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
摘要:分布式储能可以从根本上解决分布式电源接入和负荷快速增长给电力系统的运行与规划带来的问题与挑战。从分布式储能的规划技术、面向电网的应用模式、关键装备研发及商业运营模式4个方面介绍了国内外分布式储能研究的最新进展,并重点就其中的容量配置、选点布局、协调控制设备研发及运营模式进行了评述,并给出了进一步的研究方向建议。最后,结合中国未来智能电网的建设规划,对分布式储能的发展前景进行了展望。
0 引言
近年来,分布式电源大量接入配电网,其接入点的随机性和出力的不确定性给配电网的规划运营带来了新的问题。与此同时,随着负荷快速增长,峰谷差不断增大,城乡配电网“标准低、联系弱、低电压”等问题日益突出,负荷需求响应作为一种有效调节手段,在一定程度上可以缓解上述问题,但是要从根本上解决,需要引入储能技术[1-3]。
随着储能技术进步和成本降低以及需求侧的演化发展,分布式储能在电力系统中的广泛应用是未来电网发展的必然趋势,也是突破传统配电网规划运营方式的重要途径。2015年3月中共中央国务院印发的《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》明确提到鼓励储能技术的应用来提高能源使用效率,2016年3月《“十三五”规划纲要》中八大重点工程提及储能电站、能源储备设施,重点提出要加快推进储能等技术研发应用。各企业单位也在积极开展储能系统建设并探索储能商业化运营模式,国网江苏省电力公司规划到2020年江苏省内储能累计容量达到1000 MW。
分布式储能安装地点灵活,与集中式储能比较,减少了集中储能电站的线路损耗和投资压力,但相对于大电网的传统运行模式,目前的分布式储能接入及出力具有分散布局、可控性差等特点。从电网调度角度而言,目前缺乏有效的调度手段,如任其自发运行,相当于接入一大批随机性的扰动电源,它们的无序运行无助于电网频率、电压和电能质量的改善,也造成了储能资源的较大浪费。在配电网中合理地规划分布式储能,并调控其与分布式电源和负荷协同运行,不但可以通过削峰填谷起到降低配电网容量的作用,还可以弥补分布式出力随机性对电网安全和经济运行的负面影响。进一步,通过多点分布式储能形成规模化汇聚效应,积极有效地面向电网应用,参与电网调峰、调频和调压等辅助服务,将有效提高电网安全水平和运行效率[4]。
在此背景下,本文对分布式储能的规划技术、参与辅助服务的应用模式、关键装备研发及商业运营模式等规模化应用关键技术进行梳理与探讨,为后续开展更为深入的研究提供借鉴与参考。
1 储能规划技术
目前,分布式储能的应用场景主要包含用户侧、分布式电源侧和配网侧3个方面,其投资主体包括用户、分布式电源投资商和电网公司,多以分布式电源、用户侧或微电网为背景引入,电动汽车也是其中的一种重要组成。在配网中,关于分布式储能规划技术的研究主要涉及容量优化配置及选点布局2个方面,并且当需要同时开展容量和选点研究时,鉴于二者间存在的强耦合关系,在目前国内外开展的研究中,往往将之作为一体化问题处理,多通过将分布式储能规划描述为一个优化问题,优化目标和约束条件随应用场景和应用目标而变。优化目标主要包括技术性目标和经济性目标两类,约束条件一般包含储能设备布局总点数、储能本身和系统运行方面的约束条件。
