乡村振兴成助推器 台区储能潜力大爆发-中国储能网
2024 08/21 13:07:53
来源:中国储能网

乡村振兴成助推器 台区储能潜力大爆发

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作者:董轶丹

  中国储能网讯:自党的十九大以来,乡村振兴成为我国重要的战略方针之一。智慧农业、数字农业的加速构建,正在改变着农村的风貌。特别是随着5G、人工智能等新技术的不断成熟,农村将迎来更多的创新机遇。

  今年两会期间,有人大代表提出,要推动大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术“进村入户”,推进“手机变农具,数据变农资,直播变农活”的转变,让乡村产业“活”起来。

  而乡村振兴战略推进实施的背后,首当其冲要面对的即为农村巨大的能源缺口问题。调整、补缺、完善新农村能源体系建设已成为当下非常重要的议题。

  全球能源变革大势滚滚而来,新能源革命绵延的触角终于波及到我国乡村地区,并快速铺就开来。

乡村振兴战略下的电力供需之困

  中国储能网查阅公开资料显示,我国农村地区的能源供应非常低,农业生产和农民生活的总电力装机容量仅8000万千瓦,平均每户的供电容量不过在300瓦左右。

  这个电力装机容量数据,仅占全国总量的不足十分之一,但要知道,农村人口数量在我国却要占到半数之多。

  随着农村居民生活水平的提升,农村居民用电需求越来越大,加之农用机械设备电动化覆盖率的提升,以及乡村旅游等特色经济的开发,导致乡村地区台区用电量显著增长。

  然而原本的配电设施显然无法支撑,较为分散且远离主干供电线路的负荷,以及不断增长的高用电需求,造成变压器负载率超80%、末端电压低于198伏。停电、限电时有发生,严重影响了乡村人民的生活,掣肘乡村振兴的步伐。

  同时,为应对电力供应不足,风、光等新能源发电逐渐走进乡村,然而可再生能源的稳定利用随即成为新的问题。在发电高峰期,受错峰用电的影响,新能源发无法完全消纳,导致出现反向重过载的现象。乡村地区的电能质量也备受考验。

台区+储能成破解之钥

  目前来看,解决农村地区供电问题除改造、完善基础供电设施外,更多聚焦于发展分布式可再生能源。据中国储能网查阅公开数据显示,今年一季度,全国光伏新增并网4574万千瓦,同比增长36%。其中乡村地区需量扩容成为主力军。

  今年上半年,国家能源局、生态环境部、农业农村部、国家乡村振兴局等四部门更联合发布《农村能源革命试点县建设方案》,明确提出,到2025年,试点县可再生能源在一次能源消费总量占比超过30%,在一次能源消费增量中占比超过60%的目标。

  随着乡村地区可再生能源占比提升,新能源消纳问题将愈发凸显。根据此前山东、黑龙江、河南、广东、福建等地陆续发布的分布式光伏接网承载力评估情况显示,大量区域电网容量不足。

  “台区储能已成为解决这一问题的最佳方案。”有行业人士表示。

  所谓台区,即在配电系统中单台变压器覆盖的供电区域。台区储能设备即安装在配电台区,用于应对配电网中的瞬时负荷波动和峰值负荷需求,提高电网的稳定性和响应速度,解决分布式光伏消纳难题。

  事实上,如遇农忙和节假日等用电负荷激增的时期,也可以采用传统扩大变压器容量、增设配电台区或更新配电导线的方式,来减少电压损耗,但如此一来耗时长、成本高昂不说,还存在供电能力过剩和电能浪费的问题。

  而台区储能则可以通过在午间光伏高发时段充电,以及在晚间负荷高峰时段放电,保障台区稳定供电,为新能源大规模并网创造条件,且成本及建设难度更低。

台区储能前景广阔

  根据今年2月国家发改委、国家能源局发布的《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》,到2025年我国将具备5亿千瓦左右分布式新能源接入能力。

  这意味着,我国分布式光伏至少还有一年半的红利期,而如果配置储能,则规模巨大。有业内专家表示,台区储能的风口已经到来。

  据中国储能网不完全统计,过去一年,我国已有多个涉及台区储能的项目备案,主要分布在山东、浙江、河南、福建等地。

  今年以来,也有多个台区储能项目落地。比如2月浙江海宁首个台区储能项目在许村镇杨渡变台区顺利并网;比如5月河南省打造首个台区储能微电网项目;再比如7月山东临沂分布式光伏台区配储项目成功并网。

