詳解:儲能在智能電網(wǎng)中的應用戰(zhàn)略
三、上海基礎(包括優(yōu)勢單位等)
3.1 上海市智能電網(wǎng)的發(fā)展中儲能的應用場景
上海市的社會經(jīng)濟地位決定了上海電網(wǎng)是一個對可靠性和電能質(zhì)量要求極高的電網(wǎng)。隨著城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,第三產(chǎn)業(yè)的比重增加,峰谷差不斷加大,對供電可靠性要求高、負荷峰谷差大的用戶數(shù)量不斷增加。
在用戶負荷側(cè)接入電池儲能電站,在節(jié)省容量投資的同時,確保電能質(zhì)量、提高用電可靠性。實行峰谷電價的情況下,負荷高峰時,用戶利用電池儲能系統(tǒng)減少高價電的購買量,負荷低谷時利用電池儲能系統(tǒng)在電價低時多購電。在這個過程中,用戶可以減少購電費用。將電池儲能電站直接接入城市配網(wǎng),對電網(wǎng)而言,相當于改善了負荷特性,實現(xiàn)電力系統(tǒng)的負荷水平控制;減少了系統(tǒng)備用容量的需求,減少了系統(tǒng)中的調(diào)峰調(diào)頻機組的需求,減輕了高峰負荷時輸電網(wǎng)的潮流,減少了系統(tǒng)輸電網(wǎng)絡的損耗及輸電網(wǎng)的設備投資,提高輸配電設備的利用率。
在電源側(cè)安裝電池儲能系統(tǒng),可以在低谷負荷情況下啟動儲能裝置,保持低谷負荷時候的電力平衡,使火電機組運行在比較經(jīng)濟的出力區(qū)間,提高了低谷負荷時的機組效率,在一定程度上降低煤耗,減少煤炭燃燒對環(huán)境的污染,在相同發(fā)電量的情況下可以促進其增效減排,提高了發(fā)電廠的經(jīng)濟效益,也符合國家的能源政策。
在配電端接入儲能系統(tǒng)控制,則可以在電源端供電和用戶端用電不均衡時合理分配電力,在兩端電力發(fā)生較大變化時提供額外電力消納和供應,防止用電緊張或供電冗余。提高了電力的使用效率,避免了電力浪費,客觀上提升了電力價值,降低了電力成本。
3.2 上海市已進行、正實施的儲能項目、技術(shù)與工程
從2006~2007年,國家電網(wǎng)公司、上海市科委和國家科技部分別下達經(jīng)費共計4910萬元,支持上海電網(wǎng)儲能技術(shù)研究建設項目。到2011年初,該項目已完成總額定容量410kW/1300kWh電池儲能系統(tǒng)的建設,分布在上海漕溪變電站、前衛(wèi)變電站和白銀變電站。其中,漕溪站建成鎳氫電池(6組,額定容量為100kW/200kWh)、鋰電池(3組,額定容量為100kW/200kWh)和鐵電池(2組,額定容量為100kW/80kWh)儲能系統(tǒng);前衛(wèi)站建成全釩液流(額定容量為10kW/20kWh)儲能系統(tǒng);白銀站建成鈉硫電池(18組,額定容量為100kW/800kWh)儲能系統(tǒng)。
上海硅酸鹽所與上海電氣、國家電網(wǎng)上海市電力公司,面向新能源、智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略需求,按照“產(chǎn)研用”模式推進的儲能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項目,模塊產(chǎn)品于2014年9月通過第三方檢測和廠內(nèi)驗收,開展電站工程應用示范。電站總體儲能容量為1.2MWh,采用戶外堆倉設計,為我國首個鈉硫儲能電站工程化應用示范項目。
國網(wǎng)上海電力和電力研究院為上海市迪士尼設計光伏儲能系統(tǒng),與站用電負荷組成一個微網(wǎng)系統(tǒng),光伏發(fā)電系統(tǒng)19.6kW,交流充電樁3×7kW,一套30kWh磷酸鐵鋰電池儲能系統(tǒng),滿足在并網(wǎng)和孤島情況下系統(tǒng)運轉(zhuǎn)正常,并加入了分布式電源、電動汽車等智能電網(wǎng)元素。
