尊敬的各位领导,各位专家,业内同仁,媒体朋友们,大家好!非常荣幸能够在第十一届国际储能大会主题论坛现场为大家分享储能助力新型电力系统建设的内容。
我的分享分为四个方面,首先是介绍新型电力系统面临的机遇和挑战,储能的多重价值和应有场景以及储能的市场趋势,最后是特变电工的储能实践。
面临能源转型和双碳目标的历史机遇,我们正经历一场波澜壮阔的能源革命,在上个月的9月24日习近平总书记在联合国气候峰会上发表视频致辞,到2035年中国温室气体净排放量下降7%—10%,风电和太阳能发电总装机达到2020年的6倍以上,力征达到36亿千瓦。实现双碳目标,能源是主战场,电力是主力军,而新型电力系统则是关键载体和核心平台。电网结构由源随荷动转向源网荷储协同互动。在新型电力系统下,风光等新能源装机量迅速猛增,正逐渐成为新型电力系统供应的主体,新型电力系统以风电和光伏为主,具有强随机性、波动性和间歇性。现在的负荷也呈现多样化的趋势,电动车充电大规模接入电网,电网安全挑战巨大。面临着调节能力的下降,抗扰能力的变差,稳定性的降低,宽频振动和窄电过电压的问题的频发,储能在新型电力系统的本质作用是调节施工矛盾,赋予电力系统柔性调节的能力,是新型电力系统稳定运行的稳定器和调节器。构网型储能技术成为了提升新型电力系统稳定性的关键技术。他具备电力电量平衡、同步电压源的两大特点。不仅仅是存储,更是主动构建和稳定电网的一个核心的能力。利用虚拟同步机技术模拟传统同步发电机的特性,向电网提供主动电压和频率的支撑。在电源侧,平滑新能源厂站的出力,主要是推进沙戈荒、高原流域等新能源基地新型储能联合的运行,建设友好型新能源的厂站,促进新能源电站和配建新型储能联合的运行。平滑新能源的出力,提供稳定出力的水平。在电网侧的储能,重点是调频调峰,增加灵活性、稳定性,延缓电网的升级。灵活性方面主要是在负荷密集接入,大规模新能源汇集,开展独立的储能电站建设。稳定性这块重点推进,构网型储能在高比例新能源、弱点电网、孤岛电网的示范应用,提升新型储能对新型电力系统稳定运行支撑的能力。在替代型方面主要是面向配网扩建受限或偏远地区推广电源替代型的储能。在用电侧储能这块重点是削峰填谷,提升用能的经济性和用能的可靠性。创新的多场景应用模式,重点就是聚焦工业园区算力负荷光储充一体化的电站以及分布式微电网这些场景和模式。
当前我技术成熟的储能主要是抽水蓄能、电化学储能等。在超导储能、飞轮储能和压缩空气储能也在不断的发展中,储能响应时间从毫秒级的响应到分钟级不等,在商业化程度上国内和国际基本保持一致,飞轮储能和钠离子电池国内在推广应用上更快一步。
当前的政策导向,从强制配套到系统必须的转型。今年2月份136号文取消了强制配储的政策,也标志着储能发展逻辑从满足局部电网的要求转向服务整个新型电力系统全级的需求,在今年4月份394号文发布,全面电力现货市场的建设,在市场中也体现出了储能在新型电力系统提供容量价值和辅助服务价值,使其从成本中心向价值中心去转移,储能产业也将从政策驱动全面转向市场的驱动。
政策导向,重点9月份新能源储能规模化建设方案也提出到2027年整个新型储能装机规模达到1.8亿千瓦以上,技术路线,以锂离子电池储能为主,同时拓展多元储能的应用,具体的核心也包括电源侧和电网侧的应用。1.8亿千瓦的装机目标实际上是服务于新型电力系统整体调节能力的提升。
这是标普的预测,全球储能2030年预计新增超过430GWh,年均增幅超过15%,这是一个巨大的市场的机遇。
如何解决当前储能利用率低的问题?目前重点就是从成本中心转变为价值中心,短期来看当前的国内外的政策已经为储能价值兑现开辟了通道,中长期还要大力推广共享储能和虚拟电厂的创新模式,提升规模效应和运营效率,长期来看还要持续进行技术创新,降低成本,提升性能,拓展整个储能应用的边界。
储能系统当前关注什么?根本上还是LCOS,就是平整化的度电成本达到最优,前提就是安全是底线,我们要考虑整个系统的安全、设备安全、运行安全甚至电气的安全。其次就是经济性是核心和目标,我们考虑整个出始投资成本,放电量、寿命以及运维成本。最后是性能是基础和手段,关注系统效率和电网适应性、电网支撑性,更好的去对电网整个提供更好的兼容性。
特变电工也能提供储能一站式服务,本质上是从精准的需求出发,通过专业的设计集成构建一个安全可靠的实体的储能系统,再通过智能化运营手段最终实现客户的收益。分享一下我们在储能研发和应用的时间,我们提出了吉瓦时级储能控制系统架构,能够支持吉瓦级储能的PCS接入整个系统,整个集群对外呈现单机的外特性,特别适合大型的大基地的独立储能系统的建设。我们也研制了智能组串式构网储能变流升压一体机,功率容量覆盖了从2500kW—5000kW,他的典型特点就是模块化设计,系统充放电更加的安全、灵活,另外支撑整个弱电网的场景应用,整个适应范围达到1—50的宽范围,支持多机的协调并联的运行。在响应这块,因为采用了算力级控制器的设计,光纤的通信,能够做到微妙级的时延,毫秒级快速的响应。同时研制了储能交直流一体机的系统解决方案,主要的特征是占地面积更小,相对于集中式的整个占地面积减少14%,在工厂内进行预安装、预调试,可以减少现场80%的工程安装时间,减少50%的调试时间,收益相对于传统的集中式的储能效率提升2%以上,负电量提升8%以上,LCOS能够降低7%,整体带来更好的收益。
这是我们做的吉瓦时级的组串式储能系统的工程,1GWh工程实践的容量,通过系统的灵活的部署,组串式的架构,结合电网的协同,毫秒级的功率的响应,最后通过高效的运行,安全可靠,为整个电站提供生命周期内更好的收益。
特变电工致力于为全球能源事业提供绿色智慧解决系统方案的服务商,是国家级的高新技术企业集团和大型能源装备技术集团,我们也是围绕着以实现双碳目标和建设新型电力系统为战略指引,围绕高端化、智能化、绿色化、集成化、平台化为发展目标,从重大装备和高端材料的研制、电站建设和运营,包括综合能源服务等多个维度来服务新型电力系统建设。
储能是构建新型电力系统建设的关键支撑,我们也正迎来发展的黄金十年,特变电工愿与全球合作伙伴携手把握历史机遇,共同点亮零碳未来,谢谢大家!