周涵:分布式光伏+儲(chǔ)能直流側(cè)應(yīng)用機(jī)市場分析
5月19日至21日,“第八屆中國國際儲(chǔ)能大會(huì)”在深圳隆重召開, 來自中國、美國、德國、英國、加拿大、西班牙、日本、韓國、澳大利亞等國和地區(qū)1500余位政府機(jī)構(gòu)、科研院所、行業(yè)組織、電力公司、新能源項(xiàng)目單位、系統(tǒng)集成商等代表出席本次大會(huì)。
無錫陸金新能源科技有限公司總經(jīng)理周涵在分布式光伏與儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用專場,以"分布式光伏+儲(chǔ)能直流側(cè)應(yīng)用機(jī)市場分析"為題,發(fā)表了精彩的主題演講。
演講內(nèi)容如下:
周涵:
各位好!非常榮幸有機(jī)會(huì)跟大家分享今天這個(gè)話題,儲(chǔ)能在分布式光伏中的應(yīng)用以及具體的項(xiàng)目分析。
無錫陸金是科陸和LG合資成立的公司,基地在無錫,我們主要從從事電池系統(tǒng)的生產(chǎn)與銷售,包括電池包系統(tǒng)、電池架和集裝箱式的儲(chǔ)能系統(tǒng),用于不同的應(yīng)用場景,包含戶用儲(chǔ)能、商用儲(chǔ)能、電網(wǎng)級儲(chǔ)能。目前主要針對市場的應(yīng)用,有很大一部分是針對分布式光伏電站的儲(chǔ)能應(yīng)用。
首先我們看看如何定義儲(chǔ)能,儲(chǔ)能從廣義來說,無論在汽車、充電寶等各方面,主要涉及電池的存儲(chǔ)都能叫儲(chǔ)能。而真正我們把儲(chǔ)能定位儀時(shí)間上可持續(xù)、空間上可移動(dòng),用于滿足由于新能源的發(fā)電對電網(wǎng)造成不穩(wěn)定,而去平衡電網(wǎng)波動(dòng)的設(shè)備裝置。在發(fā)、輸配、用,電網(wǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)去應(yīng)用。隨著全球可再生能源裝機(jī)容量越來越多,比例越來越大,對電網(wǎng)造成的沖擊和波動(dòng)越來越明顯,而儲(chǔ)能的作用和價(jià)值就越來越明顯。無論在戶用儲(chǔ)能、商用儲(chǔ)能、電網(wǎng)級儲(chǔ)能,其整體都和電網(wǎng)掛鉤,離不開電網(wǎng)。從新能源接入的家庭儲(chǔ)能以及分布式光伏電站的應(yīng)用中,儲(chǔ)能的作用是為了延長光伏發(fā)電時(shí)間以及盡量自發(fā)自用,降低棄光的同時(shí),并減少用戶整體用電成本。而在用戶側(cè),我們現(xiàn)在更多的是實(shí)現(xiàn)峰谷差價(jià)套利,以及需量電費(fèi)的降低,去減少戶用電的成本。另一方面是輸配電端,現(xiàn)在美國有很多升級4小時(shí)的應(yīng)用,符合整體需求的上漲,需要建設(shè)更多的輸配電線路。但是輸配電整體成本比較高,通過儲(chǔ)能在輸配電側(cè)的調(diào)峰,從而降低整體投入。
輔助服務(wù)側(cè)應(yīng)用,包括調(diào)頻、調(diào)峰、AGC控制、黑啟動(dòng)、旋轉(zhuǎn)備用等,則是在發(fā)電側(cè)去被動(dòng)的響應(yīng)電網(wǎng)的需求信號,調(diào)節(jié)電網(wǎng)的不穩(wěn)定性。
接下來我們我介紹下分布式光伏在儲(chǔ)能方面的應(yīng)用,以及我們在國內(nèi)外的典型項(xiàng)目分析,光伏+儲(chǔ)能如何實(shí)現(xiàn)收益。儲(chǔ)能應(yīng)用在光伏中,其作用主要分為三種:
第一,平滑光伏系統(tǒng)輸出功率波動(dòng)提高并網(wǎng)友好性;
第二,減少電網(wǎng)棄光、棄風(fēng),導(dǎo)致的發(fā)電量損失;
