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国网湖南李湘旗:湖南电网侧储能系统运行效果分析

北极星储能网  来源:北极星储能网    2019/5/19 11:23:16  我要投稿  

北极星储能网讯:“电网侧的电池储能就是解决电网安全稳定问题。安全稳定问题是其他不能解决的事情,只有电池储能技术的发展,才能够解决。”

——国网湖南电力公司经济技术研究院院长李湘旗

聚焦“技术应用双创新,规模储能新起点”,通过组织主题演讲、展览展示、创新大赛、专题研讨、项目考察、新品发布、技术交流等多种活动,多维度精准对接全球储能市场与应用,助力中国储能企业与国际接轨,为储能企业搭建与政策制定者、规划者、电网管理者、电力公司、能源服务商的交流互动平台。2019年5月18-20日,中关村储能产业技术联盟、中国科学院工程热物理研究所举办“ESIE2019储能国际峰会暨展览会”,北极星储能网、电力头条APP全程直播。

李湘旗_副本.jpg

国网湖南电力公司经济技术研究院院长 李湘旗

各位老师、各位专家,大家:

上午好。我和大家分享一下湖南关于电网侧储能的工作。

湖南电力公司经济技术研究院共有一百多人,主要长期从事电网安全稳定性的研究,包括及经济技术管理、设计评审,以及电力技术经济的相关。经济技术研究院之所以研究电池,主要还是需求来推动的,这涉及到电网的安全稳定,涉及到中长期电网如何运行。

今天主要介绍这几个方面

第一,介绍湖南电网,

第二,介绍湖南电网的项目,

第三,目前电网储能规划的思考和担心;

第四,对未来的展望。

湖南电网比较复杂,1981年12月26号整个全省大停电,这样一个事情在安全稳定要求非常严格的时期也很难发生。1981年,那个时候对安全稳定不太重视,确实发生了,后面肯定不会发生了。这些问题电池解决的问题。

湖南电源是水火混合电力系统,水电调节性能不高,火电规模不高,对外的依存度很大。工业用电比例不高,工业用电比重只是高于北京,湖南工业用电比重低,我们基础负荷非常低,峰谷差是国网系统最大的,峰谷差率最大的,湖南电网安全问题特别突出,因为湖南水电在4、5、6月份是水电大发期,用电高峰主要是夏季和冬季大负荷时期,4、5、6发电力特别强时,用电水平特别低。有用电需求的时候没有发电能力,有发电能力的时候没有用电需求,怎么办?需要调峰,很多手段可以去解决的。不只是电网储能,主要解决湖南安全稳定问题。

湖南电网一开始跟湖北220千伏的联络,后来葛洲坝、三峡是三条线路和湖北相连。2016年又增加了祁韶特高压直流投运,现在是510万千瓦。还是小个子挑不起大个子,特高压的直流把这个重担子交给我们,没有交流的时候,直流投运了,特高压直流受电压稳定的问题影响,所以不能发挥作用。安全稳定问题是影响湖南电池特别重要的一个问题。

刚才说了发电和用电的问题,用电最大的峰谷差到了14830万,峰谷差率达到54%。我们在冬季和夏季用电高峰的时候都是不足的,2017年、2018年都是有所限电的。2011年,湖南是全国缺电最严重的省份之一,还有广西。2012年湖南就变成余电最多的省份,为什么余电最多?利用小时率最低。我们火电最低利用小时到了2800个小时,火电利用小时特别低,肯定市场过剩。火电利用小时低的同时还缺电,是我们用电和发电的特性导致了我们用电小时特别低,讲了这些就是我们为什么要做储能的事。

我们接触到储能的时间很短,湖南省电池的产业有非常好的基础,全国电池生产附件三分之一出自于湖南。湖南的电池本身不是很多,我们基础和原材料都是很好的。湖南省委书记到我们公司汇报,讲了半个小时电池储能的事情。我们大力发展新能源,湖南新能源是有限的,发展在这个情况还有很多的困难,需要把电池储能纳入到新能源一个重要的议题,要求我们湖南省电力公司把这个电池储能纳入新能源的发展,同时促进湖南电池的产业发展。通过湖南电池的产业拉动原材料,一直到储能、电网运行发展重要的环节。

