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电池储能之南网行动

作者:中国储能网新闻中心 来源:储能100人 发布时间:2019-05-20 浏览:
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难得有这样一个机会跟大家分享一下我本人以及南网团队在储能方面的实践。

我今天给大家介绍的题目是“电池储能之南网行动”。虽然是个储能大会,但是我们关注的重点是电池储能。为什么由科技部来做这件事?不得不说,我的前领导王良友,他对储能有独到的认识,他认为储能要靠电网公司做支持。另外在应用方面是属于科研的阶段,所以由领导指派我做了这个团队的负责人。

首先给大家介绍一下南网的储能团队,首次设立是2016年,当时我作为团队领导小组的组长,差不多30个人,我们这个团队成立以后做了分工,四个小组分别担任储能本体攻关、集中式大容量储能应用攻关、分布式储能应用攻关和储能运营攻关等任务。

到了2018年公司更加重视储能的发展,由我们科技部的唐主任挂帅,作为新的储能带头人,我作为协管负责人,将南方电网更多的单位纳入到储能的团队。现在储能团队正式加入的有65个人,但是这个群已经超过了80人,所有南方电网在储能方面做的事情都要经过这个团队的统筹。

编注:2018年南网新储能团队总负责人为唐广学(科技部主任)、协管负责人为郑耀东(科技部副主任)、李定林(调频调峰公司副总)。下设协调组,依托单位为调频调峰公司、科技部、南网能源院、南网科研院、南网能源公司、各省公司。

参加今天峰会的,南网储能团队的成员和合作伙伴有38人,去年我也带队来,我们来了19人,通过我们储能人数不断增加,也显示了南方电网对储能关注的人越来越多,内容越来越广,南方电网在储能参与的强度越来越强。

第二个内容,我们研究实践的项目。南方电网是世界上第一个兆瓦级储能的建设者。2011年我们建设了深圳宝清储能站,当时建设这个电站的目的是跟抽水蓄能电站做一个比较,我们做了两期,一共6MW/18MWh。国内很多做储能的人都到我们宝清站去看过,可以说电网侧储能它开启了这样一个先河,累计运行7年比较稳定,我们有一个构筑物,那个厂房不是集装箱式的,安全性是有保障的。但是商业模式目前还是从电网成本里支出。

我们以宝清储能电站为依托,不断扩大应用的范围。2018年,国家科技部立了一个梯次利用动力电池规模化工程应用关键技术研究的项目,通过公开竞争,南方电网获取了这个项目的实施,我本人是项目的负责人。

这个国家课题,从课题一到课题五,从电池的健康状态评估,还有分选重组,和最后工程示范,有一系列的要求。但是按照我作为一个电网企业的人来讲,我们做的第一步,做健康评估,我们是确定“能否用?”中间这两步目标是“如何用?”第三步应用场景我们想看到,我们要“干啥用?”最后我们用工程项目实践证明它是不是“真有用?”

因为国内对电池梯次利用成本有一些分歧,所以用我个人的语言翻译了这几个做法。目前这个项目进展的还不错。

这个项目最后要实现工程应用,我们设了5个应用的场景。

第一个,在深圳工业园做了一个完全市场化投资的2MW/7MWh的比克电池公司储能项目。

第二个,在珠海一个岛上做了一个波浪能发电的消纳配套项目(大万山岛1MW/2MWh)。

第三个,在深圳宝清站做扩建2MW/8MWh的项目。

第四个,在深圳做10MW/25MWh固定的储能站。另外我们还要做多点接入的移动式储能车。

第五个,由我们的合作伙伴,科陆电子在深圳做柔性充电站的示范(6MW/37MWh)。

电网公司做储能,最关注的是安全问题,电网公司的安全受各方面的影响,非常的严格。所以,通过依托这个课题,我们非常关注电池热安全的管理。当然我们电网公司有固有的安全措施,我们会做一些类似于变压器的隔离墙,使每一个电池箱之间做一个物理的隔离。

给大家讲了,无论是韩国发生的事故还是美国还是北京发生的事故我们都很关注。我们知道韩国21起事故以后,很多电网侧的储能都停用了,可能对大家的信心还是有一些影响的。

刚才夏老师(清华大学夏清教授)讲的电网侧储能关键技术的研究,我也是这个项目的负责人,这个项目由清华大学、中关村储能联盟、南方电网,我们几家一起做的内容,夏老师已经做了一些详细的介绍,我就不展开了。这个项目4月份已经通过电力司的验收,我们的项目已经完成。

编注:由南网牵头的电网侧储能关键技术课题项目,最终项目组得出了几点研究结论:

电网侧储能在电网中的作用和价值应获得政策支持;

电网侧储能的投资和补偿机制应坚持“先市场、后计划”的原则

应建立可观、事前与事后的电网侧储能投资监管指标

长循环寿命、低成本、高安全和可靠性是未来电网侧储能技术经济发展方向

另外,很多人提到,储能具有调峰调频各方面的作用。其实,从我从事25年调度工作讲,我们过去小电网,正负0.5赫兹的频率合格率,现在大电网正负0.2赫兹,南方电网和国家电网按照0.1赫兹控制已经很好了。

所以,在没有储能的情况下,实际上电网的频率是很高的,储能加进来,可能对我们的调节手段更好。所以我要告诉大家储能不是调频的不可或缺的手段,它只是一个更好的手段。要有人买单,我们这个电网才能使用它。

另外,通过我们储能团队对南方电网调频市场的专项分析,电力系统原来是固有的发功又同时平衡的,储能是新技术,我们的抽水蓄能原来就在这个系统里,它起的作用也是调峰调频,它的经济性很好。