文献[5-9]均为针对分布式储能容量优化配置开展的研究,涉及的场景包含促进分布式电源消纳、配电馈线削峰、参与配电网需求响应等。文献[8]以参与配电网需求响应为场景,建立了储能系统的数学模型和基于电价变化的需求响应模型,以节省电费、最大化业主收益为目标开展储能容量配置研究。文献[10]以配网馈线扩展规划为场景研究分布式储能的容量配置和选点布局,以储能安装成本、新电路的扩展成本、储能运行成本和切断可中断负荷的罚金总和最小为目标,约束条件包括系统潮流、储能容量和充放电功率约束、发电机运行边界和爬坡率等。文献[11]以系统功率平衡和参与电网辅助服务为场景探讨储能系统在主动配电网内的规划技术研究,提出了技术性和经济性综合规划目标,以一段时间内配电网各母线电压波动、网损和与外电网交互的总能量成本的加权和最小为目标,目标函数如式(1)所示。
文献[12]给出了在配网侧规划储能系统时,储容配置和选点布局的一般步骤:
1)确定研究对象,电网和储能应用场景(约束条件、负荷曲线、时间跨度等)。
2)确定电网内可用于安装储能设备的节点数。
3)确定分布式储能系统的总容量。
4)确定储能系统的控制策略。
5)确定分布式储能系统的容量划分方式。
6)在选定的应用场景中,模拟分布式储能的分配效果。
7)重复步骤5)和6),迭代次数取决于布局点数和计算精度要求。
算法流程图见图1。
图1 采用遗传算法的求解流程图
综合目前国内外开展的分布式储能系统的优化规划方面的研究,大多建立以技术性或经济性或技术与经济性综合目标的目标函数,在储能本身和系统运行的约束条件下开展寻优求解,目标函数一般可综合为单目标优化,约束条件包含等式约束和不等式约束,针对该优化求解问题也开展了较多研究,多采用智能求解算法进行求解,比如遗传算法。
此外,在用户侧规划储能设备,不存在布点问题;并且因为我国目前实行分时电价和针对工商业用户的两部制电价政策,所以用户侧分布式储能的引入多从经济性角度出发,以减少电费或最大化收益为目标开展储能配置研究[13-15]。江苏2017年用户侧分布式储能规划建设情况如表1所示。从表1可以看出,当前用户储能的建设目标还是以需求响应(价差套利)和提高供电可靠性为主,对电网的支撑作用主要是削峰填谷。
表1 江苏省2017年用户侧储能规划建设情况(容量1 MW以上)
分布式储能应用于不同场景下的目标函数及约束条件如表2所示。
表2 不同应用场景下的目标函数与约束条件
(表2中:m为储能系统的年投运次数;n为划 ">)
总体而言,国内外在分布式储能规划方面已有较多研究,但目前的研究均是在确定的应用场景下开展常规性的规划研究,在我国配网分布式储能蓬勃发展的背景下,为提高分布式储能系统的利用效率和充分调动电网资源,有必要面向电网应用,开展基于配网内现有储能资源的补充性规划技术研究,即针对电网需求,首先评估电网内已有的可汇聚储能资源,在此基础上,开展差额配置和布点研究。
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。
5月10日,海纳特电(厦门)港口储能二期项目招标公告发布。项目位于福建厦门,预算866.46万元,两包段合计规模4126kW/8252kWh,折合单价1.05元/Wh。合同包1拟采购10套115kW/230kWh模块化分布式储能系统,总规模1150kW/2300kWh,采购预算241.5万元;合同包2拟采购16套186kW/372kWh模块化分布式储能系统
北京市政府参事、中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高在2024中关村论坛年会期间表示,新能源的协同协调发展和互动式发展将是下一阶段中国新型能源体系发展的主基调。在28日国务院参事室主办的2024中关村论坛平行论坛——“创新驱动助力绿色发展论坛”上,欧阳明高表示,中国迎来新能源发展革命的爆发
