中国储能网讯:7月9日,由中国化学与物理电源行业协会储能应用分会联合江苏省电机工程学会、国网江苏省电力公司电力科学研究院、国网四川综合能源服务有限公司、国网浙江综合能源服务有限公司、中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司、中国科学院电工研究所储能技术组等单位共同主办的“第五届全国电网侧暨用户侧储能技术应用高层研讨会”在江苏南通文峰酒店召开。
会议现场
中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司、中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司、中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司、中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司、中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司、中国电建集团河南省电力勘测设计院有限公司、中国电建集团福建省电力勘测设计院有限公司、中国电建集团江西省电力建设有限公司、中国电建集团上海电力设计院有限公司、中国科学院电工研究所储能技术组、上海电气国轩新能源科技有限公司、平高集团储能科技有限公司、上海派能能源科技股份有限公司、科华数据股份有限公司、中国质量认证中心、湖北亿纬动力有限公司、广州智光储能科技有限公司、福建星云电子股份有限公司、新风光电子科技股份有限公司、山东电工电气集团有限公司、浙江南都能源互联网有限公司、理士国际技术有限公司、福建巨电新能源股份有限公司、银隆新能源股份有限公司、杭州高特电子设备股份有限公司、湖南航天磁电有限责任公司、杭州协能科技股份有限公司、深圳博磊达新能源科技有限公司、深圳迈格瑞能技术有限公司、TÜV 北德集团、华自科技股份有限公司、烟台创为新能源科技股份有限公司、瑞浦能源有限公司、蜂巢能源科技有限公司、上海正泰电源系统有限公司、浙江正泰新能源开发有限公司、南通中集特种运输设备制造有限公司、宁波海燕佳集装箱有限公司、上海煦达新能源科技有限公司、浙江高泰昊能科技有限公司等单位320位代表参加了本次会议。
会议现场
国网江苏省电力有限公司电力科学研究院技术副总监袁晓冬
本次会议由国网江苏省电力有限公司电力科学研究院技术副总监袁晓冬主持,由上海电气国轩新能源科技有限公司与中国储能网联合承办。
南通经济技术开发区党工委委员、管委会副主任王伟
南通经济技术开发区党工委委员、管委会副主任王伟在致辞中表示,储能作为战略性新兴产业,是增强能源系统供应安全性和灵活性、提升能源利用综合效率的重要环节,是支撑能源转型的关键技术之一,对推动能源绿色转型、应对极端事件、保障能源安全、促进能源和电力的高质量发展,实现“碳达峰、碳中和”目标,都具有非常重要的意义。
上海电气电站集团副总裁袁毅
上海电气电站集团副总裁袁毅在致辞中表示,在习近平总书记提出的“碳达峰 碳中和”战略目标引领推动下,储能行业无论是国家政策支持还是社会投资热情持续攀升。各种新业态、新技术层出不穷,储能在新技术的迭代更新下,成本不断下降。我们坚信,储能是大趋势,全行业共同努力下,储能行业必将迎来更大发展。
截止目前,上海电气国轩储能系统已进入全国18个省、市、自治区,已完成电源侧、电网侧、用户侧全场景应用布局,产品在高原、高热、高风沙、高盐雾等特殊环境下得以品质验证。
中国化学与物理电源行业协会储能应用分会秘书长刘勇
中国化学与物理电源行业协会储能应用分会秘书长刘勇在致辞表示,当前,碳排放作为一个全球性的重大议题,日益受到各国政府和各个行业的广泛关注。我国提出“双碳”目标的承诺,构建以新能源为主体的新型电力系统以及中法德领导人气候视频峰会、中美气候变化特使碰头会、发改委提出的“实施可再生能源替代行动”、 国家发改委和能源局联合发布的关于储能产业发展的征求意见稿、《新型储能项目管理规范(征求意见稿)》等,对于中国储能产业来说,意味着将迎来空前的发展机遇和挑战,要求我们必须站在人类可持续发展的战略新高度,加快推进低碳化和脱碳化进程,未来将加速形成以 “新能源+储能”为主的能源供给体系。
