儲能技術(shù)是通過時空尺度調(diào)控能量的手段，近年來在參與電網(wǎng)調(diào)峰、緩解用電負(fù)荷等方面逐漸發(fā)揮作用。那么，儲能調(diào)峰有哪些特點(diǎn)?目前這一調(diào)峰方式的應(yīng)用情況如何?應(yīng)用推廣還存在哪些難點(diǎn)?本報記者近日對此進(jìn)行了采訪調(diào)查。
儲能調(diào)峰技術(shù)強(qiáng)
近年來，風(fēng)電、太陽能發(fā)電等新能源裝機(jī)、并網(wǎng)規(guī)模迅速增大。據(jù)統(tǒng)計，2017年底全國并網(wǎng)風(fēng)電、太陽能發(fā)電裝機(jī)2.94億千瓦，占總裝機(jī)容量的16.5%。按照國家能源局的初步設(shè)想，到2035年，我國能源需求的增量全部由清潔能源提供;到2050年，可再生能源進(jìn)入全面存量替代化石能源階段，在一次能源消費(fèi)中的比重達(dá)60%，在電力消費(fèi)中的比重達(dá)80%，成為能源供應(yīng)的主體力量。
在此情況下，電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行面臨巨大壓力：峰谷差大，調(diào)峰容量不足;發(fā)輸變配設(shè)備損耗大，利用率低;電網(wǎng)迎峰度夏壓力大，供電不足;大規(guī)?？稍偕茉床⒕W(wǎng)，消納困難……常規(guī)能源的調(diào)峰能力已無法跟上新能源調(diào)峰需求增長的步伐，如何解決這些困難?
“現(xiàn)有的解決方案有火電機(jī)組深度調(diào)峰、抽水蓄能調(diào)峰、錯峰用電調(diào)峰和拉閘限電。”深圳市科陸電子科技股份有限公司副總工劉佳璐指出，“此外，儲能也可參與調(diào)峰。儲能可貫穿電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，幫助未來電力系統(tǒng)維持時空平衡，將成為保證電力持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)的必然選擇。”
他介紹，我國近年來對電動汽車的推廣帶動了電池制造產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，目前國內(nèi)的電池生產(chǎn)技術(shù)已十分成熟。同時，國家政策支持儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展，支持儲能系統(tǒng)直接接入電網(wǎng)。這些都為儲能技術(shù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
記者從國網(wǎng)江蘇鎮(zhèn)江電力公司了解到，儲能系統(tǒng)在電力系統(tǒng)需要時，可以作為電源向電網(wǎng)輸送功率，也可以作為負(fù)荷從電網(wǎng)中吸收功率。利用儲能裝置在負(fù)荷高峰時期放電，在負(fù)荷低谷時期從電網(wǎng)充電，減少高峰負(fù)荷需求，從而達(dá)到改善負(fù)荷特性、參與系統(tǒng)調(diào)峰的目的。
初具應(yīng)用成效
劉佳璐表示，目前儲能技術(shù)在發(fā)電側(cè)已有應(yīng)用，獨(dú)立式儲能電站就是其中一種。在新能源發(fā)電集中地區(qū)的高電壓等級母線上，選擇合適地點(diǎn)建立獨(dú)立的電池儲能電站(ESS)，ESS直接接受當(dāng)?shù)厥〖?或地區(qū)級)電網(wǎng)調(diào)度控制，省調(diào)(或地調(diào))依據(jù)該母線各風(fēng)電機(jī)組和太陽能電站的出力預(yù)測以及實時母線電壓、頻率等情況，控制ESS的充電和放電，達(dá)到平滑輸出、調(diào)峰、調(diào)頻的目的。
“鋰電池儲能電站調(diào)峰可減少發(fā)輸變配設(shè)備擴(kuò)建，提高電網(wǎng)設(shè)備利用率、減小火電機(jī)組調(diào)峰以保護(hù)環(huán)境、平緩峰谷、減少線損，提高新能源消納能力。儲能電站可增加電網(wǎng)優(yōu)質(zhì)資產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益明顯。”劉佳璐評價。