我们每一个火电厂水电厂都有调峰调频能力,增加了储能我们能力更足,但是一定要有人买单。电网公司用的所有的费用都是受国家监管的,如果用户不涨电价,我们是没有能力不停的投入,但是我们做科研做一些付出是没有问题的。

编注:南网储能团队的储能调频专项研究,得出了如下结论:

南方电网公司开展大规模电池储能调频的必要性不大;

推动建立和完善南方电网调频辅助服务市场;

开展电池储能调频的示范验证。

另外关于促进新能源消纳的问题,大家都是在泛泛的讲,我这里有一个例子,因为我们有调度的人员说,云南发生了弃风弃光,我让我的储能团队到云南调研了一下。实际上很多事情在上层看不到底层的事,那里的弃风弃光是因为线路的机件检修引起的。当时认为南方电网要用储能搞新能源消纳,对全网了解以后我们发现在贵州、云南、海南都只能靠电源改造,才是解决新能源消纳的根本出路。

目前在南方电网搞新能源消纳经济性是很差的,理想场景是每天都要弃风弃光,储能天天有活干,电量也要基本持平。

云南那个例子,我让储能团队分析如果投资储能来解决消纳问题,他们给我一个没有经过仔细推敲的数据,项目的储能成本要61年才能收回来!一年8760小时,这个储能只需要运行300多个小时,而且占地也是相当的大。所以有的时候我们发现一个功能一定要找到合适的场景,具体问题具体分析。

编注:南网储能团队新能源消纳专题研究,得出了以下主要结论和建议:

对于贵州、云南、海南等主要弃风、弃光区域,未来几年均可通过电网及电源改扩建等方式缓解,建设储能促进新能源消纳必要性较低;

在南方电网范围现有场景下,采用储能促进新能源消纳方案经济性差;

在储能促进新能源消纳的理想场景下(每日均存在弃风弃光,且电量基本持平),按现有技术和成本条件测算,储能盈利性仍然较低;

随着成本进一步下降,初始投资可控,且循环次数高,才可能具备解决弃风弃光问题的可行性。

关于储能的应用,我们也很积极的响应国家的号召,储能团队去雄安做了一些调研,我们给领导和雄安公司提供了一点报告。因为雄安提出来以后全用电动车,我们认为未来会有很多退役的动力电池,所以我们希望在雄安这边有一个退役电池循环的利用。但是目前依然商业模式很缺乏。

南方电网目前已经实施或者正在规划实施的储能项目,一共有14个,这都是我们自己电网公司直接参与建设的。

在未来,南方电网会不会有大量的储能需求?我给大家已经讲过,储能要特殊的场景、特殊的需求。作为储能团队60人也好,80人也好,我们很多东西是看不懂的,我们说出来的东西不一定有信服力。我们的储能需求数据是在广东电网2030年电网规划的基础上,我们要上大量的海上风电,经过规划院组织各个设计院做预测的时候得出的一个结论。

南网储能需求分析:

调峰需求:到2030年,系统建议广东新增约1200MW电化学储能;

调频备用需求:到2030年,广东需新建约1400MW的电化学储能,以填补二次调频缺口;

缓解阻塞需求:南方五省区解决负荷供入阻塞问题需要电化学储能总规模3405MW/6810MWh。

南方电网除了积极做具体的项目,也参与了很多国内或者是一些行业标准的制订。我们也依托原来的宝清站和广东电科站的实验室,积极建设南网的重点储能实验室,我们会在本体技术、应用技术、检测技术各方面施展我们自己的才华,努力支撑这项事业的发展。

政策方面,南方电网公司为了响应国家的号召,今年出台印发了《南方电网促进电化学储能发展的指导意见》,给大家做一个简单的宣贯。

一、总体要求。

1、指导思想:

深入推进供给侧结构性改革,把握储能发展的重大机遇,将储能作为推动智能电网发展的重要手段,密切跟踪储能技术发展,探索推动储能多方应用,有效发挥储能综合效益,经济、高效解决电力发展不平衡不充分问题,助力公司向智能电网运营商,能源产业价值链整合商,能源生态系统服务商转型发展。

2、基本原则:

统筹规划、协调发展;

需求驱动、效益为先;

创新引领、示范支撑;

市场主导、合作共赢。

3、发展策略:

深化储能重大课题研究,强化规划引领,完善储能标准体系,讲效益、促公平,加强电网侧储能应用,支持电源侧、用户侧储能发展,加快掌握储能系统集成与智能控制核心技术,推动商业模式完善,提升能源产业价值链整合能力。

二、重点任务。

1、深化储能发展研究:

加强储能发展模式及相关机制研究;

加强储能关键支撑技术研发;

加强储能安全环境影响研究;

2、推动储能技术应用:

研究利用储能提升电网防灾抗灾能力;

探索推动大型储能电站发展;

因地制宜开展配网侧储能应用;

灵活推进移动式储能应用;

开展储能支撑微网高质量发展示范;

支持电源侧储能应用;

支持用户侧储能发展。

3、规范储能并网管理:

健全储能并网技术标准体系;

提升电网调度管理水平;

强化储能运行信息化支撑能力。

4、促进储能产业发展:

研究完善储能投资回报机制;

拓展公司新兴业务在储能领域的发展。

三、保障措施。

1、加强组织领导;

2、强化专业指导;

3、夯实基础支撑;

4、促进合作共赢。

这是我今天汇报的主要内容。我本人热爱储能,我会冷静的观察、我会认真的分析、我会积极的实践、我会全力的支持。谢谢大家!

关键字:电池储能

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