中国储能网讯:4月24-26日,由中国化学与物理电源行业协会储能应用分会主办的第九届中国国际储能大会在浙江省杭州市洲际酒店召开。在4月26日上午的“储能电站与技术应用(四)“专场,清华四川能源互联网研究院系统分析与混合仿真研究所所长张东辉在会上分享了主题报告《大电网规模化储能的规划和应用思考》,以下为演讲实录:
张东辉:因为前面很多基础性的资料核材料可能各位电网公司的同事已经进行了很多的介绍,时间比较紧张,所以我前面就快速过一下。
介绍分四部分:应用场景、应用现状、电网侧规划和应用存在的主要问题、电网侧规划和应用中的建议。
第一,主要应用场景。
因为从储能最终应用的角度,我总结了一下,储能最终还是为了适应未来高比例可再生能源的接入对电力系统的影响,这是储能应用最终的一些动机和目的,目前我们做的一些技术,是为了以后适应电力系统的场景做一些技术积累和前期的技术探索。
运营方角度,现在大家都说从发、输、配、用各个角度讲,我这个讲的比较早,其实从我个人的观点来看,因为储能的应用场景比较广,从发电侧其实是在传统电源侧和新能源侧这两个场景是有很大的对储能的要求和性能要求是有很大的区别,所以从我现在新的观点来看,从发电侧应该把传统电源侧和新能源侧这两个储能区分开来,电网侧是一个方面,最后还有一个是用户侧。
发电侧,一个是传统的电源侧,一个是火电机组,这些大家都比较清楚了。目前这个是商业模式最成功的一个场景,目前主要是改善火电机组AGC的一些能力。
第二个场景,是在风电光伏新能源场站,前面也有西北院的专家给大家进行了一些详细的介绍,这里面我不再做详细介绍了。
第三个场景,上次我跟一个核电的集团进行了交流,其实对核电也有需求,我当时给他们讲的时候对核电场景进行了介绍,时间关系我就不做详细的介绍。
从用户的角度,用户的角度也是应用场景比较成熟的,目前主要是利用峰谷电价还有减少容量包装费,这两个作为一个商业模式,后面如果随着电力市场的开放,随着新能源分布式电源的增加,用户侧的场景可能也会发生一些变化。其实现在有一种说法,如果光利用峰谷电价套利,可能商业风险未来可能比较大,尤其是在现货市场开放之后。
第二,储能在电网侧应用的现状。
从电网的角度,储能可以发挥哪些作用呢?一个是作为调频辅助服务,还有供电,还有进行削峰填谷,还有其他的一些调压、黑启动的能力,这都是表象的一些场景,调峰可以帮助电网进行一些,刚才湖南的同事也讲了,说可以削峰1.8%这么一个场景,供电,这个是在江苏镇江这么一个典型的场景,它就是因为机组的提前退役,导致电网措手不及,为了保证用户的供电,我们就利用储能投产速度快这么一个优势进行供电。第三个,调频辅助服务。这个现在理论上大家提了,电网侧储能具备这个能力,但电网侧储能怎么去参与调频辅助服务,尤其是二次调频的辅助服务,现在大家做的是没有一个统一的说法。但在国外,基本上这个商业模式已经是比较成熟了。
还有一个就是一次调频,主要是在,不管是在湖南,还是在江苏,因为大容量直流的介入,直流发生双极闭锁,就可能导致电网出现频率稳定问题,储能因为响应速度足够快,所以可以发挥这个作用,前面也有电网公司领导讲了,我就不再详细赘述。这就是他们应用的一些场景。
最后一个场景,进行调压,比如他装一些SVG,或者他的PCS自身发挥一些调压的能力,进行动态无功补偿的能力。
电网侧储能我们总结一下,安全供电永远是电网核心的目标,解决电网侧储能解决什么问题?尤其是在目前商业模式不太明朗的情况下解决什么问题?一个是解决电网的稳定问题,电网的热稳、电网的暂态稳定。第二个,电网稳定运行可能需要调峰调频,时刻满足发电和负荷的平衡,就是从我们的电网来说,纯粹的交流输电网,电网本身没有调峰调频能力,我们电网装了抽水蓄能,加上一些电化学的储能之后,电网自身有了一定的类似于电源侧的一些调峰调频的能力,电网从调度灵活性上得到了一定的提升。
第三,储能在电网侧规划和运用存在的主要问题。
