碳达峰目标下,新电力系统需要怎样的储能?

文章来源:中国能源报韩洁2021-02-27 22:44

为了实现碳达峰、碳中和的目标,到2030年我国风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上,这要求电力系统要更加可靠、灵活、柔性。与煤电灵活性改造、建设气电等调节技术手段相比,储能技术多样化,具有广阔的应用前景。源、网、荷、储将共同构建未来电力系统,储能作为性能优异的调节资源,将具有广泛的应用前景。
 
01
“强配只是暂时的”
 
事实上,随着新能源装机快速增长,各地政府已经开始陆续出台政策,要求新上新能源项目必须配套相应比例储能。到2020年底,已经有17个省份出台了要求新能源配储能的政策。
 
然而目前不少新能源企业认为,现在配储能除了增加成本,储能的价值并没有体现出来。配了之后,电网不一定会调用,调用了能不能回收投资成本也是待定。尽管目前业内纷纷认为储能行业进入发展的春天,但事实上,储能市场的表现却相当平静。
 
“新能源配储能目前还是一个以政策驱动为主的市场。” 远景能源高级副总裁田庆军称,随着碳达峰、碳中和目标落地,未来新能源还会迎来更快速的发展,新能源配储能是一个看得见的巨大市场。
 
田庆军表示,从短期看,远景主攻新能源配储能市场,同时在虚拟电厂中也有部分市场空间,但从中长期看,考虑到分布式能源的增长潜力等多重因素,用户侧储能的市场前景更为广阔。“强配只是暂时现象,未来的储能系统一定是多身份、智能化的,相比风机,储能的应用场景要广泛的多,未来的电动汽车也是天然的储能单元。”
 
02
高比例新能源需要储能支撑
 
我国已宣布2030年前实现碳达峰、2060年实现碳中和。2030年非化石能源消费比重将达到25%。为确保完成这一政策目标,绿色能源成为主体电源,2030年风电光伏装机规模超过国家承诺的12亿千瓦下限已是共识。
 
国网预测,到2030年我国风电光伏装机规模为16.2亿千瓦,未来十年风电光伏新增装机空间为11亿千瓦。这意味着,高比例新能源应用已经成为我国电能输送、配用、消纳的主要场景,而储能是实现并保障高比例电力系统安全、稳定、可靠和高效的强力支撑。
 
专家指出,从应对气候挑战的战略层面看,储能是支撑“3060”大目标的关键技术,它不止是实现并保障高比例新能源在电力系统的应用,对整个电力系统能量平衡和功率平衡以及建设电力冗余,进而提高系统效率、降低用能成本具有“革命性”的贡献。
 
田庆军认为,储能产业发展已从技术示范进入商业化初期发展的新阶段。但同时,安全、成本、性能和效率仍是影响储能在发电侧、电网侧和用户侧规模化应用的“四大”因素。值得提及的是,远景能源在储能、能源智能物联网领域掌握最底层的关键核心技术,从储能电芯到系统集成再到控制系统,已经完全自主并在不同的场景均有成功的案例,安全、高效和低成本成为国内外客户看重的价值点。
 
据了解,远景储能具备电芯、电池管理系统(BMS)、逆变器(PCS)、能量管理系统(EMS)等储能系统核心部件的自主研发、制造和测试能力,2021年排产交付量预计200万千瓦时。
 
03
“会交易的储能才有价值”
 
能源系统正面临前所未有之大变局。随着中国电力市场建设的推进,发电商的生产管理将从过去以电量最大化为目标的发电生产模式,逐渐转向电力价值最大化的电力交易模式;从过去面向传统基建和追求规模的投资模式,转向面向风险管理的投资。
 
电力系统中的高比例风电光伏,意味着未来的能源公司本质上将变成能源风险管理公司,只有通过智能化的手段预测、管理和匹配光伏、风电、储能、电动车等多种能源的生产和消费,才能有效管理成本安全和风险。
 
随着电改的推进和市场规则的建立,储能要承担多种身份,因此要和电网、负荷、光伏电站、风场、风机瞬态特征、风机预测特征整体结合起来。没有掌握核心部件的关键技术、核心控制技术、软件智能平台技术,储能的价值很难发掘。“只能做应对强配的简单的硬件盒子”。储能要对不同场景下的充放电特性有深刻的理解,能够对电芯进行针对性的设计,减少冗余,才能将电芯的性能和成本做到极致。
 
在远景能源,从智慧储能事业部成立的那天起,就形成了一个共识,也是CEO张雷反复强调的——储能的本质是交易,会交易的储能才会代表未来。因此,远景从没有把储能定位为一个简单的充放电容器,而选择成为目前储能市场上的特立独行侠——做智慧储能的系统提供商,坚持构建包括电芯在内的储能核心部件的全栈技术能力。远景能源副总裁兼CTO王晓宇博士说,“时代赋予我们的使命,是提供有利于高比例风电和光伏适应电网系统柔性的一整套技术解决方案。帮助发电商为光伏电站和风电场做成智能化、懂得交易策略的解决方案,使电源更加匹配电网需求。能源结构调整、产业高质量发展和电力市场化改革,需要的绝不是储能硬件的简单组合。”
 
因此,远景的最终的储能目标,是利用搭载远景EnOS™的储能,将源网荷储连接起来,实现储能系统的健康度管理、功率预测、电力交易等,通过软件将储能与电力系统连接,实现能量交易的价值。
 
将EnOS™底层的智能物联网平台技术应用在智能交易策略终端的场景,会让远景智慧储能系统为客户呈现出领先的独特产品价值。王晓宇博士指出,“在经济性方面,在基于远景的电芯技术和全栈整合的系统能力,在电力交易的大趋势下,配备了远景智慧储能系统的电站被赋予了更多的盈利潜能。”

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