根据中国化学与物理电源行业协会储能应用分会(CESA)统计,截至2020年12月底,全球储能项目装机共计188.3GW,而中国储能市场装机功率36.04GW,位居全球第一。其中抽水蓄能装机功率32.31GW,占比89.6%;蓄热蓄冷装机功率461.7MW,占比1.3%;电化学储能装机功率3272.5 MW,占比9.1%;其它储能技术(主要指压缩空气和飞轮储能)装机功率占比0.01%。在中国电化学储能市场中,新能源+储能装机规模达1026.3MW/2064.9MWh,共88个项目;电源侧辅助服务装机规模达1042.2MW/1351.8MWh,共85个项目;电网侧储能装机规模达711.0MW/1460.4MWh,共55个项目、分布式及微网装机规模达183.6MW/567.6MWh,共107个项目;用户侧削峰填谷装机规模达357.9MW/1875MWh,共137个项目。
刘勇建议要从系统层面进一步优化系统控制、电气安全、设备匹配、空调、电池性能等技术创新。要建立和完善储能系统设计、运输、安装、验收、运维、救灾处理、环境友好以及储能项目并网与调度规范标准要求。
刘勇还建议,要秉承开放与合作,电芯制造企业、防火材料企业、系统集成商、项目设计单位、业主单位、电力公司、消防科研单位、应急管理部门以实际应用场景为导向,联合攻关储能系统安全技术及消防管理标准规范。
针对新型储能技术研发、新型储能材料、清洁能源消费、装备制造技术、回收和循环利用等全产业链环节,刘勇建议要着重考虑碳足迹和碳声明(出口)要求,构建覆盖上下游产业链以及全生命周期管理的完整储能生态链。
刘勇强调,要充分发挥全国多地已经建设的储能示范验证平台价值链作用,不仅为政策与标准、新能源、电力系统和储能产业发展提供实证数据支撑,更要着重打造储能应用创新研发、实证研究、系统关键技术联合攻关、人才培养、产业集群发展等融为一体的载体平台。
上海电气国轩新能源科技有限公司副总工程师李霄
上海电气国轩新能源科技有限公司副总工程师李霄指出,要多维度、深层次、精细化提升储能电站综合性能指标,主要体现在四大核心评价指标:安全与可靠性;有效放电量,运维费率和综合能效。
在安全可靠性方面,要从系统性安全设计,系统性可靠性设计以及运维与保养设计方面提升技术水平。在有效放电量方面,要从电芯一致性、系统设计一致性、成组效率以及多级均衡管控方面提升创新;在综合能效方面,要把主设备损耗降低、集成方案设计、辅助配电损耗降低以及策略优化提升;在运维费率降低方面,要从远程运维、运维策略优化、预测性诊断以及智能化巡检等方面全方位提升储能电站智能化水平。
针对业界关注的的液冷与风冷技术之争,李霄认为,液冷技术比较优势还需要实际运行数据来做支撑;在低倍率,高能量型的应用场景中,液冷技术比较优势并不明显;液冷技术与风冷技术不是替代关系,结合使用场景,应各自发挥相对比较优势。
针对储能系统采用集中式PCS还是模块化PCS设计,李霄认为,集中式PCS方案适合较低倍率,对初始投资敏感的项目,模块化PCS方案适合对全生命周期成本敏感的并网型项目,因此需要结合项目个性化需求,选择合适的集成设计方案。
李霄表示,上海电气致力于成为储能整体解决方案供应商,以核心制造为基础,聚焦一芯+3S,以系统集成为主导,以智能化、数字化为手段,为新能源大规模消纳、电网稳定运行、节能降耗提供高性价比的储能整体解决方案和服务,助力国家双碳目标实现。
国网四川省电力公司电力科学研究院副院长常晓青
国网四川省电力公司电力科学研究院副院长常晓青指出,以化石能源为主的传统能源结构不可持续,构建清洁低碳、安全高效的新型能源体系势在必行。 常晓青表示,波动性、随机性、间歇式能源大规模并网给电网调控运行、安全控制等诸多方面带来了不利影响,极大地限制了新能源的有效利用。
常晓青强调,储能能够有效改善并网新能源的电能质量,提升系统的安全稳定水平,促进新能源的大规模消纳。
常晓青指出,综合考虑调峰转供与输配电网规划的储能优化配置,在高峰负荷持续时间短,在配电网规划时考虑通过储能保障尖峰负荷,可显著降低电网投资,但需要解决储能放在哪里?多大规模?怎么用的问题?