2024年4月25日,由北极星太阳能光伏网、北极星储能网联合主办的“2024分布式光储创新峰会(江苏站)”在南京隆重召开,会上,中伦律师事务所资深律师王威表示,分布式光伏、储能开发投资中的法律风险主要是三个方面:一是项目合规性,二是房屋合规性,三是其他风险事项。中伦律师事务所资深律师王威在
4月25日,在北极星太阳能光伏网、北极星储能网联合主办的2024分布式光储创新峰会(江苏站)上,上海聚信海聚新能源科技有限公司解决方案部技术总监闫旭对工商业储能开发流程与运营模式进行了深入的解析。上海聚信海聚新能源科技有限公司解决方案部技术总监闫旭近年来,工商业储能受到了广泛的关注和应
负荷端小时级供需不平衡是工商业储能发展的底层需求,未来需求将持续增加!——西安奇点能源股份有限公司市场推广经理苏建锋2024年4月25日,由北极星太阳能光伏网、北极星储能网联合主办的“2024分布式光储创新峰会(江苏站)”正式召开,会议期间,奇点能源市场推广经理苏建锋应邀出席发表了《赋能千
未来储能BMS的发展主要在BMS云计算、提高SOC精度、无线传输架构三个方面。——安富利亚太区工程总监华诗显2024年4月25日,由北极星太阳能光伏网、北极星储能网联合主办的“2024分布式光储创新峰会(江苏站)”正式召开,会上,安富利亚太区工程总监华诗显做了题为《智能引领,高效赋能——安富利BMS方
进一步提升光伏系统的可靠性和经济性,储能行业持续爆发,特别是随着各地峰谷价差进一步拉大,工商业储能已具备良好的经济性,工商业储能解决方案百发齐放,装机量快速增长,工商业储能迈入发展元年。然而,不可否的是,作为时下最为火爆的赛道,分布式光储行业也面临着诸多“成长的烦恼”,如日益捉襟
4月22日,浙江交投中碳环境发布分布式储能项目集成商入围招标,招标需求为分布式储能EPC,项目总体容量为150MWh,预算金额约23250万元,单价约1.55元/Wh。分若干个子项目,具体场景包括但不限于工业厂区、商业综合体以及涉及高速公路各载体(如高速服务区、收费站、管理中心等)。原文如下:浙江交投中
4月22日,上海中星铂尔曼酒店(0.69MW/1.39MWh)分布式储能电站EPC施工竞争性磋商公告发布,项目地点位于天津,本项目为在上海中星铂尔曼酒店投资运营磷酸铁锂电化学储能电站,本期拟建设规模为0.69MW/1.39MWh,建安费用约290万元,项目并网后消纳方式为“削峰填谷”,并网接入04kV电压等级。关于/上海中
2023年我国分布式光伏新增装机近百吉瓦,再度创下历史新高。其中,江苏省可谓备受瞩目,工商业分布式光伏新增装机位列全国第二,且户用光伏挤入前二,成为名副其实的全国第二大分布式光伏市场。然而,分布式光伏的高速狂飙也给电网消纳以及安全带来严重挑战。对此,江苏省也多次下发文件,鼓励分布式光
北极星储能网获悉,据江苏富仁能源科技有限公司消息,2024年4月20日,扬州特材6.45MW/12.9MWh分布式储能电站项目顺利验收成功并网,目前运行稳定良好。该项目位于江苏省扬州市江都区扬州泰富特种材料有限公司厂区内,占地约750平方米,项目采用一体化高度集成集装箱的安装方式建设,容量为6.45MW/12.9M
北极星储能网获悉,5月10日,国家电投发布国家电投东方能源海兴新型储能项目EPC总承包及储能系统设备采购招标。据悉,该项目招标人为国家电投集团河北电力有限公司(雄安公司),项目位于河北省沧州市海兴县,装机容量200MW/400MWh,其中磷酸铁锂电池储能系统要求电池单体的标称容量≥314Ah。该项目计
2024年4月,北极星储能网共追踪到储能招标114项,总规模6.4GW/30.8GWh,分布于全国29个省份,覆盖面逐渐增大。4月,北极星储能网共追踪到储能中标95项,总规模约5GW/22GWh。储能EPC中标平均单价约1.36元/Wh。储能系统整体中标均价约1.04元/Wh,其中2h储能系统平均报价约0.86元/Wh、平均中标价约0.82元/
