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实地考察华东最大光储融合电站 新能源+储能时代来了!

北极星储能网  来源:北极星储能网  作者:carrie  2021/6/1 8:48:30  我要投稿  

北极星储能网讯:新能源+储能”到底行不行?如何参与调度?山东莱州32MW/64MWh光储项目一期,自投运以来,除了平时储存弃光、平滑输出外,今年3月开始参与山东电力辅助服务市场,一个月内被调用15次,并且按照200元/MWh给与补偿,未来将被调用的更加频繁。

在“碳达峰、碳中和”目标引领下,以新能源为主的新型电力系统正在紧张进行中,储能作为一种优质的灵活性的调节资源越来越受到关注,配置储能也成为开发建设新能源项目的必备选项。面对即将到来爆发式增长的新能源装机,储能是否做好了准备?政策、安全、成本、技术、商业模式等问题又该如何解决?

5月21日,阳光电源组织了“国内首个新能源+储能开放活动”,光储环游记第一站便选择了华东最大光储融合电站,我们通过实地考察调研,就储能配合新能源发展的一些问题进行了分析交流。

新能源配储能已成定局

按照山东“十四五”规划,到2025年,光伏发电装机要达到5200万千瓦,截至2020年底,山东省光伏装机全国第一,风电装机全国第五,面对未来新能源巨大增量,调峰压力巨大,但是电化学储能装机规模约占全国2.5%,明显偏低。所以“十四五”山东规划了450万千瓦左右的储能设施。

不只是山东,随着新能源渗透率不断提高,对电网稳定性产生很大的影响,已有20多个省份出台新能源配套储能的相关政策。截至2020年三季度,新能源发电侧储能装机占中国已投运装机比例已攀升至29%,而2019年这一数据仅为17.4%,2020可以说是电源侧储能新元年。

进入2021年,延续了2020年电源侧储能热点,在国家发改委、国家能源局最新发布的《关于加快推动新型储能发展的指导意见(征求意见稿)》中,重点提到了要大力推进电源侧储能建设。《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知》中也提出,对于保障性并网范围以外仍有意愿并网的项目,可通过自建、合建共享或购买服务等市场化方式落实并网条件后,由电网企业予以并网。而新型储能等灵活性调节能力就属于并网条件之一。

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技术方案的抉择

储能应用场景很多,电源侧、电网侧、用户侧、微电网、数据中心、通信基站、综合能源等领域,可以说每个场景下对于储能性能的要求都是不一样的,有的强调功率,有的重视能量,储能解决方案需要“因地制宜”。

阳光电源在2020年曾参与莱州、东营、潍坊等8个储能项目建设,包括莱州32MW/64MWh、东营10MW/20MWh、潍坊10MW/20MWh 等光储项目,装机规模共计79MW/158MWh。在推动山东省清洁资源利用,助力区域打造新能源综合利用示范基地中作出了一份贡献。

其中莱州32MW/64MWh光储项目采用阳光电源自主研发的大型光储电站PowMart智慧能源解决方案,具备一次调频、黑启动、移峰填谷等核心功能,通过“多功能组合运行最优模式”,该项目成为国内首座具备一次调频功能的大型光储电站,从频率扰动至目标值调节响应时间小于400ms,完全满足高标准,并网技术规范要求。所供储能变流器和电池系统全部采用allinone集装箱设计,极大地缩短了现场安装和调试过程,并提升后期运维效率。


2020年,储能项目(含总承包)中标价格下降了22%以上,就山东市场来看,储能系统成本从2019年2元左右下降到了2020年1.3元,但由于近期材料价格上涨,储能系统成本又呈上涨趋势。面对储能系统电芯、PCS等设备成本依然偏高现状,此时更需要利用先进储能技术方案来达到降本增效的目的。

根据估算,储能系统若采用1500V技术,折算到储能电站,包含建设、接入、EMS费用、设备等,系统成本可降低10%以上,系统循环效率提升0.6%以上,LCOS降低10%以上。目前,阳光电源在海外参与的储能项目80%以上采用1500V储能技术,2018年国内首个1500V储能系统也在青海特高压项目落地。

商业模式仍待探索

虽然近两年出台了很多政策支持储能发展,但是只解决了需要配置和配多少的问题,至于配置以后如何运营?如何参与电力交易?还并没有出台专门的政策,储能商业化仍有很长路要走。

据站长张洪介绍,莱州32MW/64MWh光储项目收益来自两个方面,一种是参与省调电力调峰,今年四月份储能调用比例大概在50%,执行山东电力调峰补贴标准200元/MWh。一种是电站自身降本增益,白天弃光时充进储能系统,晚上可作为厂用电。这样不仅减少了弃光量,还能提高设备总体使用率。

这样的运行模式下,储能回本周期仍然较长。商业模式缺失是当下储能电站发展的一大难题。政策刺激之下,储能装机暴涨,但是相应的市场机制还未跟上。

规定5%~20%的储能配比仍需进行合理规划和评估,风光自身经过数十年的努力已经实现平价,但储能除了解决弃光或限发外,基本无收益模型,若配置超标,将会导致电站收益率下降,可能会限制行业发展速度。辅助服务市场长效机制尚未形成,储能身份尚未完全放开,缺少合理的补偿机制,成本尚难以向用户分摊。政策波动对储能收益影响显著,例如蒙西、华北、广东储能调频规则调整,青海、湖南调峰补偿标准报价上限降低对储能电站收益带来一定影响。

可以期待的是,可以尝试通过共享储能或者租赁模式解决一定问题,但核心是市场机制的建立,相关部门也在加紧研究储能价格机制、储能参与辅助服务市场机制等政策。未来储能不仅有用、好用,其价值也会通过价格体现出来。

储能安全涉及整个生命周期

“安全”是储能发展绕不开的话题,拥有一票否决权。近年来,大到储能电站,小到新能源车,起火事故时有发生。

电池储能系统结构复杂,电池、BMS、PCS、EMS、温控系统、消防系统等等,任何一环出现问题都有可能导致整个系统失控。储能电站安全问题除了系统设计之外,还包括安装、运维,同时为保障调试、运维人员的人身安全,阳光电源储能系统集装箱采用侧开门、无过道设计,调试、运维人员在箱外进行操作、维护,无需进入集装箱内部。

此外,阳光电源储能系统采用四层安全性设计,即防—护—消—泄的设计理念,覆盖储能电站全生命周期。防,即全面的安全防护,预防激源产生;护,即快速的隔离保护,避免热失控诱发;消,即可靠的消防联动,阻断热失控扩散;泄,即快速的泄压防爆,防止爆炸事故发生。北京储能事故发生后,莱州光储电站运维人员快速响应,进行储能安全隐患排查整改并修订储能应急预案,同时还联合当地消防部门进行了消防演练,并建立良好的联防机制。


阳光电源深耕电力电子转换技术24年,逆变设备全球累计装机量154GW+,在光伏、风电领域都有着不俗的技术积累和业绩表现。布局储能业务也有15年时间,有着丰富的储能系统集成经验,2020年储能系统全球发货量超过800MWh。在中关村储能产业技术联盟发布的《储能产业研究白皮书2021》中,阳光电源储能变流器、储能系统集成市场装机规模均位列中国第一,同时也是中国储能企业出海冠军,这已经是阳光电源第五次登上储能系统集成商榜首,丰富的项目经验锤炼了阳光的技术团队,也是其能做到系统安全的保障。

在新能源发展的带动下,属于储能的时代来了!虽然现阶段的储能还不是那么完美,正因为这样,储能产业才更需要大家的呵护,把产品做好,让市场环境更健康,我们一起让储能走得更远更好。


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