張英文
摘 要:儲能技術規(guī)?;l(fā)展是實現(xiàn)節(jié)能減排目標的關鍵,可以為科學調(diào)整能源結(jié)構(gòu)提供有力支持,對提高能源建設水平與降低投資風險具有積極影響。本文簡要介紹儲能技術規(guī)?;l(fā)展特點與背景,綜合分析儲能技術規(guī)?;瘧玫木唧w表現(xiàn),重點闡述了不同商業(yè)模式下的儲能技術規(guī)?;瘧猛顿Y方式,主要探究目的是增強投資措施的科學合理性,以期為節(jié)約資源能源、提高經(jīng)濟效益提供有力支持。
關鍵詞:儲能裝置;能源建設;規(guī)模化
中圖分類號:TM9 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2019)19-0131-02
0 引言
按照投資主體對儲能技術的運營模式進行分析,可以將其劃分為電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)、發(fā)電側(cè)三種。能源建設企業(yè)若想在實現(xiàn)節(jié)能降耗的基礎上降低投資風險,需要先明確儲能技術的特點與規(guī)?;瘧帽尘埃籴槍Σ煌虡I(yè)模式制定相應投資方案,以此確保儲能技術規(guī)?;瘧玫膶崿F(xiàn),有效提高投資可獲得的經(jīng)濟效益。
1 儲能技術規(guī)?;l(fā)展概述
1.1 基本特點
儲能技術具體包括本體技術與應用技術,其中本體技術是基礎,若是按照能量儲存形式可以將儲能技術劃分為機械儲能、電磁儲能、相變儲能、化學儲能四種;應用技術是關鍵,隨著我國電力行業(yè)發(fā)展進步,儲能技術的應用范圍不斷擴大,充分發(fā)揮儲能應用技術在功率等級、作用時間等方面的優(yōu)勢,有效解決電力系統(tǒng)傳統(tǒng)供需瞬時運行模式存在的不足,對提高能源建設水平具有重要影響[1]。
1.2 發(fā)展背景
我國發(fā)改委針對儲能產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展制定了比較完善的產(chǎn)業(yè)體系,為推動儲能技術規(guī)?;l(fā)展與應用提供了強有力支持。儲能技術不僅是提高可再生能源在能源系統(tǒng)中占比的關鍵,還是推動智慧電網(wǎng)長足發(fā)展的關鍵支撐技術,已經(jīng)被納入電力改革與新能源開發(fā)工作中。發(fā)改委提出,為了推動儲能技術規(guī)?;瘧?,需要采取“兩步走”措施:第一,促使儲能技術由研發(fā)向商業(yè)化過渡;第二,推動儲能技術由商業(yè)化初期向規(guī)模化轉(zhuǎn)變。在落實上述措施的同時,能源建設企業(yè)需要對電力體制進行改革,制定能夠與市場價格機制協(xié)同對接的體系制度,通過充分發(fā)揮信息技術應用優(yōu)勢,打破數(shù)據(jù)交互、設備接入等方面的政策壁壘。
2 儲能技術規(guī)?;瘧玫木唧w表現(xiàn)
現(xiàn)階段,我國可再生能源的滲透率逐漸提高,工作人員開始無法完全控制電網(wǎng)系統(tǒng)中的機組發(fā)電功率,但為了保證輸配電穩(wěn)定與安全,必須充分滿足波動的負荷電力需求。因此,能源建設企業(yè)要明確儲能技術規(guī)模化在控制頻率與電壓、應對新能源接入等方面的重要性,為實現(xiàn)削峰填谷以及增強電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性、靈活性奠定堅實基礎。
2.1 調(diào)節(jié)短時電網(wǎng)頻率