常晓青认为,基于储能选址模型,可建立双层优化配置模型。以经济性为目标,上层解决区域电网多点布局储能的优化配置问题;下层基于上层反馈的节点储能配置信息,以切负荷成本最小为目标,解决各选址节点储能的优化运行问题。
常晓青表示,减缓城市电网峰时阻塞,降低负荷削减量,降低储能配置成本,实现储能资源的优化配置。
常晓青认为,在电源侧通过常规水电改/扩建中小型全功率变速抽蓄机组,形成新能源与抽蓄联合发电系统,可从“源”头抑制新能源波动,减少弃电,市场应用前景广阔。
常晓青认为,非补燃式压缩空气储能技术(AA-CAES)作为一种清洁物理储能技术,具有零碳排、低成本、高效率(60%)、长寿命、多能联产联供特点。在促进清洁能源消纳、保障电网安全稳定运行、提高能源利用效率方面可进一步开展研究。
常晓青指出,将固定储能系统和虚拟储能系统(负荷控制系统)相结合,构成广义储能系统,并进行精益化的运行管控,实现两者的优势互补,共同参与电网的调节,将是未来储能的重要发展方向之一。
常晓青指出,氢能具有来源广、燃烧值高、零碳排等优势,其产业链涉及多个环节和领域,带动效应强,全产业链产值增长潜力大。构建电、氢互济的能源发展模式是实现未来能源标准化和能源转型的重要方向。随着未来储氢技术发展,结合电制氢-甲烷等技术进步,通过电解水制氢消纳弃水,再通过可逆发电可能是未来大容量、长周期储能方式之一。
中国电力科学研究院技术战略研究中心副主任赵强
中国电力科学研究院技术战略研究中心副主任赵强做了关于新型电力系统规模化储能应用探讨的报告,报告立足双碳目标下我国未来能源电力发展场景,通过多个维度的仿真算例研究,分析了储能容量和配置区域对促进新能源消纳的作用及其演变规律,最后对储能在提高电网频率稳定性方面的功能定位进行了探讨。
国网山西省电力公司电力科学研究院樊瑞
国网山西省电力公司电力科学研究院樊瑞博士指出,目前国内外缺乏针对于风储联合对于电力系统可靠性支撑价值的直观量化手段,不利于规划和运行决策。 樊瑞表示,为了更好地体现储能系统对大规模风电并网的积极作用,可以从电网电压、系统稳定性、经济性三个评估指标入手建立评估模型,通过评判不同接入位置的模型函数值进行合理的评判。
樊瑞指出,目前现有的关于风电场储能容量配置方法的研究,仅给出了储能系统容量规划方法,但在储能系统的充放电控制策略中并未考虑到储能电池的荷电状态对储能系统运行的影响。
樊瑞指出,涉及储能选型方面的研究大多是基于技术可用性和考虑价格因素,进行简单对比得出,选型过程掺杂大量主观因素和不确定性。
樊瑞强调风储联合系统提供辅助服务综合评价主要体现在三个方面:一、综合效益分析方面,风储联合系统配合电网参与辅助服务,能够有效提升可再生能源的渗透率、减少高峰负荷及对应的电网投资和电源投资,风储联合系统参与辅助市场已成为解决弃风限电、投资浪费等问题的关键。二、在调频辅助服务方面,电池储能系统优异的控制性能可用于电力系统的功率-频率控制,改善电网频率稳定特性。风储联合系统能够支持自动发电控制(AGC)功能,通过随时增减负荷,有效辅助电力系统一次调频。三、在调峰辅助服务方面,风储联合系统能够在电网负荷低谷和高峰时段可启动储能装置进行充放电,配合电网进行调峰,可以有效地减轻电网中火电机组的调峰负担,减少弃风,获得可观效益。
国网湖南省电力公司储能专项办副主任周冠东
国网湖南省电力公司储能专项办副主任周冠东表示,湖南电网系统调节能力弱,水电装机占34%,60%以上是没有调节能力的小水电,风电、光伏等新能源的间歇性和波动性,出力极不稳定,难以提供基础电力支撑。
周冠东指出,新能源消纳能力不强,新能源发电高峰与用电负荷高峰存在严重时间错位,风电发电高峰一般在凌晨,刚好是用电低谷期,太阳能发电高峰一般在午后,刚好是用电次低谷期,弃风、弃光现象将难以避免。新能源亟需提高发电品质,参与系统调节,承担主体电源责任。
