国内目前尚没有具体的政策给予储能多重收益的政策和机制文件。
第二,研究和认证新能源侧储能或新能源和储能联合体辅助服务能力,或者提供多项功能的能力。目前储能所能提供的服务和功能较多,但是与新能源联合后,或者在执行新能源跟踪计划出力基本职能的前提下,储能还可用于辅助服务的容量、存储时间等需要评估,储能在综合各项功能或服务时,各项功能调用开展的顺序、相互之间的关联能也需要进一步研究制定。
第三,发展新能源和储能联合出力优化调度技术,新能源在配置储能后,二者成为一个利益共同体,如果具备多项功能后,参与电能量、辅助服务市场等多个市场,此时需要一个联合优化调度的系统,通过预测各个市场需求、新能源功率,结合储能、发电设备状态,进行整体的优化决策,以防止出现有机制、有能力、无盈利的状况,毕竟市场的目的就在于淘汰低效产能。
最后是安全问题。储能的安全问题实际主要来自于电化学储能,尤其是锂电池这种脱嵌式的技术,和钠硫电池这种高温类的技术。之所以此处进行讨论,是因为近几年电化学储能发展速度最快,新能源场站储能也以此技术为主。
自2018年韩国23个储能电站起火以来,储能的安全问题一直困扰着行业,从技术角度看,储能电站的起火是个系统问题,与电池单体、BMS、机械结构、电气系统、热管理等均有关系,一旦某一个环节出现问题,均有可能导致起火。
从目前的技术研发现状来看,实际并没有非常有效的工程应用灭火措施,目前常配的七氟丙烷并不能有效灭火,甚至很难一直有效抑制火势扩大。因此,目前安全问题很难彻底解决。
笔者认为当前较好的方法是以下三措施:
研究制定各个核心部件和整个系统体现在安全方面的性能指标,形成标准执行,以规范行业、淘汰劣质厂商。
制定安全生产运行规范,加强储能相关知识普及。韩国23起事故中,有20起发生在运行过程中,为减少起火概率和起火后的损失,需要研究制定相关生产运行安全准则,并加强相关知识普及, 尽快提升储能电站运维人员、管理人员的专业能力。
发展新型安全技术。本质安全才是根本,储能的安全问题需要新型安全的技术来解决,目前来讲,固态锂电池技术、锂浆料电池技术等技术可有望解决该问题。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
3月28日,第三届粤港澳大湾区新能源产业国际论坛在澳门威尼斯人金光会展中心隆重举行,活动主题为“相聚澳门,相约世界”。论坛旨在为中国光伏企业、海外光伏客户、粤港澳大湾区投资方、穗澳两地政府等机构提供产业资源对接平台,推动大湾区打造光伏示范应用样板城市群,成为光伏全球交易、展示及应用
3月28日,国家光伏、储能实证实验平台(大庆基地)2023年度实证实验数据成果发布会召开。国家光伏、储能实证实验平台(大庆基地)位于黑龙江省大庆市,是国家能源局批准的首个国家级光伏、储能实证实验平台,由国家电投黄河公司建设运维。该实证实验平台以推动光伏、储能行业发展为目标,于2021年11月
北极星储能网讯,3月27日,2024第二届中国储能大会上,中国电力科学研究院有限公司储能所储能集成运行室主任渠展展先生带来《储能构网控制及并网测试》的演讲。演讲分为四部分内容,第一是储能和构网。第二是相关的规范和要求。第三是测试和实践。最后是构网型储能的基础工作首先是储能应用需求,储能
北极星储能网讯,3月27日,2024第二届中国储能大会上,电力规划设计总院能源科技创新研究院院长助理董博先生带来《我国新型储能发展现状及展望》演讲,以下为北极星储能网摘编整理:一、我国新型储能发展现状:1、目前主要是配置在电源侧和电网侧。从地域上来看,华北、西北、华中等地区2、新型储能的
近日,甘肃民勤县独立共享储能项目扩建330千伏主变一次并网成功。其中由中国电气装备所属山东电工电气电工时代提供的储能电站60兆瓦/240兆瓦直流侧电池舱配套设备,均顺利通过试验且全容量并网成功。甘肃民勤县独立共享储能项目是甘肃首个构网型储能电站,可有效提高电网供电质量与新能源消纳能力。分
北极星储能网讯,3月27日,在2024第二届中国储能大会上,武汉亿纬储能有限公司产品行销中心高级经理刘石磊带来《技术与质量并行引领储能良性发展》。刘石磊指出,由于产能过剩,碳酸锂的价格已经跌了超过80%,并影响了电芯以及系统整体的价格走势,所以整个储能产业链目前、以及未来短期内可能都会处于
