想全面了解儲能?你需要知道這些
1、儲能的定義與分類
從字面意義就可以看出,“儲能”即“能量的存儲”,指將電能、熱能、機械能等不同形式的能源轉化成其他形式的能量存儲起來,在需要時將其轉化成所需要的能量形式釋放出去。
電池是最常見的儲能設備,不過本文探討的“儲能系統(tǒng)”技術復雜度更高、規(guī)模更大。一般來說,儲能系統(tǒng)可以分為以下五大類:
抽水蓄能是目前發(fā)展最成熟、裝機容量最大的儲能技術,即利用電力負荷低谷時的電能抽水至上水庫,在電力負荷高峰期再放水至下水庫發(fā)電。抽水蓄能可為電力系統(tǒng)提供調(diào)峰、調(diào)頻、事故備用等多種輔助服務。
除抽水蓄能外,電化學儲能是發(fā)展最快的儲能技術。其中鋰離子電池具有明顯的相對優(yōu)勢,鋰電池中的各種細分種類如磷酸鐵鋰和三元電池等各有優(yōu)劣,目前還難分伯仲。
2000-2017中國儲能市場累計裝機規(guī)模
數(shù)據(jù)來源:中關村儲能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟
2、儲能在電力系統(tǒng)中的應用價值
眾所周知,電力系統(tǒng)的特性是發(fā)輸配用各環(huán)節(jié)必須保持實時平衡,而儲能的出現(xiàn)為電力系統(tǒng)提供了更多的靈活性,在不同環(huán)節(jié)、不同時點加入儲能可以發(fā)展出多種應用模式。
很多機構、學者對儲能的應用模式給出了多種分類,本文按接入環(huán)節(jié)分為發(fā)電側、電網(wǎng)側、用電側三類,此外儲能還可以為系統(tǒng)提供輔助服務。
從目前國內(nèi)的實際情況來看,實現(xiàn)了商業(yè)化應用的兩種主要模式為儲能與火電機組聯(lián)合調(diào)頻與用戶側峰谷套利。
儲能與火電機組聯(lián)合參與調(diào)頻輔助服務得益于儲能的響應時間短、調(diào)節(jié)精度高,可顯著提高火電機組的調(diào)節(jié)性能,從而獲得更多的輔助服務補償。全球首例火電和儲能聯(lián)合調(diào)頻項目是北京睿能世紀公司2013年在北京石景山熱電投運的2MW儲能項目,改造后的發(fā)電機組AGC調(diào)頻性能躍居京津唐電網(wǎng)第一名,之后該公司又在山西分別投運了兩個9MW的儲能調(diào)頻項目,從技術和經(jīng)濟性上驗證了該模式的可行性。
由于江蘇省的峰谷價差較高、可以靈活核定容量電費,用戶側儲能在江蘇省發(fā)展得最為成熟。據(jù)測算,在峰谷價差不低于0.75元/度電的前提下,用戶側儲能項目的靜態(tài)投資回收期一般在7-9年。但由于目前的盈利模式較為單一,即主要依靠峰谷價差套利,用戶側儲能的經(jīng)濟性較差,投資吸引力不強。
3、國內(nèi)主要儲能政策
2017年10月份,國家發(fā)改委發(fā)布《關于促進儲能技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》,這是我國首個針對大規(guī)模儲能技術及應用發(fā)展的指導性政策。《意見》明確提出未來10年內(nèi)分兩個階段推進相關工作,第一階段實現(xiàn)儲能由研發(fā)示范向商業(yè)化初期過渡,第二階段實現(xiàn)商業(yè)化初期向規(guī)模化發(fā)展轉變。
國家能源局發(fā)布的《關于促進電儲能參與“三北”地區(qū)電力輔助服務補償(市場)機制試點工作的通知》是將儲能與電改結合起來的一個重要文件。文件提出鼓勵發(fā)電企業(yè)、售電企業(yè)、電力用戶、電儲能企業(yè)等投資建設電儲能設施,鼓勵儲能參與調(diào)峰調(diào)頻輔助服務。
在輔助服務推進過程中,各試點輔助服務市場運營規(guī)則中都或多或少提及了儲能,不過只有南方能監(jiān)局和山西能監(jiān)辦專門出臺了針對儲能的政策:《南方區(qū)域電化學儲能電站并網(wǎng)運行管理及輔助服務管理實施細則(試行)》及《關于鼓勵電儲能參與山西調(diào)峰調(diào)頻輔助服務有關事項的通知》。
電網(wǎng)公司層面,2017年9月國網(wǎng)江蘇省電力公司發(fā)布了《客戶側儲能系統(tǒng)并網(wǎng)管理規(guī)定》(試行),這是國內(nèi)首個關于客戶側儲能并網(wǎng)的管理規(guī)范,代表著電網(wǎng)公司開始與用戶側儲能形成良好互動。
4、儲能的發(fā)展趨勢
整體來看,儲能的價值得到越來越多的認可,針對儲能的討論也愈加火熱,但目前的儲能項目還在示范階段,離商業(yè)化、規(guī)模化應用還很遠。
曾經(jīng)儲能提供商都在熱切盼望能夠像光伏、電動汽車一樣得到國家補貼的支持,但隨著電動汽車補貼退坡、531政策之后光伏行業(yè)一片哀嚎,儲能企業(yè)也應該回歸理性。國家補貼?
現(xiàn)階段儲能企業(yè)面臨的困難,一是技術能力有待提高,電池充放電性能、安全穩(wěn)定性、廢電池處理問題都有待進一步解決。二是缺乏有效的市場機制和價格策略,儲能還未在電力市場中體現(xiàn)出足夠的價值。
因此儲能企業(yè)能做的主要是:提高技術水平、追蹤市場進展。一旦現(xiàn)貨市場建成,單純的峰谷價差套利可以演變成分時價差套利,儲能的利用空間隨之增大;在成熟的輔助服務市場中,儲能幾乎可以參與所有的輔助服務品種并獲得相應收益;隨著需求側響應、微電網(wǎng)等項目的深度推進,儲能的地位也將提升,成為系統(tǒng)中重要的靈活性資源。
責任編輯:仁德財
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