【深度】火电厂储能技术的应用思考

  发布时间: 2019年07月20日 04:04:01   作者: 广丰能源网

2017年下半年,对于储能来说,调频是一个关键词,山西频繁出政策,科陆等厂家积极响应,掀起了一波储能应用热潮,不少人以为春天来了。

《山西省电力辅助服务市场化建设试点方案》:调频辅助服务市场建立初期,费用由所有发电企业按照实际上网电费分摊。随着市场的不断发展,可适时调整分摊机制,激励供应商积极改造设备,进一步提高服务质量。

《山西电力调频辅助服务市场运营细则》由山西省能监办在2017年10月底印发,其中规定调频服务的申报价格为12-20元/MW:

电化学储能由于其响应速度快、调节精度高、延迟时间短等特性,具备其实施的必要性。但目前的的市场机制缺乏有效的成本疏导机制,属于发电企业之间零和博弈,不具备持续性。

随着上马项目的增多,很快山西省的调频价格大幅缩水。短短几个月之后,2017年底,报价范围调整为5-10元/MW,导致很多项目不具备经济可行性。

2018年8月31日,《京津唐电网调频辅助服务市场运营规则》发布,调频价格在0~12元/MW。

怎么办呢?

组织调频辅助服务市场组织;

取消行政定价;

市场主体申报;

集中竞价、边际出清;

通过“谁收益、谁分摊”机制进行成本疏导,与电量电价打包、价格传导。广东现货市场已经走出第一步,分摊调频辅助服务费用的市场主体包括:

其实,辅助服务的费用并不惊人,下面是PJM的批发电价组成,调频只占0.5%,折算到销售电价,可能只有0.2%。

对于可再生能源发电企业,通过电化学储能解决功率、频率、电压稳定问题,满足电网考核指标,是储能的用武之地。可以实现可再生能源发电友好,有效参与中长期市场、提高消纳比例。目前困扰这一应用的还是电池的价格,只要价格合适,该商业模式是长久有效的。

3、电网侧调峰

2018年储能项目空前至多,全年装机(650MW)超过2017年底之前的历史累计装机(390MW)。电网侧储能新增装机比重首次超过用户侧,跃居第一位,比达到42.85%,累计规模达266.8MW,其中以调峰为主。

据某地电化学储能项目的公开资料,上马的目的是为了解决夏季用电22万kW的高峰缺口。

该地之前历史高峰用电量是407万千瓦(出现在2017年夏天),与预计2018年最高负荷相差40多万千瓦。且该地自2017年下半年开始,GDP已经呈现颓势,所在省2018年前三季度GDP情况如下图,该地唯一负增长。

从结果来看,2018年夏天,该地的用电负荷并没有达到预测的高峰,且相差甚远:据供电公司介绍,入伏以来,受持续高温笼罩,电网负荷稳步攀升。8月8日、9日及10日,电网的最高负荷分别为398.74万千瓦(21:04)、395.21万千瓦(21:30)和409.44万千瓦(13:28),数据来自经济网。可见该项目上马的初衷是值得商榷的,也间接证明了上面的观点,只有市场机制才可以实现资源的有效配置。

供应侧改革的今天,电网正调峰是不迫切的。可再生能源发电渗透率的提高加上其间歇特性,负调峰反而是需要的。下图是美国加州某日典型的“鸭形”曲线,纵坐标净负荷=负荷-波动性可再生能源发电,横坐标为日时段:

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