新型储能包括锂离子电池、液流电池、压缩空气储能、飞轮储能等。相比传统储能,新型储能具有建设周期短、选址灵活、调节能力强、响应快速等特点。
据国家能源局公布的数据显示,截至2023年底,全国已经建成投运新型储能项目,累计装机规模达3139万千瓦/6687万千瓦时,平均储能时长2.1小时。2023年新增装机规模约2260万千瓦/4870万千瓦时,较2022年底增长超过260%。
其实新型储能快速发展及应用场景不断拓展的背后,离不开新技术和新模式的有力支撑。
——日前,在江苏南通,南通明艺玻璃科技有限公司的400千瓦/860千瓦时的分布式储能设备全部并网投运,成为了全省首家采用聚合型分布式储能模式的企业,也开启了全省中小客户用户侧分布式储能建设新模式。
供电员工为明艺玻璃检查储能设备
首先,我们要弄清楚什么是聚合型分布式储能模式?
聚合型分布式储能模式,可以将关键词拆解为聚合型+分布式储能。
储能结合用户侧分布式能源,能够有效解决风、光等可再生能源出力的随机性和波动性问题,有效提升电能质量和用户侧的灾备能力,与此同时,在用户侧配置分布式储能系统,按照不同的运行策略,如参与削峰填谷,能够缓解地区供电高峰的压力;减少弃风弃光,促进新能源消纳;参与需求响应,提高现有电网设备的利用率和经济效益。
但是,分布式储能也有一定局限性,因为其单体容量小且分布不均衡,管理和运营困难等问题也逐渐暴露。
聚合型分布式储能模式
这时,聚合式的模式优势就得到了彰显。
该模式基于云平台技术,将分散的用户侧储能,整合到一个由“聚合商”运营的用能数据管控平台上进行聚合申报。当电力调度机构根据电网负荷情况,提前发布辅助服务需求后,聚合商就可通过电力交易中心进行申请,以充放电的形式参与电网运行的灵活调度。
这种模式下,聚合了众多“充电宝”的平台就像一座虚拟电厂,当储能用户在指定时间内完成服务后,就可获得一定的补偿费用。
打造“聚宝盆”
实现互利共赢
近年来,江苏省内分布式新能源发展迅速,但短期内配电网难以全额就地就近消纳,这就倒逼主干网提供调节资源支撑,保障电网动态平衡。
于是乎,推动新型储能优化布局成了“重要棋子”——以南通市通州地区为例,截至2023年底,通州区分布式储能总量达到了20兆瓦/40兆瓦时,在建项目超过5兆瓦/10兆瓦时,储能项目数量多、分布广。
沃太能源股份有限公司
如何将这些分散在各个区域的资源整合起来,形成像“聚宝盆”一样的“规模性效益”?
在国网江苏电力配网部的指导下,国网南通供电公司决定“两条腿”走路:
首先与南京工程学院合作,开展了“基于负荷聚类管理的用户侧储能商业模式”的相关研究。通过对电力大数据的深度挖掘,对全区工业企业的负荷特性进行分析,筛选出具备存在峰谷用电差、可以压降基本电费的企业。
同时,与当地知名储能企业——沃太能源股份有限公司开展合作,通过贯通调度主站与沃太能源低碳智慧园区平台之间的数据通道,将调度指令经沃太的平台“中转”后下达到储能用户,实现用户与省调控中心的“云上”对接。
沃太能源低碳智慧园区平台
而对于那些有建设意向的企业,沃太能源将提供“一站式”定制化能源管理方案,从设计方案到建成投运,全部由沃太“一揽子”打包。
零投资、零风险
红利看得见
南通明艺玻璃科技有限公司(以下简称明艺玻璃),自2018年引进现代化全电生产线后,产品从原先单一的水杯烛台,拓展到了花瓶、果盘、糖果盅等4000多个种类,产品远销欧美、中东等40多个国家和地区,年产值超1亿元。
企业负责人丁如荣一直关注公司用能需求,看到身边不少企业都上马了储能项目,老丁虽然心痒痒却迟迟没有行动。“储能站好是好,但我们想建的容量太小,不具备独立申报资质,加上每月获利少,回收周期太长了。”
