什么是系统友好型新能源电站
国家发改委、国家能源局近日印发《“十四五”新型储能发展实施方案》。
《方案》要求,到2025年,新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段,具备大规模商业化应用条件。新型储能技术创新能力显著提高,核心技术装备自主可控水平大幅提升,标准体系基本完善,产业体系日趋完备,市场环境和商业模式基本成熟。其中,电化学储能技术性能进一步提升,系统成本降低30%以上;火电与核电机组抽汽蓄能等依托常规电源的新型储能技术、百兆瓦级压缩空气储能技术实现工程化应用;兆瓦级飞轮储能等机械储能技术逐步成熟;氢储能、热(冷)储能等长时间尺度储能技术取得突破。到2030年,新型储能全面市场化发展。新型储能核心技术装备自主可控,技术创新和产业水平稳居全球前列,市场机制、商业模式、标准体系成熟健全,与电力系统各环节深度融合发展,基本满足构建新型电力系统需求,全面支撑能源领域碳达峰目标如期实现。
《方案》提出,加大力度发展电源侧新型储能。推动系统友好型新能源电站建设。在新能源资源富集地区,如内蒙古、新疆、甘肃、青海等,以及其他新能源高渗透率地区,重点布局一批配置合理新型储能的系统友好型新能源电站,推动高精度长时间尺度功率预测、智能调度控制等创新技术应用,保障新能源高效消纳利用,提升新能源并网友好性和容量支撑能力。支撑高比例可再生能源基地外送。依托存量和“十四五”新增跨省跨区输电通道,在东北、华北、西北、西南等地区充分发挥大规模新型储能作用,通过“风光水火储一体化”多能互补模式,促进大规模新能源跨省区外送消纳,提升通道利用率和可再生能源电量占比。促进沙漠戈壁荒漠大型风电光伏基地开发消纳。配合沙漠、戈壁、荒漠等地区大型风电光伏基地开发,研究新型储能的配置技术、合理规模和运行方式,探索利用可再生能源制氢,支撑大规模新能源外送。促进大规模海上风电开发消纳。结合广东、福建、江苏、浙江、山东等地区大规模海上风电基地开发,开展海上风电配置新型储能研究,降低海上风电汇集输电通道的容量需求,提升海上风电消纳利用水平和容量支撑能力。提升常规电源调节能力。推动煤电合理配置新型储能,开展抽汽蓄能示范,提升运行特性和整体效益。探索开展新型储能配合核电调峰调频及多场景应用。探索利用退役火电机组既有厂址和输变电设施建设新型储能或风光储设施。
《方案》还提出,探索推广共享储能模式。鼓励新能源电站以自建、租用或购买等形式配置储能,发挥储能“一站多用”的共享作用。积极支持各类主体开展共享储能、云储能等创新商业模式的应用示范,试点建设共享储能交易平台和运营监控系统。
《方案》明确,开展钠离子电池、新型锂离子电池、铅炭电池、液流电池、压缩空气、氢(氨)储能、热(冷)储能等关键核心技术、装备和集成优化设计研究。拓展氢(氨)储能、热(冷)储能等应用领域,开展依托可再生能源制氢(氨)的氢(氨)储能、利用废弃矿坑储能等试点示范。针对新能源消纳和系统调峰问题,推动大容量、中长时间尺度储能技术示范。重点试点示范压缩空气、液流电池、高效储热等日到周、周到季时间尺度储能技术,以及可再生能源制氢、制氨等更长周期储能技术,满足多时间尺度应用需求。
新能源消纳意思是把清洁能源发出来的电用完,完全消纳就是发多少用多少,可以用储能移动终端用的具体时间。
目前,全国6个省(区)新能源装机占比超过30%,7个电网新能源发电量占比超过20%,局部地区已经形成了高比例新能源电力系统。受风/光资源、土地资源等因素影响,当前新能源占比高的省(区)的装机仍将进一步发展。“十四五”期间,高比例新能源电力系统将从局部地区向全国扩展,且比例进一步提升。
电网消纳能力是发电厂(水电、火电、核电、风电电源)发电后送上网,电能无法方便地储存,不用掉就是浪费,所以就要将富余的电能经调度送到有电能需求的负荷点。
