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碳達峰目標下 新電力系統(tǒng)需要怎樣的儲能

   2021-03-01 中國能源報16600
核心提示:為了實現(xiàn)碳達峰、碳中和的目標,到2030年我國風電、太陽能發(fā)電總裝機容量將達到12億千瓦以上,這要求電力系統(tǒng)要更加可靠、靈活、
為了實現(xiàn)碳達峰、碳中和的目標,到2030年我國風電、太陽能發(fā)電總裝機容量將達到12億千瓦以上,這要求電力系統(tǒng)要更加可靠、靈活、柔性。與煤電靈活性改造、建設氣電等調節(jié)技術手段相比,儲能技術多樣化,具有廣闊的應用前景。源、網、荷、儲將共同構建未來電力系統(tǒng),儲能作為性能優(yōu)異的調節(jié)資源,將具有廣泛的應用前景。

01 “強配只是暫時的”

事實上,隨著新能源裝機快速增長,各地政府已經開始陸續(xù)出臺政策,要求新上新能源項目必須配套相應比例儲能。到2020年底,已經有17個省份出臺了要求新能源配儲能的政策。

然而目前不少新能源企業(yè)認為,現(xiàn)在配儲能除了增加成本,儲能的價值并沒有體現(xiàn)出來。配了之后,電網不一定會調用,調用了能不能回收投資成本也是待定。盡管目前業(yè)內紛紛認為儲能行業(yè)進入發(fā)展的春天,但事實上,儲能市場的表現(xiàn)卻相當平靜。

“新能源配儲能目前還是一個以政策驅動為主的市場。” 遠景能源高級副總裁田慶軍稱,隨著碳達峰、碳中和目標落地,未來新能源還會迎來更快速的發(fā)展,新能源配儲能是一個看得見的巨大市場。

田慶軍表示,從短期看,遠景主攻新能源配儲能市場,同時在虛擬電廠中也有部分市場空間,但從中長期看,考慮到分布式能源的增長潛力等多重因素,用戶側儲能的市場前景更為廣闊。“強配只是暫時現(xiàn)象,未來的儲能系統(tǒng)一定是多身份、智能化的,相比風機,儲能的應用場景要廣泛的多,未來的電動汽車也是天然的儲能單元。”

02 高比例新能源需要儲能支撐

我國已宣布2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年實現(xiàn)碳中和。2030年非化石能源消費比重將達到25%。為確保完成這一政策目標,綠色能源成為主體電源,2030年風電光伏裝機規(guī)模超過國家承諾的12億千瓦下限已是共識。

國網預測,到2030年我國風電光伏裝機規(guī)模為16.2億千瓦,未來十年風電光伏新增裝機空間為11億千瓦。這意味著,高比例新能源應用已經成為我國電能輸送、配用、消納的主要場景,而儲能是實現(xiàn)并保障高比例電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠和高效的強力支撐。

專家指出,從應對氣候挑戰(zhàn)的戰(zhàn)略層面看,儲能是支撐“3060”大目標的關鍵技術,它不止是實現(xiàn)并保障高比例新能源在電力系統(tǒng)的應用,對整個電力系統(tǒng)能量平衡和功率平衡以及建設電力冗余,進而提高系統(tǒng)效率、降低用能成本具有“革命性”的貢獻。

田慶軍認為,儲能產業(yè)發(fā)展已從技術示范進入商業(yè)化初期發(fā)展的新階段。但同時,安全、成本、性能和效率仍是影響儲能在發(fā)電側、電網側和用戶側規(guī)模化應用的“四大”因素。值得提及的是,遠景能源在儲能、能源智能物聯(lián)網領域掌握最底層的關鍵核心技術,從儲能電芯到系統(tǒng)集成再到控制系統(tǒng),已經完全自主并在不同的場景均有成功的案例,安全、高效和低成本成為國內外客戶看重的價值點。

據了解,遠景儲能具備電芯、電池管理系統(tǒng)(BMS)、逆變器(PCS)、能量管理系統(tǒng)(EMS)等儲能系統(tǒng)核心部件的自主研發(fā)、制造和測試能力,2021年排產交付量預計200萬千瓦時。

03 “會交易的儲能才有價值”

能源系統(tǒng)正面臨前所未有之大變局。隨著中國電力市場建設的推進,發(fā)電商的生產管理將從過去以電量最大化為目標的發(fā)電生產模式,逐漸轉向電力價值最大化的電力交易模式;從過去面向傳統(tǒng)基建和追求規(guī)模的投資模式,轉向面向風險管理的投資。

電力系統(tǒng)中的高比例風電光伏,意味著未來的能源公司本質上將變成能源風險管理公司,只有通過智能化的手段預測、管理和匹配光伏、風電、儲能、電動車等多種能源的生產和消費,才能有效管理成本安全和風險。

隨著電改的推進和市場規(guī)則的建立,儲能要承擔多種身份,因此要和電網、負荷、光伏電站、風場、風機瞬態(tài)特征、風機預測特征整體結合起來。沒有掌握核心部件的關鍵技術、核心控制技術、軟件智能平臺技術,儲能的價值很難發(fā)掘。“只能做應對強配的簡單的硬件盒子”。儲能要對不同場景下的充放電特性有深刻的理解,能夠對電芯進行針對性的設計,減少冗余,才能將電芯的性能和成本做到極致。

在遠景能源,從智慧儲能事業(yè)部成立的那天起,就形成了一個共識,也是CEO張雷反復強調的——儲能的本質是交易,會交易的儲能才會代表未來。因此,遠景從沒有把儲能定位為一個簡單的充放電容器,而選擇成為目前儲能市場上的特立獨行俠——做智慧儲能的系統(tǒng)提供商,堅持構建包括電芯在內的儲能核心部件的全棧技術能力。遠景能源副總裁兼CTO王曉宇博士說,“時代賦予我們的使命,是提供有利于高比例風電和光伏適應電網系統(tǒng)柔性的一整套技術解決方案。幫助發(fā)電商為光伏電站和風電場做成智能化、懂得交易策略的解決方案,使電源更加匹配電網需求。能源結構調整、產業(yè)高質量發(fā)展和電力市場化改革,需要的絕不是儲能硬件的簡單組合。”

因此,遠景的最終的儲能目標,是利用搭載遠景EnOS的儲能,將源網荷儲連接起來,實現(xiàn)儲能系統(tǒng)的健康度管理、功率預測、電力交易等,通過軟件將儲能與電力系統(tǒng)連接,實現(xiàn)能量交易的價值。

將EnOS底層的智能物聯(lián)網平臺技術應用在智能交易策略終端的場景,會讓遠景智慧儲能系統(tǒng)為客戶呈現(xiàn)出領先的獨特產品價值。王曉宇博士指出,“在經濟性方面,在基于遠景的電芯技術和全棧整合的系統(tǒng)能力,在電力交易的大趨勢下,配備了遠景智慧儲能系統(tǒng)的電站被賦予了更多的盈利潛能。”

景泰濉溪風電配套儲能項目,位于安徽省淮北市濉溪縣境內,安裝了10臺遠景能源EN-141/2.XMW智能風機,總裝機容量26.35MW,配套建設了5MW/5MWh遠景智慧儲能系統(tǒng),2020年11月實現(xiàn)全場風機和配套儲能的并網,是遠景儲能系統(tǒng)集成和控制能力的成功實踐。 
 
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