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【探析】储能电力调频迈向商业化(2)
时间: 2024-04-14 11:50:14 |   作者: 光伏逆变器

  尽管如此,大规模的电网级别的储能应用,目前还存在经济性上的瓶颈,无法完全实现商业化应用。大规模的电网级别的储能应用,目前提及较多的是调峰和调频两种市场需求。

  什么是调峰?由于电力系统中的用电负荷随着生产和生活的周期性规律发生明显的变化,为维持中长时间尺度,例如一小时或早中晚的有功功率平衡,需要发电部门相应安排发电机的出力以适应用电负荷的变化,这就叫做调峰。

  可再生能源的大规模使用,令电力调峰问题变得突出。以风电为例,在中国的三北地区,风能夜里大、白天小,与电力的负荷趋势刚好相反,出现了反调峰现象,对电网产生了更高调峰的需求。目前很多地方会采用弃风或者压低火电负荷的方式,但这会造成不一样程度的系统整体发电效率的损失。此外,抽水蓄能储能技术是较为有效的调峰手段,但是其建设成本高,环境影响大,地质条件高。

  目前,已经有专注于调峰需求的储能示范项目。在中国的张北地区,正在进行风光储的调峰储能试验。目前,该项目规划建设风力发电规模400兆瓦、光伏发电60兆瓦,包含化学储能发电50兆瓦。但是此类项目的经济性并不乐观,按照目前一些专家的测算,建设一个储能系统来解决风电的调峰需求,尚不如弃风更为经济。

  而调频服务,简言之,是维护电网运行安全性的一项服务,电力的频率是由系统总的发电功率和用电功率决定,由于用电侧的功率时常处于波动状态,如果总的用电超过或者低于额定功率的一些范围,那么就会对电网运行带来安全事故隐患。因此,电力系统要实时持续监测电网频率变化,并通过调节电网中的各类可控发电设备保持电力系统供需的平衡,以保持电网频率的稳定。

  目前,中国各地区电源结构差异较大,区域电网呈现的调频能力和效率不完全一样,“电网调度希望调频电源能快速精确地响应调度下发的出力指令。通常来讲,比较常规发电设备的调频效果,水电和燃气机组较好,火电相对较差。并且大型火电机组长期提供调频服务会造成机组磨损、能源利用效率下降及故障率升高等问题。”王澍表示“在北方的各大区域电网中,火电机组为主要的调频电源,优质调频资源较为稀缺。南方地区水电较为丰富,调频手段更为多样化”。

  “调峰的时间尺度以小时或半天计,能量型储能系统较为适合,若以削峰填谷的运行,储能通常会每天一充两放或一放的控制方式执行充放电过程。但是,调频与调峰时间尺度和技术需求有着显著差异,调频应用要求功率型储能系统在秒或分钟级时间尺度频繁充放电,并且电网在一天24小时都在进行调频,这些都对储能系统的循环寿命、可靠性等提出了非常高的要求”。王澍表示。2011年美国电科院(EPRI)研究报告指出,储能应用于调频是在所有电力系统储能应用中价值最高的应用。

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  昨天国网公司下发了《关于进一步严控电网投资的通知》(国家电网办【2019】826号文)。文中提出了“三严禁、二不得、二不再”的投资建设思路。个人觉得,这不单单是一个文件,而是国网公司整体发展的策略转型的一个标志。作为世界上最大的电网企业,国网公司每年因投资建设所需的采购数额巨大,对电


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