新能源中心储能高级工程师王德顺:电化学储能

作者:教育

  北极星太阳能光伏网讯:实现储能电站管理的闭环,对促进行业进步或者是发展的电站进行鼓励,对一些质量差不符合要求的厂家电站管理进行淘汰,最终指导行业有序发展。中国电力科学研究院新能源研究中心主任王德顺在第八届加强应用长江经济带“一带一路”新能源创新发展论坛上发表了重要讲话。北极星太阳能光伏网对大会进行全程直播,如需北极星太阳能光伏网直播您的会议,请联系微信号:。

  中国电力科学研究院新能源研究中心主任王德顺主题分享《电化学储能实践与发展》

  王德顺:很高兴今天有机会在这里跟各位专家领导还有同行一起分享,电化学储能实践与发展,我是王德顺。今天希望在电化学储能实践发展过程中参与的工作,以及获得的一些信息跟大家做一个交流和分享。主要四个部分,首先这个数据可能不是很新,2017年已投入的累计项目175GW,其中96%是常规的电力储能,2010年99%,所以这七八年的一个发展,电化学已经可以说和其他形式电力储能发展很快。这个表里面可以看到,主要是第二大是电化学,最多占75%是锂离子电池,这是全球电力储能基本情况。

  不同的电力储能,运用在哪些方面,也有研究机构进行了统计。全球范围看,我们更关心是电网侧和用户侧,电网侧占16%,用户侧占18%,在全球范围内,可能在辅助服务方面占34%,是因为国外的电力市场和国内不太一样。因此在全球范围内,辅助服务的电力储能应用是最多。

  国内储能情况,2017年底,因今年6、7月份,江苏包括河南的电网储能引起了储能行业的发展,引领发展的新阶段。实际上去年年底,电网侧储能全国范围内只有河南电网(音)投了一个,我们390MW的3%,今年提到江苏储能电网,包括河南,2018年我国电网式储能实现了快速发展。在今年年底和明年上半年预期,电网的储能将超过全球2017年全网电网侧之合,成为电网储能最快、装机规模最大的国家。今年电网侧储能带动了储能新阶段。在原有的基础上,国家在电力储能方面占有的装机规模也是最大的,电化学2018年开始也开始引领。第二个是电化学储能技术的特点和成本,为什么要储能?电力系统都清楚,跟今天论坛主题新能源有关。

  一个是用电峰谷差的不断扩大,电能供给与符合消耗之间矛盾日益突出,这样需要储能维持。储能特点把能量进行时移,不产生能量只是搬运工,因此既然不产生容量效率很重要。像电化学达到85%就算已经先进。储能的分类,像物理、电磁、电化学、相变储能,重点关注一下电化学,这边简单的列了一下电化学储能的特性。成本这块,近几年,随着可再生能源、电动汽车、需求响应等技术的发展,电池储能得到了广泛的应用,投资成本显著下降。以锂电池为例,今年年终的时候江苏电网储能建了10万的储能电站,大概在1500-2500的成本,我接到今天跟大家分享报告的通知的时候,昨天看到了一个新闻。

  把这个新闻招标的情况,昨天晚上加到这上面来了。12月6日,平高在2018-2019年招标储能项目评审结果公示,可以看到比亚迪、科陆电子、中天科技、力神电池四家企业中标3.6个亿,可以看到比亚迪报的非常低,每瓦时8毛6,你看其他厂家都是1.1元到1.3元,已经降的很厉害。上一页是千瓦时,2017年是2千,今年碧雅丽报的是860,这是很亮眼的数字。就是锂电的单价,也是刷新了我们对储能的认识。实际上电化学也好,电力储能也好,这里也列了一些应用的关系。

  今天的主题是发展实践,结合之前做的科技项目,包括一些案例跟大家从电力系统应用不同,从发电到电网到配电网不同应用场合做分析,大家在江苏,江苏电网的储能可以说从2017年开始,到2018年电网到储能应用引起高度关注,结合两点做江苏电网的案例做分析。首先在发电侧,应该是参与国家电网公司的项目,在格尔木那边都有光伏基地的,这里面因为输送断面限制,会导致一些现象。右上面的图黑色是一个输送能力,黑色上面的红色部分,一周七天里面都会不同程度能量这里面装了16兆瓦时的电站。第二个是可再生能源功率波动,在项目里面有波动,我们也有标准要求,波动率不能超过范围,超过范围是不满足相关要求的。