第三,預(yù)測/成型,支持電網(wǎng)調(diào)度輔助服務(wù);
在用戶側(cè)商用調(diào)峰的分布式儲(chǔ)能應(yīng)用,我們以這個(gè)項(xiàng)目展開介紹,這個(gè)項(xiàng)目是早期在佛山做的商用儲(chǔ)能,沒有配光伏,整體對儲(chǔ)能對電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)節(jié),主要利用電價(jià)本身的結(jié)構(gòu),有峰、谷、平、尖形成峰谷電價(jià)差,策略分為兩點(diǎn):
鋰電池應(yīng)用及用戶側(cè)調(diào)峰:
策略一:充電時(shí)段一:谷值;放電時(shí)段一:峰值放電時(shí)段二:峰值(5-8小時(shí)系統(tǒng));
策略二:充電時(shí)段一:谷值放電時(shí)段一:峰值充電時(shí)段一:平值放電時(shí)段二:峰值(2-4小時(shí)系統(tǒng));
這樣策略應(yīng)用的收入模型來源于三部分:
第一,峰谷差價(jià)套利70%;
第二,降低基本電費(fèi),很多時(shí)候電價(jià)的峰值時(shí)期也是負(fù)荷用電最高的時(shí)刻,那么在這個(gè)時(shí)刻通過儲(chǔ)能放電就可以降低用戶在基本電費(fèi)中所支付的費(fèi)用。通常這一步份大概占到了20%
第三,客戶可以通過儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行電網(wǎng)的需求側(cè)響應(yīng),目前國內(nèi)需求側(cè)響應(yīng)以試點(diǎn)的方式存在,如蘇州、佛山、天津,都有過需求側(cè)響應(yīng)的政策,儲(chǔ)能隨時(shí)響應(yīng)電網(wǎng)給出降功率的信號。以此獲得電網(wǎng)的補(bǔ)貼獎(jiǎng)勵(lì),這一部分通常收入也非常可觀。
除此之外,隨著分布式儲(chǔ)能逐漸增多,對電網(wǎng)的作用越來越大,在未來,甚至電網(wǎng)會(huì)根據(jù)自身需求直接點(diǎn)這些用戶側(cè)儲(chǔ)能進(jìn)行信號調(diào)節(jié),做調(diào)峰、調(diào)頻等方面的應(yīng)用。
接下來主要介紹下分布式光伏與儲(chǔ)能的應(yīng)用,這是我們?nèi)毡痉植际絻?chǔ)能項(xiàng)目,主要應(yīng)用于分布式低壓光伏電站,這個(gè)案例是50千瓦的低壓電站,用戶儲(chǔ)能直流側(cè)應(yīng)用,光伏直接接入DC/DC儲(chǔ)能系統(tǒng),通過DC/DC讓直流電轉(zhuǎn)換為交流電,給負(fù)載或者電網(wǎng)使用。第一塊主要是應(yīng)用于分布式低壓儲(chǔ)能或者家庭式光伏儲(chǔ)能。而對于直流側(cè)高壓應(yīng)用,通過電池的串聯(lián)增加,增加DC側(cè)的電壓,然后通過光伏接入,逆變器輸出給電網(wǎng),以此增加電站項(xiàng)目的賣電時(shí)間。
在日本,和光伏配合的儲(chǔ)能應(yīng)用主要分為兩種,都和當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)政策支持有關(guān)。比如我們用在家庭式戶用儲(chǔ)能系統(tǒng),大家愿意裝儲(chǔ)能系統(tǒng)是因?yàn)檎o出光伏FIT政策的變化,日本從2009年開始給出家庭光伏補(bǔ)貼政策,為期十年,而十年后用戶整體上網(wǎng)的價(jià)值就非常低了,因?yàn)檠a(bǔ)貼取消了,那么光伏必須要進(jìn)行自我消納,那么儲(chǔ)能就儲(chǔ)能變成剛需。