800+参会代表20+巅峰对话300+储能产业链核心品牌90%+高层决策者1,000,000+流量曝光主办单位:储能领跑者联盟会议时间:2024年3月29日会议地点:上海颖奕皇冠假日酒店主论坛(09:00-12:10)开幕致辞2023年度中国储能企业全球出货量排名发布会巅峰对话一全球储能:趋势、战略、前景巅峰对话二增量探索:
北极星储能网获悉,3月26日,光大环境发布广报经营分布式储能系统项目设计采购施工总承包中标候选人公示。项目规模2.2MW/4.472MWh,施工工期45日历天,设计周期10日历天。第一中标候选人:深圳库博能源股份有限公司,中标报价6931149.71元,折合单价1.55元/Wh;第二中标候选人:深圳市盛弘电气股份有限
北极星储能网获悉,3月27日,海西克鲁克电网侧电化学储能电站项目EPC总承包中标候选人公示发布。第1中标候选人:中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司,投标报价51754815元;第2中标候选人:中铁武汉电气化局集团有限公司,投标报价50488958元。根据招标公告,储能电站考虑放置在青海德令哈50万千瓦
北极星储能网获悉,3月27日,中节能风力发电股份有限公司张掖公司甘州平山湖10万千瓦风电项目储能电站租赁服务公开招标中标候选人公示发布。中标候选人第1名:甘肃省新欣储能技术有限公司,投标报价3319.7475万元;中标候选人第2名:甘肃陇安储能技术有限公司,投标报价3939.732080万元;中标候选人第3
北极星售电网获悉,近日,浙江电力交易中心发布关于征求《浙江电力中长期电能量市场交易实施细则(征求意见稿)》等5份现货市场实施细则意见的通知。《浙江电力调频辅助服务市场交易实施细则》中提出,现阶段,采用“日前报价、时前出清”的模式组织调频市场交易。调频服务提供者在竞价日(D-1)申报调
3月14日至15日,甘肃能源监管办与江苏能源监管办围绕电力市场建设运行情况举行专题座谈。甘肃能源监管办简要介绍了甘肃电力市场发展现状、市场监管情况及存在的问题,重点介绍了电力中长期市场、现货交易市场和辅助服务市场衔接运行情况,并赴国网甘肃省电力公司、大唐甘肃电力有限公司等企业实地调研,围
3月20日,国家能源局山西监管办发布关于拟参与山西独立储能和用户可控负荷参与电力调峰市场交易企业(试点)的公示。
近日,安徽电力交易中心发布关于结算2024年1月安徽电网发电厂辅助服务补偿及并网运行考核费用的通知,详情如下:
对于虚拟电厂的发展,有不同的划分方法,这里我们从中国虚拟电厂实际的业务开放度,去做一个观察和总结。(来源:微信公众号“鱼眼看电改”作者:俞庆)大致中国的虚拟电厂,可以分为四个阶段。阶段一、封闭式需求响应国内最早的虚拟电厂,是电网公司出于电网安全稳定的需求,自行投资建设、运营的,不
截至2月份,山东风电、光伏装机达超过8400万千瓦,规模居省级电网首位。为应对新能源高比例接入带来的系统灵活爬坡能力不足问题,保障电网安全、优质、经济运行,山东出台国内首个爬坡辅助服务市场交易规则。3月1日,山东电力爬坡辅助服务交易品种正式启动结算试运行,山东电力辅助服务市场也迈出了关
北极星储能网获悉,3月18日,中华人民共和国国家发展和改革委员会令第15号发布。《全额保障性收购可再生能源电量监管办法》已经2024年2月5日第9次委务会议审议通过,现予公布,自2024年4月1日起施行。文件明确,可再生能源发电项目的上网电量包括保障性收购电量和市场交易电量。保障性收购电量是指按照
3月11日11时56分,陕西新能源发电电力达到1567万千瓦,历史性突破1500万千瓦大关,较上一次最大值增长4.5%,占当时电网用电负荷的54.3%。11时55分,陕西光伏发电电力1299万千瓦,创历史新高,较上一次最大值增长2.9%,其中,分布式光伏出力约277万千瓦,占光伏出力的21.3%。今年以来,受连续寒潮天气影
1~2月,华中省间电力辅助服务市场累计交易电量4.32亿千瓦时,同比增长138.67%总交易天数54天,累计交易263笔,共有93家市场主体参与市场竞价跨省调峰互济最大电力368万千瓦,同比增长60.7%3月11日获悉,1~2月,华中省间电力辅助服务市场累计交易电量达4.32亿千瓦时,同比增长138.67%,市场运营呈高活
北极星售电网获悉,四川能监办发布关于印发《四川省电力辅助服务管理实施细则》和《四川省电力并网运行管理实施细则》的通知。本细则适用于四川省电力调度机构调度管辖的接入35kV及以上电压等级并网主体电力辅助服务的提供、调用考核、补偿、结算和监督管理等。35kV以下的并网主体可根据实际情况,在不