目前我们电源侧和用户侧商业模式是比较成熟的,就是说不管是电池选择来说、运用场景来说,还有怎么投资回收来说,都是比较成熟的,一个是定位比较清晰,我要怎么做,回收模式我怎么把钱收回来,都是比较清楚的,我们电源侧储能目前存在几个问题,一个是定位和定位不清晰,功能和电源用户侧有所重叠,一个是我们电网侧储能安全供电场景相对比较特殊,但是容量比较大,调用的频次比较少,仅从安全性原因来说,调用频次比较少,因为你是作为电网的安全性手段,有可能一年都发生不了一次,经济性就没有充分发挥,储能解决小部分电网安全问题可能具有比较好的适应性,但是它作为一个较高的代价,如果仅作为一个供电削峰来说,其实代价也比较大,供电的场景也是较为特殊的,好比江苏镇江这么一个场景,如果找第二个这么一个场景,其实相当难找。
电网储能也能发挥调峰调频的功能,但是目前用户侧储能是通过峰谷价差激励需求侧响应类似于调峰调频的效果,如果说他参与调峰,像抽水蓄能参与调峰,原来是把它作为电网的网损进行计算,但是这个相当于其实是作为电网本身的成本来说的,就是说电网如果说能不用,他从经济上来说能不用尽量不应该用的,因为他没有回收的模式,调频来说更加是这样,调频因为现在是二级的辅助服务市场,连抽水蓄能本身参与调频都没有回收投资的途径,其实本质上来说是造成了资源上的一种浪费,其实是要把这些功能要发挥出来,但是怎么把功能发挥出来,这是一个重点。
回收模式不确定。大家也听说了,现在电网侧储能没有纳入输配电价,它的投资效益没有很通畅的回收途径,第二个,也不能仅参与调峰调频辅助服务市场,因为本身本身作为一个平台,如果参与这个市场的竞争可能会引起其他市场主体的一些不安全感。第三个,即使是我们说外部投资建设了调峰调频辅助服务市场,把它建了一个储能,把它接到电网里去,现在其实也是存在一种担忧,就是存在较大回报的不确定性,因为从电网本身的专业性要求比较高,你接在什么地方,你是怎么调用的,对外部实体企业来说门槛可能要求比较高一点。
大电网大规模储能发展方向存在争议。如果是投资回收模式不清晰的话,从目前长期来说,规模化的储能就难以成立。大电网规模化储能,我们是走集中式大容量的思路,还是走云储能分散小容量的技术,没有定论,现在大家做了尝试,电网投资为主、社会投资为主,还是电网进行租赁,这些也没有很明确的回答。
第四,讲一下我个人的一些看法和建议。
我个人要把商业模式弄清成立,还是要走一下固定收益和变动收益模式综合社会投资,就是固定收益包括供电收益和安全收益变动部分包括电价差收益,为用户侧提供服务,还有消纳新能源核电的一些收益。
我对电网侧储能定位和地位的建议。
1,电网侧储能如果服务于电网安全的原因,我个人建议还是要考虑电网自主投资为主,为避免过度投资风险,经过多方案的公开比较,认为储能是较为合适的方案的话,我们认为应该纳入输配电成本,这个可能和国家最新发布的政策相悖,但是是我个人的观点,仅代表我个人的观点。什么概念呢?电网前期也投资了一些安全设备,比如保证电网安全稳定其他的一些动态无功补偿,还有其他各种各样的设备,这些设备其实和储能来说,储能只不过是增加了,是个有功的充放的功能,其实跟电网其他的安全设备,我个人认为没有本质的区别。
2,我认为功能复用的接入电网的独立储能电站,应该是让外部资金作为主导,电网参与储能安全效益部分的投资,或者是采用租赁的模式,就是如果电网说利用你的独立储能电站,他说在这个地方要建,但是又要发挥复用的功能,利用储能安全性的功能,因为安全性调用太少,可以参与一部分投资,这样让独立储能电站能够参与调峰调频辅助服务市场,这样外部资金就会有引入的动力,现在也是电网公司采取的措施,因为储能投资代价实在是太大。
3,现在电网侧储能大家怎么定义,现在其实有很多种说法,我认为应该定义为有电网安全和供电服务功能的储能,或者是接入电网侧的储能,都应该叫做电网侧储能。
4,电网侧储能我认为在发展集中大容量的同时,也应大力发展分布式小容量的云储能,这样能把我们社会各种各样的用户侧储能进一步调用起来,电网侧储能因为造价较高,目前我认为不宜走普通的输配电资产规划的方式,像变电站的规划,我个人认为目前的阶段是不大适宜的。
以上就是我的分享。谢谢!
(本文根据演讲录音整理,未经演讲人本人审核)