2018年,儲(chǔ)能像昔日的光伏一樣火熱,經(jīng)歷了發(fā)展之初的熱鬧和混沌之后,應(yīng)還原一個(gè)真正的儲(chǔ)能。
“儲(chǔ)能的春天已經(jīng)到來(lái),產(chǎn)業(yè)開(kāi)始萌芽、開(kāi)花,但是初春的天氣乍暖還寒,儲(chǔ)能還沒(méi)有進(jìn)入蓬勃發(fā)展的夏季。”初秋時(shí)分,記者拜訪中國(guó)科學(xué)院電工研究所儲(chǔ)能技術(shù)研究組組長(zhǎng)陳永翀教授時(shí),他這樣向記者描述儲(chǔ)能。
2017年10月,財(cái)政部、科技部、工信部、國(guó)家能源局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》(下簡(jiǎn)稱“指導(dǎo)意見(jiàn)”),這幾乎公認(rèn)是儲(chǔ)能春天到來(lái)的標(biāo)志。指導(dǎo)意見(jiàn)之后,不少地區(qū)也出臺(tái)了相應(yīng)的政策,整個(gè)儲(chǔ)能的熱度至今依然不減。
雖然指導(dǎo)意見(jiàn)沒(méi)有明確補(bǔ)貼,但是儲(chǔ)能還是像昔日的光伏一樣,討論交流一定會(huì)被提及,似乎不提儲(chǔ)能就落伍了一樣。但和光伏不同的是,談起儲(chǔ)能,似乎每個(gè)人心中的答案都不相同,而在每次儲(chǔ)能的會(huì)議上情況也是如此。
可再生能源并網(wǎng)、電網(wǎng)輔助服務(wù)、電網(wǎng)輸配、分布式及微網(wǎng)以及用戶側(cè)等等,儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景十分廣泛。一時(shí)間,發(fā)、輸、配、用,儲(chǔ)能幾乎涵蓋了整個(gè)電力的產(chǎn)業(yè),國(guó)網(wǎng)、南網(wǎng)、儲(chǔ)能設(shè)備制造企業(yè)、眾多國(guó)企、民企紛紛開(kāi)始了自己的儲(chǔ)能業(yè)務(wù)。
但是也正是因?yàn)閮?chǔ)能的熱點(diǎn)多,我們似乎更不容易找到儲(chǔ)能的核心是什么。而涌入儲(chǔ)能市場(chǎng)的一眾玩家又能否找準(zhǔn)自己的定位呢?與此同時(shí),儲(chǔ)能快節(jié)奏的發(fā)展也暴露出了許多問(wèn)題,比如致命的安全問(wèn)題。
2018年,經(jīng)歷了發(fā)展之初的熱鬧和混沌之后,應(yīng)還原一個(gè)真正的儲(chǔ)能。
地方火熱
如果說(shuō)國(guó)家的指導(dǎo)意見(jiàn)尚顯虛幻,那么地方出臺(tái)的許多政策則真正讓儲(chǔ)能進(jìn)入實(shí)戰(zhàn)之中。山西省的火電儲(chǔ)能聯(lián)合調(diào)頻,江蘇省的用戶側(cè)及電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能,河南省的電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能,青海省的可再生能源配套儲(chǔ)能,以及廣東省的火電儲(chǔ)能聯(lián)合調(diào)頻和電力現(xiàn)貨市場(chǎng)對(duì)儲(chǔ)能的需求,這些地區(qū)的儲(chǔ)能發(fā)展熱潮和趨勢(shì)無(wú)疑都透露出儲(chǔ)能滾燙的熱度。
山西省是最早開(kāi)啟的儲(chǔ)能戰(zhàn)場(chǎng)。2017年11月7日,山西省能監(jiān)辦發(fā)布《關(guān)于鼓勵(lì)電儲(chǔ)能參與山西省調(diào)峰調(diào)頻輔助服務(wù)有關(guān)事項(xiàng)的通知》,旨在提高山西電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)性能,更好消納風(fēng)電光伏等清潔能源。
8月下旬,在中國(guó)可再生能源學(xué)術(shù)大會(huì)儲(chǔ)能分會(huì)上,太原理工大學(xué)電力與動(dòng)力工程學(xué)院院長(zhǎng)韓肖清介紹山西時(shí)表示:“山西省火電機(jī)組和清潔能源裝機(jī)占比分別為78.1%和21.9%。一方面,火電機(jī)組占比大,加之山西省近些年來(lái)煤矸石發(fā)電機(jī)組增多,調(diào)頻能力不足;另一方面,2017年,風(fēng)電的棄風(fēng)電量為10.97億千瓦時(shí),棄風(fēng)率為6.7%,清潔能源消納問(wèn)題仍存在。這些都決定了山西省對(duì)于儲(chǔ)能的極大需求?!?/p>
根據(jù)山西電源結(jié)構(gòu)和電網(wǎng)運(yùn)行情況,首批調(diào)峰試點(diǎn)容量規(guī)模初步確定為不超過(guò)30萬(wàn)千瓦。其中,聯(lián)合調(diào)峰項(xiàng)目總?cè)萘坎怀^(guò)10萬(wàn)千瓦,主要在用戶側(cè)試點(diǎn),試點(diǎn)項(xiàng)目數(shù)量暫不受限制;獨(dú)立調(diào)峰項(xiàng)目總?cè)萘坎怀^(guò)20萬(wàn)千瓦,試點(diǎn)項(xiàng)目數(shù)量5個(gè)左右。首批調(diào)頻試點(diǎn)容量規(guī)模初步確定為不超過(guò)12萬(wàn)千瓦,其中,聯(lián)合調(diào)頻項(xiàng)目容量6萬(wàn)千瓦,試點(diǎn)項(xiàng)目數(shù)量7個(gè)左右;獨(dú)立調(diào)頻項(xiàng)目容量6萬(wàn)千瓦,試點(diǎn)項(xiàng)目數(shù)量3-4個(gè)。
