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光伏储能-储能电站“双碳”背景下行业有望加速发展
时间: 2024-02-26 08:24:27 |   作者: 产品中心

  今年的各省政府工作报告已经陆续发布,新能源在各省的能源工作中占据了主体地位。从目前31个省(区、市)公布的2022年经济稳步的增长数据分析来看,那些提前布局新能源产业的省市都取得了令人瞩目的成绩,新能源已成为当地GDP增速的重要推动力,例如福建宁德、江苏常州、江西宜春等地。近期,各地纷纷出台了有利于新能源发展的政策,包括分布式光伏、风电和储能等领域获得了更多的政策支持。这一举措无疑增加了新能源行业,特别是储能和分布式光伏等相关行业的热度。作为保障电网安全、提高输配用电效率的重要手段之一,储能行业有望在未来得到加速发展。

  在2022年11月,国家能源局发布了《电力现货市场基本规则(征求意见稿)》,其中明白准确地提出要优化调频、备用等辅助服务市场与现货市场的衔接机制,并鼓励储能、分布式发电、负荷聚合商、虚拟电厂和新能源微电网等新兴市场主体参与交易。这一政策为新能源产业的发展提供了更加明确和有力的支持。

  进入2023年,各地政府继续加大力度推动新能源产业的发展。1月28日,常州市政府出台了《关于加快新能源之都建设的实施建议》和《推进新能源之都建设政策措施》,从产业高质量发展、技术创新、推广应用和生态营造四个方面制定了十条重磅政策,以促进新能源产业的发展。其中,对于1MW以上的新型储能电站,可按放电量获得不超过0.3元/kWh的奖励,且连续奖励不超过2年。在此之前,全国已有32个地区明白准确地提出对储能的补贴政策。

  同一天,内蒙古自治区人民政府发布了《关于印发自治区2023年坚持稳中快进稳中优进推动产业高水平质量的发展政策清单的通知》。通知中明确支持新增源网荷储一体化项目增配新能源规模,支持工业园区燃煤自备电厂采用可再次生产的能源替代,并鼓励燃煤机组进行灵活性改造。同时,鼓励自建或购买储能或调峰能力来配建新能源项目。

  而在1月20日,山东省人民政府办公厅印发了《山东省建设绿色低碳高水平质量的发展先行区2023年重点工作任务》,其中明白准确地提出要加快提升电力系统的调节能力。省能源局将牵头确保年底全省建成抽水蓄能400万千瓦左右,新型储能规模达到200万千瓦以上。

  随着这些政策的出台和实施,新能源产业的发展将进一步加速,为推动我们国家的高水平质量的发展做出积极贡献。

  在新型电力系统中,储能技术发挥着至关重要的作用。它不仅是分布式光伏、风电等新能源消纳的关键,也是保障电网安全运作的必要条件。在电源侧、电网侧和用户侧,储能技术都将得到普遍应用。

  国家能源局发布的《电力现货市场基本规则(征求意见稿)》为储能行业带来了新的发展机遇。电力现货市场将加大峰谷套利空间,并为储能项目提供电费补贴,从而大幅度缩短项目的投资回收期。根据测算,电改前储能项目的投资回报期为8-10年;而电改加上地方电费补贴后,部分地区每天可实现两充两放,使得储能项目的投资回报期缩短至4-6年。这一变革将极大地激发资本的进入,推动行业形成良性循环。

  储能在不同环节拥有多种盈利模式。其主要盈利方式包括:帮助发、输、配各环节的电力运营商以及最终用户减少相关成本、提高效率;延缓基础设施投资;参与峰谷价差套利、虚拟电厂需求响应等辅助服务市场;提供容量租赁服务;参与电力现货市场交易等。这些多元化的盈利模式将为储能行业的可持续发展奠定坚实基础。

  电力调峰:通过储能技术,实现用电负荷的削峰填谷。在用电低谷时段,发电厂会对电池进行充电,而在用电高峰时段,存储的电量将被释放,以满足高峰时的电力需求。

  提供容量:储能技术能为发电系统提供额外的发电容量,以应对尖峰负荷。这不仅提升了传统发电机组的运行效率,还确保了电力供应的稳定性和可靠性。

  可再次生产的能源并网:在风能和太阳能电站配置储能设备,基于电站的出力预测和储能充放电调度,对可再次生产的能源发电的随机性、间歇性和波动性进行平滑控制,以满足并网的要求。