  截至目前,我国规模最大的台区分布式储能项目——由中国能建陕西院设计的149套台区分布式储能设备,也于4月建成投运。

  据悉,该项目共覆盖近8000平方公里,分布在西安市长安区、西咸新区、三原县、周至县、大荔县、富平县、铜川宜君县等七个区县内的130个村中。

连锁反应

  巨大的市场潜力,引发了自上而下一系列的连锁反应。

  政策端,在《“十四五”新型储能发展实施方案》和《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》两份国家级政策文件中,均提到在电网关键节点、电网末端配置储能,以增强电网调节能力和稳定性。

  不久前,国家发展改革委、国家能源局、国家数据局刚刚联合印发的《加快构建新型电力系统行动方案(2024—2027年)》中,也明确提出针对性提升新能源、电动汽车充电设施接网能力。

  地方上,安徽、湖北、山东、河北、湖南等多地已陆续下达政策文件,鼓励建设台区储能。

  安徽省能源局在《关于进一步推进分布式光伏规范有序发展的通知》中,鼓励分布式光伏投资企业、电网企业探索在消纳困难变电站(台区)集中配置或租赁独立储能设施,并承诺配储的项目优先接入消纳。

  湖北省能源局在《关于加强分布式光伏发电项目全过程管理的通知》中,提出各地应引导在消纳困难台区共建共享独立储能,由分布式光伏开发企业租赁或购买储能容量,不增加电网企业新能源消纳压力。

  山东省则在《关于推进分布式光伏高质量发展的通知》中鼓励光伏投资企业、电网企业在消纳困难变电站(台区)配建储能设施,开发建设分布式储能,提升电力系统调节能力,促进分布式光伏就近就地消纳。

  企业端,南网科技已于2023年完成紧凑型配电台区模块化储能装置V2.0的研发,今年5月,其在河北石家庄市栾城区北赵台柔性资源台区储能试点项目正式进入投运状态。

  天合储能打造的新一代一体机Potentia,全面接入了天合智慧云平台,可在台区储能范围内,打破软硬件兼容壁垒。

  此外,弘正储能、固德威、瓦特电力、时代星云、许继电力电子、英博电气等多家整机及配件企业也已下场布局,并陆续参与到台区储能项目建设中。

机遇与挑战并存

  前景光明,但路途仍然曲折。

  收益难是主要问题。这主要涉及两方面,其一,储能本身不产生经济收益,配储无疑会增加项目投资成本,延长投资回报周期;其二,主打信息差,游走于光伏企业与终端用户之间的第三方业务员的居间业务费不断增长。

  据了解,山东市场一块光伏板的居间业务费已至五六百元,截至5月,户用光伏五件套(组件、逆变器、支架、线缆、并网箱)的价格在1.7元/W左右。如此算来,其中业务费就占了近1元/W。若通过台区配储,扩大光伏安装量,可使户用光伏居间业务费大幅下降。但这样一来,又增加了配储的成本。

  “也就是说,在整个EPC价格中,原本给业务终端的费用挪用于配建储能,业主的投资收益并没有发生变化。”光萤新能源全国渠道中心副总经理、山东省总负责人董大海在接受媒体采访时表示。显然,这对于刺激投资主体的积极性无半分好处。

  标准缺失亦是难点。台区储能主要分布在35KV以下的局域配电网。虽然从接入位置上看,在电网侧发挥作用,但并不等同于电网侧储能。因此电网侧的标准并不完全适用于台区储能;且各地对于接入电网的技术要求还存在差异性。

  此外,由于台区储能主要用于乡村地区,过于分散,在设备技术要求、容量配置等方面的多元化需求更高,同时后期运维的难度更大。

  目前,行业中对于收益问题的解决方式多是建议由电网公司牵头实施台区储能项目,以此减小信息差附带而来的成本压力。

  同时,不少企业也在大力呼吁出台相关技术标准和容量补偿机制。但落地的时间仍未可知。

台区储能或不是唯一优选方案

  鉴于台区储能存在的各种问题,现下解决分布式能源发电并网消纳问题,其仍处于探索和示范阶段,且长远来看,台区储能或不是唯一优选方案。

  中国宏观经济研究院能源研究所研究员时璟丽曾表示,在光伏达到一定比例的地区,要推广集中汇流模式,实现台区和线路增容。

  所谓集中汇流模式,即将一个区域的分布式光伏项目集中汇流至一台或几台专用的升压变压器,通过10千伏线路并入电网。

  亦有行业声音认为,该方式可更有效解决容量不足的问题,与台区储能聚焦线路电量过剩和消纳的功能能够实现有利互补。

【责任编辑:孟瑾】