虹橋商務區(qū)新能源接入以太陽能光伏為代表方式,智能電網(wǎng)中的儲能系統(tǒng)建設在110kV博世地下變電站內(nèi),儲能電池類型為鈉硫電池,系統(tǒng)容量總共為1MW×8h。儲能系統(tǒng)接入博世站的必要設備包括:儲能電池4組(每組容量為250kW),PCS屏4面,箱式變壓器一臺(容量為1250kVA)及其相應二次設備。
今年在崇明東灘投入試運行的儲能系統(tǒng),由四套500千瓦時電池系統(tǒng)、四臺變流器、兩臺變壓器、一套聯(lián)合監(jiān)控系統(tǒng)及其配套設施組成。該系統(tǒng)采用磷酸鐵鋰電池儲能,總?cè)萘?兆瓦,5小時周期內(nèi)可儲存約1萬千瓦時電能。目前崇明本島共有5個風力發(fā)電項目,合計裝機容量為175兆瓦,占本島日均用電負荷(163兆瓦)的107.36%。
3.3 上海市進行儲能項目實施的優(yōu)勢單位
上海電力/上海電科院(電網(wǎng)端)
中科院硅酸鹽所(鈉硫)
嘉定汽車城(V2G)
比亞迪上海(鋰離子)
許繼上海(PCS)
上海動力儲能電池系統(tǒng)工程技術(shù)有限公司(鋰離子、超電容)
上海電氣(液流)
上海電力學院(電池評測)
3.4 相關(guān)扶持政策
我國也相繼出臺了一些儲能相關(guān)法規(guī)、規(guī)劃和辦法等,并給予資金支持發(fā)展儲能產(chǎn)業(yè)。2010年的《可再生能源法修正案》中第一次提到儲能的發(fā)展,2011年發(fā)布的《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》中提出依托儲能等先進技術(shù),推進智能電網(wǎng)建設。從2013年底起,國家能源局的《關(guān)于分布式光伏發(fā)電項目管理暫行辦法的通知》中鼓勵業(yè)界各單位或個人投資建設和經(jīng)營分布式光伏發(fā)電項目。財政部發(fā)布了分布式光伏發(fā)電自發(fā)自用電量免收可再生能源電價附加費等政策,旨在降低用戶自發(fā)自用成本。分布式發(fā)電相關(guān)政策與補貼的陸續(xù)出臺為光儲模式打下了基礎。國務院辦公廳2014年11月印發(fā)的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014-2020)》中指出,通過科學安排調(diào)峰、調(diào)頻、儲能配套能力,切實解決棄風與棄光等問題,作為影響未來能源大格局的前沿技術(shù),儲能在我國已獲得前所未有的高度關(guān)注。
上海市政府在發(fā)布的“十二五”電力、新能源、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展等一系列規(guī)劃中,明確要求上海的能源發(fā)展、電力發(fā)展必須符合環(huán)境質(zhì)量要求。“十二五”期間,上海的能源結(jié)構(gòu)將加快調(diào)整步伐,并在能源項目布局上著力推進西氣東輸、西電東送等重要能源工程,這為上海增加清潔能源的供應和結(jié)構(gòu)調(diào)整創(chuàng)造了良機。此外,隨著土地資源供應趨緊和環(huán)境保護約束增多,電網(wǎng)、管網(wǎng)等設計施工和建設要求不斷提高,能源建設項目實施難度也日益加大。“十二五”期間,上海社會用電總量將穩(wěn)步增長,“十二五”末,上海電網(wǎng)最高負荷將達到37120MW,2015年,上海電網(wǎng)需從市外受電25000MW以上。上海“十二五”電力規(guī)劃明確提出“全面啟動電網(wǎng)建設”。在各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的基礎上,運用現(xiàn)代信息技術(shù)、控制技術(shù)、儲能技術(shù)和輸電技術(shù)改造傳統(tǒng)電網(wǎng),初步建成與上海經(jīng)濟社會發(fā)展水平相適應的智能電網(wǎng)框架。在這個框架內(nèi),上海市政府將建設網(wǎng)架堅強的城市輸配電網(wǎng),實現(xiàn)各類電源便捷接入與調(diào)度,構(gòu)筑友好、互動的智能用電體系。

責任編輯:電朵云
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