北极星储能网获悉,据时代骐骥消息,5月9日,宁德时代新能源科技股份有限公司(以下简称宁德时代)与江西省交通投资集团有限责任公司(以下简称江西交投)签署战略合作协议。根据协议,双方将发挥各自优势,整合资源,相互协作,共同推动新能源在电动重卡及其他领域多种场景中的推广和应用,共建高速服
北极星储能网获悉,月日,福建福州市发展和改革委员会等五部门关于印发《外贸出口优势产业提升工作方案(2024-2025年)》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,未来产业。推进元宇宙产业园区规划建设,打造城市元宇宙基础设施平台,培育发展VR/AR技术和产品研发生产、元宇宙办公、元宇宙游戏、元
全球储能专家EkuEnergy宣布推出Hirohara电池储能系统(BESS),位于宫崎县宫崎市OazaHirohara。这款30MW/120MWh电池是Eku在日本的首座电池储能,该公司已与东京燃气公司就该项目达成了20年的承购协议。施工计划于2024年下半年开始,电池预计将于2026年7月开始运行。一旦投入使用,BESS将能够存储足够的
北极星储能网获悉,2024年5月8日,全球知名储能系统集成商Fluence发布Q1季度财报,尽管净利润仍然亏损,但其毛利率由明显提升,而且最新发布的储能系统新品获得了市场高度关注。数据显示,Fluence在第一季度实现营业收入约为6.231亿美元,较去年同期下降约11%。与此同时净利润亏损约为1290万美元,不过
5月10日,海纳特电(厦门)港口储能二期项目招标公告发布。项目位于福建厦门,预算866.46万元,两包段合计规模4126kW/8252kWh,折合单价1.05元/Wh。合同包1拟采购10套115kW/230kWh模块化分布式储能系统,总规模1150kW/2300kWh,采购预算241.5万元;合同包2拟采购16套186kW/372kWh模块化分布式储能系统
北极星储能网获悉,据先控电气消息,近日,广东鹤山华鳌合金新材料公司10MWh储能电站项目顺利开工,预计7月底完成并网工作。该项目由北京华夏新能投资,全系应用先控电气自研、自产储能产品。项目总装机容量为4.6MW/9.89MWh,设2个并网点,共配置46套100kW/215kWh一体化储能系统,以实现高峰时期储能电
北极星储能网获悉,据华阳新材料集团消息,华阳股份旗下的华钠芯首台套50千瓦/100千瓦时钠离子电池工商业储能柜下线。50千瓦/100千瓦时钠离子电池工商业储能柜功率为50千瓦,容量为100千瓦时,使用钠离子方形铝壳电芯,采用独立储能柜风冷设计,其中包含10个钠离子电池Pack包风冷插箱,柜体内集成全氟
近日,在遥远的青海省海西蒙古族藏族自治州德令哈市西侧,中核汇能海西克鲁克电网侧电化学储能电站项目成功签约,该项目采用了天合储能的Elementa2柔性电池舱作为75MW/300MWh储能电站的全部配置,这不仅是对天合储能产品品质的肯定,也深度契合了青海的绿色发展理念。青海作为中国重要的新能源产业基地
北极星储能网获悉,5月8日科力远发布投资者关系活动记录表。科力远表示,预计今年是公司储能板块业务爆发的元年。在获得上游锂矿资源的基础上,公司在过去一年中,公司在储能产业创新联合体和储能产业基金推进方面取得了较大进展,公司牵头组建的储能产业基金,目前已完成母基金的成立和备案;同时正在
2024年4月10日-13日,由中关村储能产业技术联盟(CNESA)、中国能源研究会、中国科学院工程热物理研究所主办的第12届储能国际峰会暨展览会(ESIE2024)在京举行。在4月12日下午的“商业模式与市场机制创新”分论坛上,由中关村储能产业技术联盟和自然资源保护协会(NRDC)共同编写的报告《储能高质量发