周冠东表示,发展大规模储能是保障湖南省能源安全供应、推动清洁能源发展和提高电网综合能效水平的关键支撑。国网湖南电力在开展大规模储能专题研究,为构建以新能源为主体的新型电力系统提供创新解决方案。
清华四川能源互联网研究院常务副院长鲁宗相
清华四川能源互联网研究院常务副院长鲁宗相指出,高比例可再生能源场景带来的新挑战,一是净负荷峰谷差加大,基荷越来越小,乃至接近于0;二是净负荷尖峰化趋势显著,尖峰负荷时间短,能量小,三是、线路利用率低导致经济性下降。
鲁宗相提出“储-输”联合规划的新思路,一方面通过输电线路扩展满足主体容量的输送需求,另一方面通过建设适当容量的储能装置提升灵活调节能力,在同时满足能量输送和灵活调节需求的前提下降低了规划方案的总成本。
鲁宗相指出,在频率安全约束下,系统需要在多个地点配置储能,以满足不同节点故障时,储能调频功率的安全送出。
鲁宗相指出,系统中允许配置储能的节点数以及储能成本均会对规划结果产生影响。储能分散部署于系统,有利于提升系统线路利用效率,减小输电线路的投资,从而减小规划总成本;在输电线路建设成本不变的情况下,储能成本降低一定程度时,可以通过配置更多储能从而替代输电线路的投资。
鲁宗相强调,相比于单纯的储能规划,输电网与储能的联合规划可以有效降低储能所需配置的总功率以及规划的总成本,有利于发挥储能对输电线路建设的替代作用,减少输电线路的冗余投资,具有更优的技术经济性。
国网江苏省电力公司经济技术研究院规划发展研究中心能源研究室主任李琥
国网江苏省电力公司经济技术研究院规划发展研究中心能源研究室主任李琥表示,储能具有快速响应和双向调节、环境适应性强、建设周期短等技术优势,规模化应用对受端电网能源转型、电网格局、电源结构产生重大影响,可成为电力规划中的一种技术方案选择。
李琥指出,电力负荷峰谷差不断加大,夜间低谷风电大发时段、午间低谷风光同时大发时段,电网调峰资源紧缺。随着后续风电、光伏大规模接入,电力系统调峰将更加困难。
李琥认为,电源与负荷的空间逆向分布特征明显,大量富集电力必须送往苏南消纳。开辟新的过江通道十分困难。风电、光伏出力受天气、季节性因素影响较大,可信容量低。需要储能进行日、周甚至季节性调节,以有效应对季节性水电、大风小风季、连续大风日、连续阴天情况下的电力平衡。
李琥建议,一是加强储能与电网统筹规划。储能具有选址布置灵活、建设周期短、响应速度快等特点,成本处于快速下降阶段,与传统抽水蓄能、调峰燃机、输变电工程等具有优势互补性。在电网规划中可将储能作为一种可选技术方案进行综合比选论证,引导储能合理布局、有序发展,根据储能技术发展情况进行动态调整。二是加快完善储能参与电力市场机制。完善储能参与电力辅助服务市场的细则,规范交易品种、明确价格机制、激发市场活力,提高储能项目收益水平。推动储能在电力现货市场发挥作用,鼓励“共享储能”等商业模式创新。三是加强储能项目建设运营全过程管理。明确储能项目规划、建设、并网流程,更新完善相关标准和规范,评估储能系统各环节安全隐患并提出针对性处置办法,建立储能系统的回收和再利用机制,形成产业链闭环。
上海煦达新能源科技有限公司总经理李剑铎
上海煦达新能源科技有限公司总经理李剑铎指出,梯次电池如何定义?究竟什么是梯次电池?目前, 缺乏一个准确的定义。
李剑铎指出,梯次储能的系统集成及运维牵扯到很复杂的技术和管理问题,但也正因为这样,这应该是一个高门槛且具备创新性的研究领域,需要脚踏实地的做出成绩。
李剑铎认为,从经济性和全生命周期的角度来看,梯次储能并不比新电池储能系统便宜,但是胜在初期投资成本较低(低20%-30%), 所以会给用户提供一种新的选择,在当前同质化竞争比较严重的储能领域开辟出一条新的道路。
据了解,此次会议共有32个专题报告,各领域专家将从电网侧及用户侧规划设计、系统集成、安全技术、并网运行、维护管理、商业模式等方面进行集中探讨。