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今年的省工作報告已經發布,新能源是省能源工作的重點,從31個省(自治區、直轄市)發布2022年經濟增長數據,一些新能源產業省市提前交出了良好的成績單,新能源已成為當地GDP增長的重要驅動力,如福建寧德、江蘇常州、江西宜春等。最近,地方出臺了優惠的新能源政策,包括分布式光伏、風電和儲能,進一步獲得政策支持,增加了儲能、分布式光伏等相關產業的熱度。儲能產業作為保障電網安全、提高輸配電效率的重要手段之一,無疑將加快其下一步發展。
1相關政策
2022年11月,國家能源局發布了《電力現貨市場基本規則(草案)》,明確提出調頻、備用等輔助服務市場與現貨市場的聯系,促進儲能、分布式發電、負荷聚合商、虛擬電廠、新能源微電網等新興市場實體參與交易。
2023年1月28日,常州出臺了《關于加快新能源城市建設的實施意見》和《推進新能源城市建設的政策措施》。圍繞產業發展、技術創新、推廣應用、生態建設四個方面,制定了促進新能源產業發展的十項重磅政策,涵蓋多項獎勵措施,其中1MW以上的新儲能電站可按放電量獲得不超過0.3元/kWh的獎勵,連續獎勵不超過2年。在此之前,全國32個地區明確提出儲能補貼。
2023年1月28日,內蒙古自治區人民發布了《關于印發2023年自治區堅持穩中快進、穩中優進、促進產業高質量發展政策清單的通知》,通知指出:支持新源網儲存一體化項目增加新能源規模,支持工業園區燃煤自備電廠可再生能源替代,鼓勵燃煤機組靈活性改造,鼓勵自建、購買儲能或調峰能力建設新能源項目。
2023年1月20日,山東省人民辦公廳發布了《2023年山東省綠色低碳優質發展試驗區建設重點任務》,提出加快電力系統調節能力,省能源局領導全省建設抽水儲能約400萬千瓦,新儲能規模超過200萬千瓦。
2儲能的作用及盈利模式分析
在新的電力系統中,儲能將成為一個至關重要的環節,是分布式光伏、風電等新能源消耗和電網安全的必要保障,將廣泛應用于電力側、電網側和用戶側。《電力現貨市場基本規則(草案)》和地方出臺的支持政策,為儲能商業模式的擴張帶來了新的曙光。電力現貨市場將增加峰谷套利空間,增加電力補貼,大大縮短儲能項目的投資回收期。預計電力改革前儲能項目投資回報期為8-10年;電力改革加地方電力補貼后,部分地區每天可實現兩充兩放,儲能項目投資回報期縮短為4-6年,商業儲能有利可圖,鼓勵資本進入,形成良性循環。
儲能在不同環節有多種盈利模式,主要有以下幾種:幫助電力運營商和終端用戶降低成本和效率;延遲基礎設施投資;通過峰谷差價套利、參與虛擬電廠需求響應等輔助服務市場、容量租賃、電力現貨市場等方式。
(1)電源側
電力調峰:通過儲能實現用電負荷的調峰填谷,即發電廠在用電負荷低的時候給電池充電,在用電負荷高的時候釋放儲存的電量。
提供容量:通過儲能提供發電容量,以應對發電尖峰負荷,提高傳統發電機組的運行效率。
可再生能源并網:在風、光電站配置儲能,根據電站輸出預測和儲能充放電調度,平穩控制隨機、間歇、波動的可再生能源輸出,滿足并網要求。
可再生能源發電調峰:將可再生能源的棄風棄光電量存儲后再移至其他時間并網,提高可再生能源利用率。
盈利方式:提高發電效率,增加收入;減少棄風棄光,提高發電效率;峰谷價差套利。
(2)輔助服務