2024年4月10日-13日,由中关村储能产业技术联盟(CNESA)、中国能源研究会、中国科学院工程热物理研究所主办的第12届储能国际峰会暨展览会(ESIE2024)在京举行。与会者包括来自国家能源主管部门、地方政府、电网公司、发电集团、高校、国际组织及投资机构的代表。在4月12日下午的“商业模式与市场机制
78%澳大利亚国家电力市场(NEM)中运营的大型电池所产生充电成本的同比降幅74%2023年澳大利亚NEM中负电价时段出现频率的同比增幅4.6GW截至2024年2月澳大利亚在建大型电池的估计储能放电量在政府支持、电力市场持续波动以及煤电装机容量退役迫在眉睫的推动下,澳大利亚大型电池储能市场继续保持增长势头。
实施新能源转型,我国储能技术持续跃进、储能产业后发先至加力发展,成为引领全球储能发展的重要力量。在国家政策的大力驱动下,我国储能市场空间巨大,前景广阔,吸引众多企业进入储能赛道各环节,引爆资本市场高景气攀升,由此也带来价格战、行业无序竞争的混乱局面。同时,头部储能企业持续的技术创
工商业储能市场爆发是今年储能赛道的最大亮点,因此,弄清工商业储能的商业模式能有助于业主更充分地了解自身需求选择更适合自己的产品。目前,市场出现的工商业储能商业模式大致有四种:业主自投、纯租赁、合同能源管理、合同能源管理+融资租赁,优势各异,一起看下去吧!
截至到今年6月底,目前在运的新型储能电站大约645个,装机规模接近1600万千瓦;其中在电力交易平台注册的只有169个,规模大概是860万千瓦,只占到55%。参与市场交易的新型储能大概55个,规模占储能总装机28%左右。2023年10月31日至11月2日,SNEC第八届(2023)国际储能技术和装备及应用(上海)大会上,国
工商业储能市场爆发是今年储能赛道的最大亮点。需求方面,工商业用电具有能耗大、电价高、波动强等特点,工商业业主接入储能不仅可以通过需量管理、动态增容节省电费,还可满足重要负荷的不间断供电,规避限电所带来的的生产经营风险,减少损失。更进一步,工商业业主接入储能还可通过电力峰谷、需求侧
北极星储能网获悉,5月9日,世界动力电池大会储能发展高峰论坛上,国家电网中国电力科学研究院首席技术专家惠东指出,过去几年建设安装的新型储能示范工程,暴露出了一些装备、应用和调节成本上的问题。第一,以锂电储能为主的实际运行寿命和实验室的对单体测试进行寿命之间有巨大差别。第二,在商业模
北极星储能网获悉,6月9日,世界动力电池大会储能发展高峰论坛上,国家能源局总工程师向海平致辞指出,发展新型储能,关键是要统筹好安全性、技术先进性和经济性三个方面工作。要不断降本增效,不断提高新型储能的性价比,不断提高新型储能的市场竞争力。还要积极探索新型储能的科学调度运用机制和多种
储能是保障可再生能源大规模发展和电网稳定运行的关键环节。在支撑能源可再生发展的同时,储能产业自身的可再生发展也至关重要。可再生储能的发展背景“碳达峰、碳中和”目标的提出是应对气候变化的主要措施,大力发展可再生能源是解决气候问题和能源危机的必然选择。国际能源署(IEA)发布《可再生能
2022年3月以来,高工储能坚持“以脚步丈量产业,用诚信服务企业”态度,走访超过20家储能电池系统、变流器/逆变器、BMS和系统集成等储能产业链企业,以下是高工储能对2022年Q1市场的主要观察。(本文来源:微信公众号”新产业智库“ID:weixin-gg-ii)海外需求爆发式增长,产业链进入百兆瓦爆单时代海外
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!