同時(shí)日本本身給予儲(chǔ)能市場一定的補(bǔ)貼,由于日本當(dāng)?shù)貫?zāi)害如地震的原因,對于儲(chǔ)能這一塊一直有相關(guān)的補(bǔ)貼,每年在日本有80-100億日元的補(bǔ)貼,針對3-4萬套戶用儲(chǔ)能系統(tǒng)。但這種應(yīng)用對電池的要求不高,因?yàn)槭褂妙l率太少,而目前基本每天儲(chǔ)能都有最少一次的充放電應(yīng)用,所以對電池的要求就高了很多。這張圖是我們目前在分布式家庭儲(chǔ)能的主要充放電側(cè)率。可以看到比較低的是負(fù)荷用電曲線,比較高的是光伏發(fā)電曲線。我們策略是優(yōu)先把電池的電充滿,滿的時(shí)候送上電網(wǎng),6點(diǎn)到22點(diǎn)的時(shí)間段,把儲(chǔ)能的電給到用戶使用。我們叫做綠色模式或者自我消納模式。
這是另一種應(yīng)用,主要針對分布式光伏電站應(yīng)用,有高壓電站和低壓電站,電站的上網(wǎng)電價(jià)是42日元,現(xiàn)在降到20日元左右。在日本,是允許在已有光伏電站容量外增加光伏板,它限制的是光伏逆變器的輸出,為了保持已有的補(bǔ)貼以及擴(kuò)大整體項(xiàng)目的收益,客戶就可以通過光伏+儲(chǔ)能的模組,把增加光伏板發(fā)出的電存進(jìn)儲(chǔ)能里面,在日照時(shí)間不足的時(shí)間段通過儲(chǔ)能把電賣給電網(wǎng)。
最后我再介紹公司,我們科陸是國內(nèi)最早一批做儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)品的企業(yè),在2009年就開始參與到儲(chǔ)能系統(tǒng)的研發(fā)當(dāng)中,我們基于最早的BMS和PCS的技術(shù),我們對儲(chǔ)能整體產(chǎn)業(yè)鏈的進(jìn)行延伸。在2015年我們?nèi)牍杀本﹪茈姵亍?同時(shí)我們跟和國內(nèi)在江西有做電芯的合資公司。目前我們國內(nèi)項(xiàng)目主要使用的就是合資公司生產(chǎn)的儲(chǔ)能電芯,包括功率型和能量型的電芯。在2016年,我們跟LG化學(xué)合資做儲(chǔ)能電池系統(tǒng),也是LG化學(xué)在國內(nèi)唯一一家做儲(chǔ)能的合資公司,通過LG電芯本身的在性能和性價(jià)比上的優(yōu)越性,以及我們多年從事儲(chǔ)能研發(fā)的經(jīng)驗(yàn),做整體儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的生產(chǎn)和銷售,包括電池PACK、電池RACK和電池集裝箱。2017年,我們控股上海卡耐電池,主要做三元軟包電池,主要做動(dòng)力電池,由于技術(shù)來源于日本,可以說它是國內(nèi)三元軟包體系最成熟最穩(wěn)定的三元軟包電池制造商。
我們科陸一直以來專業(yè)從事儲(chǔ)能系統(tǒng)的研發(fā)和銷售,多年以來,已經(jīng)逐步占據(jù)市場的領(lǐng)頭羊地位。如果不統(tǒng)計(jì)鉛酸和鉛炭儲(chǔ)能系統(tǒng)項(xiàng)目,科陸在國內(nèi)鋰電市場的裝機(jī)容量超過100MWh。是國內(nèi)鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)供貨的市場方面占有率第一。發(fā)電側(cè)輔助服務(wù)的調(diào)頻、AGC控制的調(diào)頻項(xiàng)目目前在市場上的裝機(jī)容量也是第一。科陸一直在世界級的能源服務(wù)商的路上不斷探索、創(chuàng)新、努力。
這就是我今天的演講。謝謝大家!

責(zé)任編輯:繼電保護(hù)
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