  可再次生产的能源发电调峰:通过将可再生能源的弃风、弃光电量进行存储,并在其他时段进行并网,储能技术提高了可再生能源的利用率,降低了能源浪费。

  盈利方式:通过提高发电效率来增加收入;减少弃风、弃光现象,逐步优化发电效率;利用峰谷电价差异进行套利。这些盈利方式不仅增加了电力企业的收益,还为整个电力系统的稳定运行提供了有力支持。

  调频:频率的稳定对于发电和用电设备的安全、高效运行以及延长设备寿命至关重要。电化学储能系统具备快速调频的能力,能够灵活地在充电和放电状态之间转换,因此成为优质的调频资源。

  虚拟电厂:虚拟电厂通过需求响应,能够在电网尖峰时段提供应急容量。在突发情况下,为了确认和保证电能质量和系统安全稳定运行,虚拟电厂可提供有功功率储备。

  黑启动:当出现重大系统故障或全系统范围停电时,虚拟电厂能够依靠自身的储能系统,在没有电网支持的情况下重启无自启动能力的发电机组。随后逐步扩大系统的恢复范围,最终实现整个电力系统的恢复。

  盈利方式:虚拟电厂通过参与电力市场交易,获得市场化收入。这种盈利模式不仅增加了虚拟电厂的收益,还为电力系统的稳定运行提供了重要支持。

  缓解电网阻塞:当线路出现阻塞时,储能系统能发挥其调节作用。通过将无法输送的电能储存到储能设备中,可以有效减轻线路的负担。等到线路负荷小于线路容量时,储能系统再将储存的电能释放开来,通过线路进行放电,从而确保电能的稳定输送。

  延缓输配电设备扩容升级:在负荷接近设备容量的输配电系统中,储能系统的应用能够明显提高电网的输配电能力。通过较小的装机容量,储能系统可以有明显效果地地增强电网的输配电能力,从而延缓了新建输配电设施的需求。这不仅降低了成本,还为电力系统的可持续发展提供了有力支持。

  盈利方式:通过提升输配电效率,储能系统为公司能够带来了可观的收益。此外,由于延缓了输配电设备的扩容升级,也为企业节省了大量的投资所需成本。这种盈利方式不仅增加了企业的经济效益,还为整个电力系统的稳定运行提供了重要保障。

  容量管理:对于工业用户而言,储能系统是一种有效的容量管理工具。通过在用电低谷时段储存电能,并在高峰负荷时段释放储存的电量,工业用户都能够降低整体负荷,进而降低容量电费。

  容量租赁:储能电站可以为新能源服务商提供租赁服务。目前,国内的储能容量租赁费用范围在300-350元/kW·年。具体的定价由储能电站和新能源电站的项目收益决定,双方需通过协商并签订长期租赁协议。

  电力自发自用:对于安装了光伏的家庭和工商业用户,配置储能系统可以更好地利用光伏电力,提高自发自用的比例,以此来降低用电成本。

  峰谷价差套利:在实施峰谷电价的电力市场中,用户都能够利用储能系统在低电价时段充电,在高电价时段放电。通过这一种方式,用户可以实现峰谷电价差套利,逐步降低用电成本。

  盈利方式:通过降低容量电费、节约用电成本和峰谷价差套利等方式,储能系统为用户所带来了可观的收益。这些盈利方式不仅增加了用户的经济效益,还为储能技术的推广和应用提供了有力支持。

  在储能行业蒸蒸日上的同时,储能电站的安全运维至关重要。电池热失控问题仍需引起着重关注。为了确认和保证储能电站的安全运行,GB/T 42288-2022《电化学储能电站安全规程》对监控系统提出了明确要求。该监控系统应具备数据采集处理、监视报警、控制调节、自诊断及自恢复等功能,并支持手动和自动控制方式,且自动控制功能可投退。为了加强储能电站的监督管理,2022年10月,北京市城市管理委员会发布了《北京市新型储能电站运行监督管理办法(试行)》并向社会公开征求意见。该文件明确要求大、中型储能电站应建立状态运行及预警预测平台,而小型储能电站则需实现状态运行监测,实时监控系统运行工况。