供电员工为明艺玻璃检查用电设备
但如今,有了聚合型分布式储能模式,一直处于观望状态的老丁终于下了手。
以明艺玻璃为例,由“聚合商”沃太能源股份有限公司一手包办,为其设计户外柜储能系统,占地面积约2.175平米,配备的磷酸铁锂储能电池、消防、空调、变流器等相关设备合理布置在柜体内,整个系统接入沃太能源的低碳智慧园区平台,实现与电网互动。
“对我们企业而言是,零投资、零运营就能直接享受到峰谷套利和需求侧响应带来的收益,有点像打游戏,组团一起完成任务后,根据各自的贡献来分掉下的钱和装备。”丁如荣说,根据初步测算,在这种模式下,明艺玻璃每年可获得5.18万元的收益。
供电员工为沃太能源检查储能设备
除了明艺玻璃,近日南通恒凯机械有限公司、南通威得塑料制品有限公司等企业也将以该模式并网投运,加上沃太能源股份有限公司的自建项目,这批新上马的“充电宝”,累计容量达到了3100千瓦/11290千瓦时。
“新模式”成宠儿
实现“四两拨千斤”
新型电力系统下的电网发展,是以大电网为主导、多种电网形态相融并存的格局。
近年来,随着用户侧分布式光伏、分布式储能大量接入,除了依托分时电价峰谷套利外,研究台区储能聚合参与电网统一调峰、调频等技术和商务模式,真正发挥“储”的核心调节能力,具有相当重要的意义。
供电员工对用户侧分布式光伏设备进行检查
聚合型分布式储能成为时下的“新潮模式”,正因为它具有极强的可复制性和可推广性:
对于中小企业,储能项目的建设,可以优化企业的用电负荷,在需求侧响应、迎峰度夏、迎峰度冬期间,通过峰谷套利的收益分成和辅助服务调峰调频等方式,给企业带来收益。
对于沃太能源这样的“聚合商”而言,随着《江苏电力辅助服务管理实施细则》《关于加快推动我省新型储能项目高质量发展的若干措施》等一系列利好政策推出,以及储能电池市场价格不断下探,回收成本速度也在持续加快。
“聚合型分布式储能可在保障电力电量平衡、提高系统安全裕度、促进新能源高效利用方面,发挥‘四两拨千斤’的作用,为新型电力系统建设的典型经验和场景输出‘江苏经验’。”配网部朱卫平说。
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关于“聚合商”
“聚合商”,通常指将多个来源的信息或材料整合到公司或平台的服务商。在不同的语境中,聚合商的具体含义有所不同。
例如,在跨境电商生态系统中,聚合商可能指专门收购其他公司品牌并通过整合运营多个品牌的服务商,而在支付服务领域,则指收单外包服务机构,它们集成多种支付渠道并为特约商户提供一点接入和一站式资金结算、对账服务,就如我们常用的支付宝或微信支付。
在沃太能源这样的储能“聚合商”出现之前,江苏电网已经引入了光伏“聚合商”。
2023年10月23日,国网扬州供电公司将光伏聚合商能源管理平台接入调度主站。此举将零散的分布式光伏资源整体“打包”,使之作为虚拟电厂参与电网调度管理。
以往将分布式光伏接入电网调度主站,常规方式是对分布式光伏逐户改造,但投资成本、时间成本都过高。
于是,与社会光伏聚合商共享资源,成了新的破题之举。通过该方式,国网扬州供电公司调度主站已“打包”接入首批103户分布式光伏用户,总装机容量达83兆瓦,整体调节能力相当于一座大型110千瓦光伏电站,每有效利用1小时可提供电量约8万千瓦时,折合减少标煤使用量9.8吨。
作为电力需求响应资源整合者,像沃太能源这样的企业整合分散的需求响应资源来参与电力系统运营,可以让电网在有功调节、电压控制与平衡机制等辅助服务产品方面具有更多的选择;另一方面,也给中小企业用户提供了一个参与市场调节的机会,使得闲置的负荷资源发挥作用。