去年启动了长沙电池储能的项目,一个是芙蓉是26MW,是国内户内最大的项目。在我们东边经济开发区建了24MW,在西边经济开发区建了10MW,26MW的芙蓉电站位于城市最核心商业区,天心阁是长沙唯一保留历史古建筑,就在天心阁的底下建的。那里曾是90年代建立220千伏电缆,3台180万的变压器,三台户内变压器市中心的变电站,那个变电站没有增加能力进去了,只有通过电池解决市中心供电问题。西边经济开发区、东边经济开发受各种因素的限制,2017年、2018年出现停电的问题。我们初衷通过建电池储能来解决高峰用电的问题。

湖南解决高峰问题是我们的初衷,同时也需要解决清洁能源消纳的问题,夏冬我们是高峰放电的需求,夏冬我们是低谷充电的需求,春秋是充电的需求,我们在一年四季都有电网的安全稳定的需求,为了提高直流能力,需要各个电厂,因为水电长在电网周边地区,电网核心地区有少量的火电厂,需要留有20%的备用,为祁韶直流备用电力,并没有增加湖南电网的供电能力,送了八百万,肯定要备用几百万备用电源,没有增加送电能源。怎么办?我们用电池来做备用。

第一,解决安全稳定作用,用电池做备用。

第二,电池快速响应,来提高我们安全稳定水平。

如果是搞过调度提高电网的稳定需求,我们在稳定计算的时候,对于负荷要求是300毫秒,把这个负荷切掉,故障开始到300毫秒切掉,我们电压就可以恢复。用其他问题解决调峰,和清洁能源消纳,抽蓄是肯定可以的,包括其他蓄冷蓄热解决这个问题。解决安全稳定问题在300毫秒之内抽水蓄能做不到,但是把用电负荷切调。电池在300毫秒之内肯定可以的,肯定是什么概念?我们是100毫秒故障发生了以后,两侧的开关动作发出故障的信号,再有100毫秒通过各种通信系统传递,把故障的信号送到储能站,100毫秒之内保证储能站的电池能够满负荷,从0加到满负荷,能够把电池加起来。无论是有功还是无功,对电网的安全稳定提供支撑。

我们南网昨天说了两个否定,用来调峰不经济,用来解决能源不经济。我也认可的,当时情况下确实不经济,以后降低成本肯定是可以用,到底用来干什么?我听他们讲,我也是从事调度的,到底用来干什么的?电网侧的电池储能就是解决电网安全稳定问题。安全稳定问题是其他不能解决的事情,只有电池储能技术的发展,才能够解决。关于这些思考不一一讲了。

关于租赁模式,征求意见稿把这个事否定了,昨天下午讨论了,发改委领导说没有否定租赁问题,怎么样保持8%的回报率,现在电网连1%都没有。电网价格是最低的,通过每千瓦电池储能大概投资现在不超过6000块钱,我们湖南建设的抽水蓄能也是七千块钱。抽水蓄能到10千伏有两千块钱的投资。其他电源建设如果是抽蓄到10千瓦肯定是九千块钱,如果是四千加两千也是六千块钱,我们肯定没有六千块钱。还可以减少运行的费用提高电网的效率效益,那边新建的电源,新建的设备还要降低效率,这个肯定有好处的。这个调峰的话肯定需要电网来主导,现在来讲我们投资成本不是电网的投资的成本,为什么投资这么多?是电网释放和研究,带动电网发电一起做事情。通过电网侧自己来建,通过这个事情来研究清楚,带动电网侧和用户侧,整体来讲商业模式是广置+市场,电源侧、用户侧肯定是通过市场。他们应用的场景是比较单一的,电网建的场景多目标优化,他们是单目标,我们是多目标优化。

跟大家分享这么多,谢谢大家。

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