同時，儲能技術(shù)也可應(yīng)用于電網(wǎng)側(cè)。據(jù)了解，為緩解江蘇鎮(zhèn)江地區(qū)2018年電網(wǎng)迎峰度夏的供電壓力，滿足江蘇電網(wǎng)的調(diào)峰調(diào)頻需求，提高電網(wǎng)的供電可靠性，使電網(wǎng)能夠安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，并為未來新能源的規(guī)模開發(fā)創(chuàng)造條件，國網(wǎng)江蘇省電力公司在鎮(zhèn)江東部電網(wǎng)側(cè)建設(shè)了儲能工程。7月18日，鎮(zhèn)江電網(wǎng)儲能電站工程正式并網(wǎng)投運(yùn)。該儲能電站總功率為10.1萬千瓦，總?cè)萘?0.2萬千瓦時，是國內(nèi)規(guī)模最大的電池儲能電站項目。
“鎮(zhèn)江儲能電站建設(shè)周期短、布點(diǎn)靈活，該電網(wǎng)側(cè)儲能以‘多充多放’的運(yùn)行模式接受調(diào)度指令，調(diào)峰效果顯著。鎮(zhèn)江東部電網(wǎng)側(cè)儲能最大削峰10萬千瓦，7月19日東部電網(wǎng)訪晉分區(qū)受電最大負(fù)荷出現(xiàn)在晚峰21點(diǎn)，為191.77萬千瓦;7月20日，8個儲能站在21-22點(diǎn)執(zhí)行滿功率放電，20日21點(diǎn)，東部電網(wǎng)訪晉分區(qū)受電負(fù)荷降為180.92萬千瓦，調(diào)峰效果明顯。”鎮(zhèn)江供電公司人員告訴記者。
此外，甘肅玉門也建成15兆瓦光伏/10兆瓦風(fēng)電/10兆瓦儲能的虛擬發(fā)電示范工程，并實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。據(jù)了解，該工程利用風(fēng)光儲多能協(xié)同控制技術(shù)實現(xiàn)新能源平滑穩(wěn)定發(fā)電，驗證新能源的可控制性和可調(diào)度性，實現(xiàn)了多種儲能電池優(yōu)化運(yùn)行。
融資、投資是難點(diǎn)
儲能調(diào)峰技術(shù)是否具備推廣的可能性?冀北電科院新能源所所長劉輝告訴記者：“以鋰電池為代表的電化學(xué)儲能技術(shù)調(diào)峰在短期內(nèi)難以形成規(guī)模，抽水蓄能電站是當(dāng)前最佳的儲能調(diào)峰模式。在新能源高占比的地區(qū)電網(wǎng)調(diào)峰困難，配置電化學(xué)儲能參與調(diào)峰技術(shù)上完全可行，就是成本太高，在峰谷差價較高的地區(qū)已有一些示范應(yīng)用。但大規(guī)模推廣還需解決收益模式的問題，國家應(yīng)適時出臺相關(guān)的激勵政策。”
劉佳璐也表示，現(xiàn)階段儲能使用成本依然偏高，作為企業(yè)，投資回報周期長。在儲能技術(shù)成本相對較高的情況下，儲能項目收益主要依賴于地方電力服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制，儲能項目的商業(yè)運(yùn)營普遍存在不確定性，難以獲取足夠的社會資本進(jìn)入。
此外，他還指出，不少儲能項目由于種種原因?qū)е驴铐棢o法及時收回，催款已然代替銷售成為企業(yè)的主要工作。“如果款項無法及時收回，不僅會影響今年整體的利潤水平，而且對明年的生產(chǎn)及銷售規(guī)劃都會產(chǎn)生不利影響。一旦出現(xiàn)壞賬、死賬，設(shè)備企業(yè)所蒙受的損失將難以估計。”他舉例說，“某新能源項目由于遲遲沒有投運(yùn)驗收，導(dǎo)致配套的儲能電站也無法按期收回款項，最后走了司法程序。”
“隨著電池原材料降價、生產(chǎn)工藝提高、帶來規(guī)?；б?，儲能成本下降是未來的趨勢。儲能除參與調(diào)峰外，還可以參與調(diào)頻、調(diào)壓等其他輔助服務(wù)，可通過多模式的綜合應(yīng)用提高儲能收益，促進(jìn)規(guī)?；l(fā)展。”劉輝說。
