在SMM主办的2023年中国新能源产业年会-SMM储能产业年会上,华电电力科学研究院有限公司综合能源研究中心储能研究所所长张钟平分析了新型电力系统下储能发展现状。
储能的驱动力
2020 年9月22日,习近平主席在第七十五届联合国大会上指出,中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030 年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。
新型能源体系是我国实现“双碳”目标的必然选择
党二十大报告:积极稳妥推进碳达峰碳中和,有计划分步骤实施碳达峰行动,深入推进能源革命,建设新型能源体系,积极参与应对气候变化全球治理。
构建以新能源为主体的新型电力系统,是实现“碳达峰、碳中和”目标的重大举措 。
储能背景分析
未来比例更大以后对长时储能、季节性储能需求会越来越大。而储能具有电源和负荷的双重属性,是重要灵活性调节资源,是构建新型电力系统的重要关键技术。
1. 储能可以解决新能源出力快速波动问题,提供必要的系统支撑
2. 储能是支撑高比例可再生能源接入和消纳;
储能政策方面,自2021年以来,国内储能层面政策频出,为行业提供了明确的发展方向。
发展现状与热点问题
发展现状:
截至2022年底,全国新型储能装机中,锂离子电池储能占比94.5%,压缩空气储能占比2.0%,液流电池储能占比1.6%,铅酸(炭)电池储能占比1.7%,其他技术路线占比0.2%。全国已投运新型储能项目装机规模达870万千瓦,平均储能时长约2.1小时,比2021年底增长110%以上。
运营情况方面,以中电联《新能源配储能运行情况调研报告》为例,各省规划的新型储能发展目标合计超过6000万千瓦,是国家能源局《关于加快推动新型储能发展的指导意见》文件中提出的2025年达到3000万千瓦目标的两倍。全国已有近30个省份出台了“十四五”新型储能规划或新能源配置储能文件,大力发展“新能源+储能”。
从其中可以看到,当前新能源配储能行业存在新能源配储利用率低、配储规模缺乏科学论证、成本缺乏疏导机制、商业模式欠缺等缺陷。
主要应用场景
主要应用场景
火电机组+储能辅助调频
电储能调频系统接入厂用电系统,通过响应AGC调节指令,进行充放电。储能系统的充放电实际上是增加厂用电母线上的负荷或减少厂用电母线上的负荷,从而影响发电机组出口侧的上网功率,达到快速响应AGC的目标。
电储能调频系统应该满足以下两个要求:(1)在系统运行过程中,尽量保证电池系统SOE维持在50%周围;(2)系统连续放电或充电时,尽量避免系统SOE达到充放电上下限。
独立储能——山东莱城储能电站
华电莱城电厂101MW/206MWh磷酸铁锂与铁铬液流电池长时储能电站项目,配合已投运的9MW/4.5MWh储能调频电站,探索“火+储联合调峰”以及“调峰+调频联合储能”运行模式,项目集成采用高压级联、液冷、铁铬液流等技术,解决电池并联环流发热的安全问题,通过容量租赁、参与电力市场现货交易和容量补偿获取可观收益。
新能源+储能
截止2022年底,风光发电量占比约为8%。目前已有超21个省份要求或建议新能源电站配置储能,配置比例约10%,配置时长约为2h,新能源+储能有望迎来加速发展。