电力生产之后的消纳问题如今是非常突出,如何将电力从富余区域用特高压等技术运输到电力短缺区域,如何通过蓄能储能方式,解决光伏电站昼夜供电不均衡的矛盾,又如何将电力实现就地消纳,弹性匹配供需双方。
消纳可以说是未来新能源发展中面对的最大的问题。消纳的方式有储能技术、跨区域消纳、多能互补模式和需求侧响应4种。在区域电网建设上,未来可能重新规划电网区域,以电网区域性优化的方式来实现消纳。
电网运行安排:
1、电气设备一次方式安排,电网电气设备一次方式安排是根据发电机电网电气设备运行情况,安排包括发电机、线路/变压器。母线开关等设备的检修。也包括各种新设备的投运,这些电网的正常运行操作都会对电网的安全稳定性产生一定的影响。
2、稳定计算分析,针对电网电气设备一次方式的改变电网调节器度运行人员需要进行电网控制断面的稳定计算分析,通常这种控制断面包括热稳定和暂态稳定二个方面,以二者严重的作为稳定控制断面制的潮流极限,便电电网调度运行人员控制电网潮流分布。
3、母线负荷预测。母线负荷预测功能是根据历史用电负荷情况,对未来用电负荷的预测。通常超短期负荷预测和短期负荷预测具有较高的精度。因此本文中所采用的负荷预测通常为明日96点的负荷预测值或一击内短期贡荷预测,将这些母线负荷的预测值作为基础数据进行发电计旬安全校核和供电能力评估的基础数据。
4、发电计划安排。根据发电企业与电网公司签订的发电合同以及电网运行方式进行发电计划安非。确保有功率平衡,保障对用户的可靠供电。
我国首座700米级高差抽水蓄能电站建成投运,每年可节约标准煤45万吨。 近日,国内首座700米水位差抽水蓄能电站——吉林敦化抽水蓄能电站1号机组正式投运发电。
吉林省敦化抽水蓄能电站由上水库、下水库、水路系统和地下发电厂组成。 总装机容量140万千瓦,年设计发电量超过23亿千瓦时。 今年将投产两台机组。
抽水蓄能电站是在山上和山下建设两个水库。 当电力不足时,剩余的电力用于将水从山上抽到山上储存。 在用电高峰期放水发电,相当于一个大型清洁能源电池。 可作为电网的调节器和清洁能源的储存器。
吉林敦化抽水蓄能电站的投产,将进一步优化吉林乃至东北电网的供电结构,提高吉林电网吸收新能源的能力。 每年可推动风、光等清洁能源消费超过50亿度,节约标煤45万吨,减少二氧化碳排放87万吨。
抽水蓄能是以新能源为主体的新型电力系统的重要组成部分。 今年,国家电网还将陆续投运山东沂蒙、黑龙江黄沟、河北丰宁抽水蓄能电站。
据了解,该项目自开工以来,每年平均增加地方财政收入约1.7亿元,提供各类就业岗位约2000个,改善了交通等基础设施条件,更好地促进了地方经济社会发展。 2022年电站4台机组全面投运后,可有效缓解东北地区电网调节能力不足的问题,充分发挥供电调峰填谷作用, 推动风能、光能等清洁能源年消耗量超过50亿千瓦时。
抽水蓄能电站是电力系统中最可靠、最经济、寿命周期长、容量大、技术最成熟的储能装置。 是新能源发展的重要组成部分。 新能源和可再生能源的研发,以及寻求提高能源效率的先进方法,已成为世界各国共同关注的首要问题。
在电源环节提高电源灵活性,在电网环节扩大电网范围,在负荷环节实施需求侧响应、增加用电需求,是实现我国新能源高比例消纳的三大重要途径。
建议:
一、统筹新能源与消纳市场。建议统筹新能源与消纳市场,统筹新能源与其他电源,统筹电源与电网,实现电力系统整体统一规划。
二、加强调峰电源管理。合理控制供热机组和自备电厂发展规模,明确自备电厂参与系统调峰的相关要求。
不久前,福建、陕西、湖北、山西多省市实现光储充项目零突破,尤其位于武汉的首家国家电网“光储充”电动 汽车 充电站也投入运营,“光储充”一体化充电站落地项目渐成规模。未来,新能源 汽车 充电不仅更灵活也更环保。
什么是“光储充”一体化?