2023年,华中省间电力调峰及备用辅助服务市场交易量合计达21.08亿千瓦时,同比增长93%,交易规模连续三年翻番。2023年,华中省间电力市场交易呈现交易组织高频次、市场主体参与高热度、交易量高增长“三高”特性。年内连续12个月开展交易,总交易天数266天。市场主体参与热度不减,参与竞价市场主体突
近年来,我国能源绿色低碳转型步伐加快。截至去年底,可再生能源装机在全国发电总装机中的比重突破50%,历史性超过火电装机。可再生能源发电量占比不断提升,成为保障电力供应的新力量。对于电网来说,风电、光伏发电具有“看天吃饭”的特性,容易导致电力供应波动。怎么把风光等可再生能源富余的发电
北极星储能网讯,3月22日,广东省能源局发布《关于埃克森新能源(珠海)储能电池(一期)项目节能报告的审查意见》。根据公告显示,埃克森新能源(珠海)储能电池(一期)项目采用的主要技术标准和建设方案符合国家相关节能法规及节能政策的要求,原则同意该项目节能报告。项目主要建设内容包括:建设3
3月20日,辽宁省朝阳市政府与浙江吉利远程新能源商用车集团有限公司、运达能源科技集团股份有限公司签署合作框架协议,并就朝阳新能源产业发展与辽宁航天凌河汽车有限公司合作等事宜进行座谈交流。市委书记单义出席并讲话,市委副书记、市长老颜武主持并讲话。吉利远程新能源商用车集团董事长周建群,
中共中央政治局2月29日下午就新能源技术与我国的能源安全进行第十二次集体学习。中共中央总书记习近平在主持学习时强调,能源安全事关经济社会发展全局。积极发展清洁能源,推动经济社会绿色低碳转型,已经成为国际社会应对全球气候变化的普遍共识。我们要顺势而为、乘势而上,以更大力度推动我国新能
北极星储能网从爱企查获悉,3月12日,湖北睿派新能源科技有限公司成立,法定代表人为高守武,注册资本1亿人民币,经营范围含新材料技术研发和推广服务,新能源汽车废旧动力蓄电池回收及梯次利用,电子专用材料研发、制造、销售,储能技术服务等。据股权全景穿透图显示,该公司由东风汽车旗下东风鸿泰控
北极星储能网获悉,安徽省蚌埠市发展和改革委员会发布加强能源安全保供保障重大项目建设相关情况。其中提出,风电光伏项目方面今年以来申报竞争性配置建设规模达1.8GW,同时因地制宜推进配套储能设施,完成项目装机容量319.6MW/519.2MWh。提升发电能力。积极谋划风电光伏项目,今年以来申报竞争性配置
近日,博时新能源携五款工商业储能产品惊艳亮相,分别是四款在近期发布发布的200kWh能量立方N型、100kWh海外版能量立方、215kWh液冷能量立方以及418kWh液冷直流柜,以及重磅揭晓的最新产品——125kW/261kWh液冷能量立方。本次全新亮相的125kW/261kWh液冷能量立方,在小体积的同时实现更高的能量密度和
北极星储能网获悉,3月11日,林洋新能源河北平泉市150MW风电+储能、150MW光伏+储能发电项目正式开工。项目位于河北平泉市台头山镇、杨树岭镇。项目共用45MW/180MWh储能配套系统。该项目的建成对促进平泉市生态环境可持续发展,助推当地经济高质量发展具有重要意义。
北极星储能网讯,近日,江海股份发布《关于控股股东协议转让股权暨控制权拟发生变更的提示性公告》。根据公告显示,亿威投资拟通过协议转让的方式向浙江经投出让其持有的南通江海电容器股份有限公司170,130,000股股份,占江海股份总股本的20.02%。浙江经投系浙江省交通投资集团有限公司下属的产业投资
3月11日,陕煤电力运城公司召开专题会议,迅速传达陕煤电力集团深化降本增效、亏损企业治理、盘活闲置资产、严控工程超概、内部协作专题工作会议精神,该公司领导班子成员,全体中层干部参加了会议。会议传达学习了陕煤集团党委委员、副总经理袁广金在本次专题工作会议上的讲话精神和电力板块党工委书
“十四五”时期,经济要保增长,能源要保供应,环境要控排放,“发展、安全、低碳”是经济社会进步的关键点。随着双碳目标推进,能源结构绿色低碳转型加速,综合能源服务产业以优化能源结构,提升用能能效等优势,在互联网信息技术、可再生能源技术创新及电力改革进程加快下,进入快速成长期。开展综合
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!