  第三个电网侧,前面会介绍江苏这边的应用,一个是调频,包括一次调频、二次调频,右边是结合新能源电站,这是新能源电站参与一次调频的曲线,到底如何参与,这条曲线怎么画,现在没有相关的标准出台,把它合理应用起来,这个也在做,也在做这方面的工作。

  电网侧应用另外的模式是延缓电网改造,实际上解决某一时间段供电不足的问题,右边那个红线部分就是供电能力的线,超过这个部分,要么是改造线路,要么增加电源,要么通过储能适宜的作用,把低的转移到上面去,江苏电网已经实践过。在配网里面还可以通过储能的一些无功的能力,发挥对配电网电压治理的功能,也可以介入到调度系统里面ABC系统里面实现电压调节。

  提高新能源电网侧可以提高新能源就地消纳,我们知道江苏在镇江实现应用。通过储能二期在淮安也有两个项目落点。我们在用户侧,用户侧也会看到右边的图是江苏电网的一个工业大用户的电价的值,可以看到在凌晨零点到早上八点的时候,低谷电价3毛1,早上早高峰是1块07分,这样的峰谷电价达到7毛6,这个在全国是排第二的,这块储能充放电的成本不能超过7毛6。

  在用户侧需求响应方面,需求响应方面这块今年应该是经信委在修订了电力需求响应实施细则,这边可以看到,对参与细则响应的一些用户的功率,当然储能是可以参与进来的,调节时间和通知提前的时间,和他的响应补贴标准都有很大的补贴力度。也可以看到,调控两小时以上,这个是今年刚出非常高的补贴力度。实际上用户侧也有光储能经济运行这块。前面说了那么多的应用,不管是国家还是电网公司,还是说各政府立了很多相关的储能项目进行实践,这些实践里面储能电站的一些运营的效果如何,当然也有相关的标准,电量、能效、可靠性应该规范,这块有相关的标准支撑。

  后面简单说一下两个实践,一个是江苏用户侧,江苏用户侧做得很早,今年9月份的时候用户侧已经装了526兆瓦时30多个站,这是不同的应用场景,这是不同的电池类型的用户侧的应用情况,电网侧应用刚才提到,今年7月份投了8个站,这个也是起到了预期的效果,实现了电网的AGC、AVC的运行,也参与了电网的调频,也参与了需求侧响应,黑启动这块据我了解没有实现,功能具备这个功能但是没有做过。这个是AGC的曲线,可以看到这个曲线总电站的响应情况和常规的完全不是一个数量级,是非常快的。这些功能可以说江苏电网都做进去了,而且都在实践和运行,可以说把储能电站用的比较充分,但是实际上,我们往后看,他的长期运用能力如何,过几年才能见分晓。

  最后一部分,我想总结几点个人的思考,不一定对,跟大家做简单的分享。第一个是我们这么多年做了储能的项目,可以在不同的应用场景下示范工程已经初步向规模化发展的转变,用户侧、电网侧首先发力,电源侧未来可期。第二个是重新审视当前标准规范性,因为之前储能可能发展的不是很快,一下快速发展了以后,之前写的标准是否符合现在发展的速度要求和技术指标改变的要求,大家都在梳理,包括国网公司的调度,都在参与标准重新审视和修订的工作。另外一方面关键标准的执行,支撑储能电站的设计和验收,有些电站的标准已经出来,设计标准,但是实际上执行的怎么样?由谁把关,这是涉及到储能电站安全的关键环节,我想这块应该更加重视。还有电站的评价体系,刚才提到储能电站投了这么多,运营怎么样?怎么评价它,应该做一个科学合理的评价体系,最终实现储能电站管理的闭环,对促进行业进步或者是发展的电站进行鼓励,对一些质量差不符合要求的厂家电站管理进行淘汰,最终指导行业有序发展。以上是我分享的全部内容,谢谢各位。

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