將儲能技術應用于短時電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)中,有利于維護電力系統(tǒng)運行的安全與穩(wěn)定,對提高調(diào)頻機組響應調(diào)度指令的快速性與精確性具有重要影響。目前的大型火電調(diào)頻機組經(jīng)過長時間運行都會令發(fā)電機組的符合率下降,給環(huán)境造成比較嚴重的破壞,而儲能技術因其響應能力較強,所以單位功率的調(diào)節(jié)效率比較高,故而能夠有效解決短時間內(nèi)電力需求與供應不平衡問題,有利于提高電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)服務質(zhì)量。影響短時電網(wǎng)頻率的因素比較多,具體如表1所示,若是能夠?qū)崿F(xiàn)儲能技術的規(guī)?;瘧?,便可有效降低電力系統(tǒng)運行成本、提高響應速度,對進一步擴大儲能調(diào)頻在未來智慧電網(wǎng)中的應用空間極具現(xiàn)實意義。
2.2 短時新能源并網(wǎng)
開發(fā)利用新能源的主要目的是保護生態(tài)環(huán)境,根本原因是降低石油、煤炭等不可再生能源的消耗,踐行可持續(xù)發(fā)展與節(jié)能環(huán)保理念。新能源出力具有較強的不確定性與隨機性,對其未來發(fā)展產(chǎn)生了較大限制,將儲能技術應用于短時新能源并網(wǎng)中,可以將不可控的新能源變?yōu)榭煽仉娫矗欣诟纳菩履茉窗l(fā)電出力存在的缺陷,極大程度上平抑了出力波動,不僅為提高新能源發(fā)電的穩(wěn)定性與可靠性提供了有力支持,還為新能源規(guī)?;⒕W(wǎng)消納提供了良好條件。制約短時新能源并網(wǎng)性能的指標如下表所示,能源建設企業(yè)若能切實推動儲能技術在新能源并網(wǎng)中實現(xiàn)規(guī)模化,便可有效提升新能源在電力系統(tǒng)中的應用比例,有利于為節(jié)約資源、保護環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展目標實現(xiàn)奠定基礎。
2.3 延緩長時輸配電建設
由于現(xiàn)代居民的用電量不斷增加,所以負荷中心電力需求指數(shù)持續(xù)上升,大量新增負荷給輸配電的電網(wǎng)帶來了極大壓力,若是無法有效降低負荷中心的壓力,電網(wǎng)便會出現(xiàn)局部潮流不平衡、高峰時段電力供應緊張等問題,降低電力輸配送服務水平,影響居民用電質(zhì)量。傳統(tǒng)的輸配電優(yōu)化方式存在建設周期長且成本費用消耗大的弊端,能源建設企業(yè)可以通過發(fā)揮儲能技術規(guī)?;瘧脙?yōu)勢,解決上述問題,主要依據(jù)是基于儲能技術的電站在負荷低谷儲存電能,在負荷高峰釋放電能,可以在充分滿足電能需求的同時降低輸配電建設資本,是一種可行性較強的儲能技術規(guī)?;瘧猛顿Y方案[2]。
2.4 長時負荷跟蹤平滑
電力供應屬于雙邊市場,用戶側(cè)與發(fā)電側(cè)直接進行負荷跟蹤交易,只有保證電力供應及時響應負荷波動,才能確保電力供給平衡。負荷跟蹤波動需要利用專用監(jiān)測器進行實時監(jiān)測,工作人員根據(jù)傳送到發(fā)電端的負荷信息調(diào)整功率,傳統(tǒng)模式下的負荷跟蹤服務依靠燃氣機組等調(diào)節(jié)性能相對優(yōu)良的發(fā)電設備支持,然而這些設備存在經(jīng)濟性低、排放量高的問題,長時間應用不僅會增加機組維護工作量,還會導致額外成本大幅度提高。
3 不同商業(yè)模式下的儲能技術規(guī)?;瘧猛顿Y
3.1 電網(wǎng)側(cè)投資
3.1.1 降低網(wǎng)絡損耗
電網(wǎng)側(cè)儲能技術規(guī)?;瘧猛顿Y是指由電力企業(yè)(電網(wǎng)公司)全資負責儲能裝置,同時獲取所有運營收益的投資模式。將儲能技術應用于電網(wǎng)建設,有利于降低網(wǎng)絡損耗,一定程度上可以減少因意外停電造成的電量損失,對提高電網(wǎng)運行經(jīng)濟效益具有重要意義。在電網(wǎng)擴建過程中安裝基于儲能技術組成的裝置,需要遵循公式,其中“Ci”是指用戶配電系統(tǒng)的單位造價,單位通常用“萬元/MW”表示;“Pmax”代表蓄電池組額定功率,單位為“MW”;“η”指的是基于儲能技術組成裝置的效能效率。