援引山西能監(jiān)辦消息,目前山西省在運(yùn)容量為9MW/4.5MWh的3個(gè)電池儲(chǔ)能聯(lián)合火電調(diào)頻試點(diǎn)項(xiàng)目運(yùn)行穩(wěn)定,今年上半年研究確定的11個(gè)電池儲(chǔ)能項(xiàng)目進(jìn)展順利,下一步將根據(jù)裝機(jī)占比增加情況,逐步增加試點(diǎn)項(xiàng)目。
山西之外,2018年上半年江蘇和河南儲(chǔ)能應(yīng)用也取得了突破。

圖:江蘇揚(yáng)中三躍10MW/20MWh方艙式儲(chǔ)能電站
據(jù)了解,由于江蘇鎮(zhèn)江諫壁電廠3臺(tái)33萬(wàn)千瓦機(jī)組已于2017年迎峰度夏后全部關(guān)停,而原規(guī)劃2018年上半年投運(yùn)的鎮(zhèn)江丹徒燃機(jī)2臺(tái)44萬(wàn)千瓦機(jī)組因故無(wú)法按計(jì)劃建成投運(yùn),采取運(yùn)行方式調(diào)整后,2018年夏季高峰鎮(zhèn)江東部(揚(yáng)中、丹陽(yáng)、鎮(zhèn)江新區(qū))仍存在22萬(wàn)千瓦左右的電力缺口。
借此機(jī)會(huì),江蘇鎮(zhèn)江百兆瓦儲(chǔ)能項(xiàng)目應(yīng)運(yùn)而生。項(xiàng)目總規(guī)模101MW/202MWh,由8個(gè)分布式儲(chǔ)能電站組成,分布在鎮(zhèn)江新區(qū)、揚(yáng)中市和丹陽(yáng)市,全部采用預(yù)制艙式的設(shè)計(jì)方案,儲(chǔ)能類型選用磷酸鐵鋰電池。
國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學(xué)研究院電網(wǎng)技術(shù)中心黨總書(shū)記袁曉冬在上述儲(chǔ)能分會(huì)上介紹:“鎮(zhèn)江電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能是全球容量最大的電化學(xué)儲(chǔ)能電站,也是功能最全面的儲(chǔ)能電站,是首套毫秒級(jí)響應(yīng)的源網(wǎng)荷儲(chǔ)系統(tǒng)?!?/p>
而另一個(gè)百兆瓦級(jí)儲(chǔ)能項(xiàng)目則是河南電網(wǎng)百兆瓦級(jí)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能示范項(xiàng)目。2018年,國(guó)網(wǎng)河南電力選擇洛陽(yáng)、信陽(yáng)等9個(gè)地區(qū)的16座變電站,采用“分布式布置、模塊化設(shè)計(jì)、單元化接入、集中式調(diào)控”技術(shù)方案,建成多點(diǎn)布局電池儲(chǔ)能示范工程,總規(guī)模100.8MW/100.8MWh。
在中國(guó)電力科學(xué)研究院電能存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)換技術(shù)室主任李建林看來(lái),江蘇鎮(zhèn)江和河南電網(wǎng)的兩個(gè)百兆瓦級(jí)儲(chǔ)能電站,相對(duì)于國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程、遼寧臥牛石風(fēng)電場(chǎng)液流電池儲(chǔ)能等示范工程而言,無(wú)論是裝機(jī)規(guī)模、還是功能定位上,屬于“新版”的儲(chǔ)能示范工程,未來(lái)在海西州、湖南等地還會(huì)陸續(xù)涌現(xiàn)更多的新版示范工程。
而青海省和廣東省,和山西、江蘇、河南略有不同,雖同樣受到廣泛關(guān)注,但是相比之下還有更有意義和特色的地方。
配套可再生能源是核心?
隨著風(fēng)電、光伏等可再生能源裝機(jī)的大規(guī)模并網(wǎng),由于其間歇性的發(fā)電特點(diǎn),對(duì)電網(wǎng)影響大,且雖然有所改善,但是棄風(fēng)棄光現(xiàn)象仍然存在。
陳永翀告訴記者:“關(guān)于儲(chǔ)能我想強(qiáng)調(diào)一點(diǎn),很多人可能不同意,或者說(shuō)沒(méi)有意識(shí)到這一點(diǎn),儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景有很多,但是發(fā)展儲(chǔ)能的核心是配套可再生能源的發(fā)展,而儲(chǔ)能從促進(jìn)可再生能源消納到降低可再生能源利用成本,任重道遠(yuǎn)?!?/p>
大容量電池儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用于風(fēng)電、光伏發(fā)電,能夠平滑功率輸出波動(dòng),降低其對(duì)電力系統(tǒng)的沖擊,提高電站的跟蹤計(jì)劃出力的能力,為可再生能源電站的建設(shè)和運(yùn)行提供備用能源。高溫儲(chǔ)熱技術(shù)應(yīng)用于光熱發(fā)電,可以平抑光照條件不穩(wěn)定帶來(lái)的輸出不穩(wěn)定,提高電站的可調(diào)度能力。