  Acrel-2000MG微电网能量管理系统能够全面监测企业微电网的所有的环节,包括市电、分布式光伏、微型风机等电源、企业内部配电网、固定负荷和可调负荷、储能系统和新能源汽车充电负荷等。该系统通过优化控制策略,保障微电网储能系统的安全运行,实现源网荷储资源的灵活互动,促进新能源的高效消纳,合理削峰填谷,以此来降低电网建设投资并提升微电网的运行安全性和经济性。

  系统通过测控单元与储能装置、电池管理系统(BMS)、汽车充电桩、风机逆变器以及光伏逆变器进行实时信息的采集与处理。它能够实时采集模拟量和开关量数据,为系统提供准确、实时的运作时的状态监测。

  微电网能量管理系统应具备完善的事故报警和预告报警功能。在发生意外事故时,系统能够迅速发出报警,包括由于非正常操作导致的断路器跳闸以及保护装置动作信号,以便及时有效地发现并处理问题,确保储能系统的安全运行。同时,系统还应提供预告报警功能,对一般设备变位、状态异常等信息以及电芯过压、电芯欠压、电池簇过压告警、电池簇欠压告警等也许会出现的问题进行提前预警,以便运维人员及时采取一定的措施,防止事故的发生。

  微电网能量管理系统作为储能系统与运行人员之间的主要沟通桥梁,发挥着至关重要的作用。该系统不仅提供了各种重要参数的实时显示,还为运行人员提供了必要的操作功能。这些参数包括储能系统的核心储能装机容量、单次充放电的电量与时间、SOC曲线、收益以及储能系统的实时运作时的状态参数等。此外,该系统还支持手动和自动控制功能,为运行人员提供了更为灵活和高效的运维方式。控制调节的对象包括直流开关、各电压等级的电动操作开关、主要设备的启动与退出、PCS功率设定以及装置的运行参数设定等,以此来实现对储能系统的全面控制和调节。

  监测企业分布式光伏电站运作情况,包括逆变器运行数据、光伏发电效率分析、发电量及收益统计以及光伏发电功率控制。

  监测储能系统、电池管理系统(BMS)和储能变流器(PCS)运行,包括运行模式、功率控制模式,功率、电压、电流、频率等预定值信息、储能电池充放电电压、电流、SOC、温度,根据公司峰谷特点和电价波动设置储能系统的充放电策略,控制储能系统充放电模式,实现削峰填谷,降低企业用电成本。

  系统具备和企业充电桩系统或设备的软件接口,充电桩数据接入微电网能量管理系统来进行集中监控,监测充电桩的运作时的状态,根据公司负荷率变化控制和调节充电桩的充电功率,使企业微电网稳定安全运行。

  监测微电网重要回路的电压波动与闪变、电压暂升/暂降、短时中断情况,实时记录事件并故障录波,为电能质量分析与治理提供数据来源。及时采取对应的措施提高配电系统的可靠性,减少因谐波造成的供电事故的发生。

  系统具备在线诊断能力,对系统自身的软硬件运作状况进行诊断,发现异常时,予以报警和记录,必要时采取自动恢复措施。

  除了微电网能量管理系统软件外,还具备现场传感器、智能网关等设备,还包括了高低压配电综合保护和监测产品、电能质量在线监测装置、电能质量治理、新能源充电桩、电气消防类解决方案等,可以为企业微电网数字化提供一站式服务能力。

  在双碳目标的推动下,以及电网运行安全要求的驱动下,储能行业将迎来更多的政策支持。我们大家可以预见,未来将有更多的资本涌入,促使该行业快速地发展。这一趋势不仅有助于提高电网的运行安全,还能提升电能的使用效率。然而,微电网系统特别是储能电站的运行安全问题不容忽视。为了确认和保证安全生产,我们一定要严格按照有关标准建立微电网能量监测系统,对储能电站做全面的监视、预警和控制。返回搜狐,查看更加多


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