頻率調節:頻率的變化會影響發電和電氣設備的安全、高效運行和使用壽命,因此頻率調節非常重要。電化學儲能調頻速度快,可靈活轉換為充放電狀態,成為高質量的調頻資源。
虛擬發電廠:通過虛擬發電廠的需求響應,為電網高峰時段提供應急容量,為保證電能質量和系統安全穩定運行預留有功功率儲備。
黑色啟動:當發生重大系統故障或整個系統范圍停電時,無電網支持重啟發電機組,逐步擴大系統恢復范圍,最終實現整個系統的恢復。
盈利方式:參與電力市場,市場化收入。
(3)電網側
緩解電網堵塞:將儲能系統安裝在線路上游。當線路堵塞時,無法輸送的電能可以儲存在儲能設備中。當線路負荷小于線路容量時,儲能系統將再次向線路放電。
延遲輸配電設備擴展升級:在負荷接近設備容量的輸配電系統中,儲能系統可以通過較小的裝機容量有效提高電網的輸配電能力,從而延緩新的輸配電設施,降低成本。
盈利方式:提高輸配電效率,延緩投資。
(4)用戶側
容量管理:工業用戶可以利用儲能系統在用電低谷時儲能,在高峰負荷時放電,從而降低整體負荷,達到降低容量電費的目的。
容量租賃:儲能電站租賃給新能源服務商。目前國內儲能容量租賃費用范圍為300-350元/kW·2000年,具體定價由儲能電站與新能源電站的項目收入協商,然后雙方簽訂長期租賃協議。
電力自用:安裝光伏的家庭和工商用戶可以通過配置儲能更好地利用光伏電力,提高自用水平,降低用電成本。
峰谷價差套利:在實施峰谷電價的電力市場中,低電價時給儲能系統充電,高電價時給儲能系統放電,實現峰谷電價差套利,降低用電成本。
盈利方式:降低容量電費,節約用電成本,峰谷價差套利。
3儲能電站運行維護
在儲能行業前景良好的同時,儲能電站的安全運行和維護也至關重要,電池熱失控仍是需要關注的問題。GB/T4288-2022《電化學儲能電站安全規程》對儲能電站的監控系統有明確要求。監控系統應具有數據采集處理、監控報警、控制調整、自診斷和自恢復等功能,并應具有手動控制和自動控制模式,自動控制功能可投退。2022年10月,北京市城管委員會公開征求《北京市新儲能電站運行監督管理辦法(試行)》意見。文件明確規定,大中型儲能電站應建立狀態運行預警預測平臺,小型儲能電站應實現狀態運行監測,實時監控系統運行情況。
Acrel-2000MG微電網能量管理系統可用于企業微電網源(市電、分布式光伏、微型風機)、網(企業內部配電網)、荷載(固定負荷和可調負荷)、實時監控和優化儲能系統和新能源汽車的充電負荷,保護微電網儲能系統的運行安全,實現不同目標下源電網儲能資源之間的靈活互動,增加多策略控制下系統的穩定運行。同時,促進新能源消耗,合理削峰填谷,減少電網建設投資,提高微電網運行安全,降低運行成本。
數據采集與處理;監控報警;運行監控;光伏運行監控;
儲能管理、充電樁監測、電能質量監測、自診斷和自恢復
4微電網數字化系統硬件設備
除微電網能量管理系統軟件外,還擁有現場傳感器、智能網關等設備,還包括高低壓配電綜合保護監測產品、電力質量在線監測裝置、電力質量管理、新能源充電樁、電氣消防解決方案等,可為企業微電網數字化提供一站式服務能力。
5結束語
在雙碳目標和電網運行安全要求的推動下,未來儲能行業將得到越來越多的政策支持。可以想象,未來會有越來越多的資本投資促進行業的快速發展,從而提高電網運行安全和電能使用效率。但微電網系統,特別是儲能電站的運行安全,不容忽視。要嚴格按照標準建立微電網能量監控系統,對儲能電站進行監控、預警和控制,確保安全生產。