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刀尖上“跳舞”的储能:新能源配置储能仍在“迷雾”中穿行

来源:江南娱乐-意甲尤文图斯亚
时间:2021-06-02 08:21:42
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刀尖上“跳舞”的储能:新能源配置储能仍在“迷雾”中穿行2020年碳中和与构建新型电力系统大目标的提出,将新能源的发展带入了新的发展周期。在可再生能源高比例接入的预期之下,为解决新能

2020年碳中和与构建新型电力系统大目标的提出,将新能源的发展带入了新的发展周期。在可再生能源高比例接入的预期之下,为解决新能源消纳和电力系统的稳定问题,储能首当其冲的成为新能源场站的标配方案。至此,在行业期待多年之后,电化学储能正式迎来发展的“元年”。

但是政策层面的强制配比,业界一直众说纷纭。在储能商业模式尚未清晰、度电成本仍有压力的情况下强配储能,显然并不在行业的预期之内,尤其是对于刚进入平价的风、光新能源电站投资商来说,挑战巨大。

就目前而言,由于政策的驱动,新能源场站并没有太多选择权,更多的角色是配合。对于投资商来说,这是一场刀尖上的“革命”,是他们以真金白银作为代价,在一步步的探索新能源究竟该如何配置储能。

标杆光储电站

山东是新能源配套储能的先行省份之一,早在2019年,山东省便提出10%储能配套的隐性要求,这与山东新能源发展的现状不无关系。据国家能源局数据,截止2021年一季度,山东累计光伏装机达到2380万千瓦,力压已经发展多年的三北省份,位居全国第一。高比例可再生能源电力的接入,对于山东现有的电网系统是一场史无前例的挑战。

2019年,阳光电源在山东莱州开发建设了一座规划总规模220MW的光伏电站,按照储能配套要求,该电站将配套32MW/64MWh储能, 该项目储能变流器和电池系统全部采用Allinone集装箱设计,极大地缩短了现场安装和调试过程,并提升后期运维效率。

借助阳光电源在储能领域积累十几年的经验,这座光储电站一马当先的成为山东首批光储联调的新能源场站。李翰(化名)是这座光储电站的站长,见证了这座标杆式光储电站从调试到运行的所有状态。“山东电网在储能电站调度运行方面的推进是非常积极的,我们每天会接到省调或者地调好几个电话,询问储能电站的运行情况”,李翰介绍道,目前这座光储电站已经接入平台可由省调直接调度。

作为标杆电站,山东莱州土山镇光储融合电站积极配合电网,为山东省推动新能源配套储能贡献着属于先行者的力量。“基本上一个月要接待好多波来自政府、电网或者科研机构等项目考察团队”,在李翰看来,新能源配套储能的机制、规则与标准仍在探索中,标杆光储电站将为这些规则的制定提供更贴近实际运行情况的参考。

在李翰看来,光储电站另一个优势地位在于电网调峰的次序,“在电网需要调峰限电时,光储电站往往是最后一个层级的。一般来说,在电网需要调峰时,第一顺位是参与调峰的火电与水电,与此同时光储电站的储能部分也会被直接调用进行充电;第二顺位是AVC、AGC未闭环的场站;之后是风电与光伏,最后才是光储电站”。

光伏們了解到,山东莱州土山镇光储融合电站在4月份被电网调用了15次,调用频率50%,调用频率远超当前国内的平均水平。“参与电网调度,一般需要满足两个方面要求,一方面是储能电站的规模容量。莱州电站是华东最大光储融合项目,一期120MW+6MW /12MWh光储融合项目2020年6月正式并网发电,这也是莱州市推动清洁能源利用、打造新能源综合利用示范基地的重要举措。

另一方面主要是设备参数以及响应速度等,该项目应用了阳光自主研发的大型光储电站PowMart智慧能源解决方案,具备一次调频、辅助服务跟踪计划出力、移峰填谷等核心功能,通过多功能组合运行最优模式;同时该项目成为国内首座具备一次调频功能的大型光储电站,从频率扰动至目标值调节响应时间小于400ms,完全满足高标准,并网技术规范要求,阳光电源光储事业部山东区域系统解决方案负责人补充道。

成本是“硬伤”

作为储能系统集成商以及光储电站的运维企业,阳光电源的储能业务人员与运维板块密切配合,积极配合电网调度,同时也在设备运行上下足了功夫。“在加装储能之后,电站的日常运维工作量明显增加了,考量到储能安全性的问题,我们也增加了日常巡检频率”,李翰对于储能电站的运行状态显然较为满意,“目前储能电站的转换效率平均在88%左右,并且几乎没有故障,这已经高于行业的普遍水平了。”

从频繁的调研参观以及电站的运行现状可以看到的是,山东莱州这座光储电站的“排头兵”地位毋庸置疑。但即便如此,按照李翰的解释,目前储能电站的收益主要分为两部分,一是电网调用调峰的补贴收入,标准是200元/MWh;二是光储电站降本增益的部分,即利用光储电站场用电上网与下网电价之差来赚取利润,去掉损耗之后,相当于每千瓦时利润0.1元左右。

按照2元/Wh的储能建设成本,在当前的盈利模式下,这座储能电站大概需要15年才能收回成本,也直接“连累”了整座光储电站的投资回报周期拉长至11-12年。显然,这对于新能源投资企业来说,周期太长。

让李翰抱有信心的是上述提到的光储电站在调峰方面的优势地位,“在整个调峰过程中,光储电站的储能会被优先调用,另一方面,如果最后仍需要限电的话,光储电站处在最后层级,也会是限电比例最小”,在李翰看来,从电力系统运行的角度看,未来光储是大趋势,“无可避免”。

但这些仍还停留在理论上以及一个不可量化的预期中,“政策是直接影响储能电站收益的”。就目前而言,我国的新能源配套储能尚无法完全通过市场化的方式实现盈利,调峰调频补贴仍将是国内储能市场发展的关键推手,当前的困境也在持续鞭策行业支持政策的细化。

但无论对于投资商还是像阳光电源这种设备运行供应商来说,积极配合政策进行探索、参与示范项目,都将在我国新能源配套储能的发展征程上写下浓墨重彩的一笔。

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