“光储充”一直是新能源界的热门组合,光伏、储能和充电站结合建设,打造一套智能微电网系统,利用电池储能系统吸收低谷电,并在高峰时期支撑快充负荷,同时以光伏发电系统进行补充,有效减少充电站高峰期的电网负荷,提高系统运行效率的同时,为电网提供辅助服务功能。
光储充一体化电站可以解决新能源 汽车 充电站配电容量不足的问题,它利用夜间低谷电价进行储能,在充电高峰期通过储能和市电一起为充电站供电,满足高峰期用电需求,既实现了削峰填谷,又节省了配电增容费用,增加新能源的消纳,弥补了太阳能发电不连续性的不足,是一种可持续发展的能源利用方式。
光储充一体化解决方案,将能够解决在有限的土地资源里配电网的问题,通过能量存储和优化配置实现本地能源生产与用能负荷基本平衡,可根据需要与公共电网灵活互动且相对独立运行,尽可能的使用新能源,缓解了充电桩用电对电网的冲击在能耗方面,直接使用储能电池给动力电池充电,提高了能源转换效率。
在 社会 效益方面,光储充联合项目有助于建设、健全完善的柔性“迎峰度夏”响应体系,缓解电力供应紧张的局面,提升供电可靠性,同时提高需求方参与的主动性,提升整个电力市场的稳定水平和运行效率。
杭州首座光储充一体化电动 汽车 充电站启用
2019年10月30日,位于余杭区仓前街道 科技 大道30号的“光储充一体化”大功率智能充电站通过验收,正式投入使用,这是杭州首座“光储充”一体化电动 汽车 充电站。该站集成了充电桩智能充放电、大容量储能电池、光伏发电等多项先进技术,即便是夜间也能利用白天光伏发电后储存的电能为电动 汽车 充电。
随着此类新型充电基础设施扩大普及规模,未来充电不仅更“绿色”,而且实现电动 汽车 的“城际驾驶”,也不再遥远。据了解,余杭区仓前街道“光储充”一体化电动 汽车 充电站是一座由国家电网公司投资建设的新型电动 汽车 充电站,集成了光伏发电、大容量储能电池、智能充电桩充电等多项先进技术。
该站在车棚顶部装设有90块太阳能光伏发电板,光伏装机容量为26千瓦,该站的储能系统由退役电池组加控制设备组成,通过利旧使用变废为宝,设计日存储电量300千瓦时。
停靠这里充电的,多半是附近未来 科技 城写字楼里的白领们和网约车司机,他们利用上班时间和休息时间把车放这里充电,半个小时就可充满80%,2个小时基本就能充满。
光储充有望成重要发展方向
电动 汽车 的革命需要电网的深度参与,清洁能源的利用也需要电网的调节。电网与电动 汽车 技术、可再生能源光伏技术与互联网信息技术结合起来,可以从源头治理污染,改变能源结构,有助于经济 社会 转型,同时也可以把相关产业做大做强。
随着储能的发展,光储充电站有望成为充换电基础设施发展的重要方向。分布式储能不但可以解决城市扩容问题,还可以为商业综合体及智能楼宇提供备用电源,避免在用电高峰时段出现临时停电现象。光储充换电站对新能源 汽车 的发展影响深远,意义重大,光伏自发自用,绿色经济,储能缓解电网扩容投资。
2019年11月,国际可再生能源署IRENA发布《Future of solar photovoltaic(太阳能光伏未来)》报告,预测2050年全球累计光伏装机容量将会达到约8519GW。截至2020年底全球累计光伏装机760.4GW,需要新增装机7758.6GW,增量数值高达2020年底前全球累计光伏装机容量的10.2倍。
2019年,国家发改委能源研究所发布《中国2050年光伏发展展望(2019)》报告,预测到2025年,我国光伏总装机规模达到7.3亿千瓦(730GW,相当于2020年底的2.9倍);2030年的光伏装机规模将成为所有电源类型的第一位,2035年光伏发电量将成为所有电源类型的第一位;到2035年,光伏总装机规模达到30亿千瓦(3000GW,相当于2020年底的11.9倍);到2050年,光伏将成为中国的第一大电源,光伏发电总装机规模达到50亿千瓦(5000GW,相当于2020年底的19.8倍),占全国总装机的59%,全年发电量约为6万亿千瓦时,占当年全 社会 用电量的39%。
上面这还是2019年的预测,随着2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的“双碳承诺”做出,国家推动清洁能源特别是光伏的力度将会进一步加大,实际进展可能比上面的预测还要快。
在这样的背景下,光伏产业链的“寒冬期”还能到来吗?
寒冬一说是从何谈起呢?
目前光伏转化效率已经接近25%,光伏光伏发电成本已经远远低于火电,技术上不存在问题。
政策上,3060碳达峰碳中和规划已经列为国家级战略,以县为单位整建制推进光伏一体式化建筑如火如荼,各地装机量一直稳中有升!
本月光伏企业市值如上,虽然近期部分光伏企业处于短期高位,股价存在一定的消化中和的时间,但是未来光伏行业机会还很多。
光伏产业链硅料、硅片、电池片、组件价格稍有下降,但是整体稳定,随着需求和产能同时释放,未来光伏行业机会多多!
新能源光伏产业链这个赛道没有问题,不会进入寒冬期,答案如下;(1)从长期大的战略看,国家实现3060碳中和目标,需要构建以光伏风电等新能源为主的新型电力系统,国家需要大力发展光伏产业。(2)从近期看,目前光伏评价上网,不需要政府补贴,某些地方光伏发电成本比水电火电便宜,国家更愿意发展光伏新能源。对于电网来说需要解决大量新能源电站的消纳问题,当前电网公司给的解决方案是新能源电站整加储能,让光伏新能源电站也具备一次调频能力,具备和火电机组同样的特性,完美的解决了新能源的消纳问题。
没有,都是运费惹得祸!