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储能项目可按照峰谷6-8小时充放电进行套利

作者:中国储能网新闻中心 来源:北极星储能网 发布时间:2018-11-04 浏览:
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中国储能网讯:“从充放电功率来说,目前主要应用的磷酸铁锂电池,充放电功率可以达到6分钟把电池冲到80%以上,而且充放电根据需要在4小时、2小时和1小时内完成充放电,也就是说充放电功率是可调的,而铅碳电池一般是0.25C的充放电倍率,基本上按照恒功率方式来充放电,目前按照峰谷6-8小时完成充放电也是可以进行套利的。”

11月1日-3日,第十届中国(无锡)国际新能源大会暨展览会隆重召开,2日下午,2018江苏省用户侧储能及微电网应用大会在无锡君来世尊酒店举办,协鑫智慧能源无锡国鑫售电有限公司总经理张屹发表题为“协鑫储能产业实践与探索”的报告。

谢谢大家,大家下午好,很难的有这样的机会和大家在这里分享一下我们协鑫在储能产业这一块的工作实践经验。首先简单的花一两分钟跟大家介绍一下协鑫,大家对协鑫还是比较了解的,目前协鑫还是致力于做我们全球的新能源,2016年的时候排名第二位,目前在太阳能、光伏产业还是在国内领先的。

协鑫目前最主要的两大产业链还是光伏一体化的产业链,还有天然气的一体化的产业链。我们协鑫智慧能源这一块是要成为我们领先的能源互联网还有智慧能源的综合能源服务商,最主要的精力还是在能源服务这上面,这个是我们的转型,通过能源服务使得微能网成为大家能源供应点。

协鑫这边中心思考就是源-网-储-售-用-云,其实“源”从电源点,电源点我们致力于让大家有更清洁的能源,协鑫目前的发电厂的清洁能源占比已经超过了80%。“网”,让电网更加的高效,有一句话说电从身边来,我们希望能够做到这一点。“售”通过这种电价现在的改革,使得我们电力能够更加市场化,希望这样的过程加快的推进。至于我们的储、云都是为用来服务的,使得大家的用户在用电方面能够更加的智慧,更加的经济,更加的有序。

这个理念事实上也是以前经常提到的,但是在目前我们电价和国家电力机制下面,还是一个趋势,虽然几年一直是这样的转变,趋势一直是存在的,清洁化分布式化、互联网化。

协鑫做的能源互联网的场景,主要是四大场景,从大到小有城市级的,有工业、生态园区的和乡村、农村的,还有家居型的,大中小的分类都有,在这里面储能也都是有应用的,像10种微能源网的场景,里面就包括了有城市微网的场景,有工业园区微网的场景,还有农村微网的场景,包括区域性小型微网还有家居的微网的场景,我们都是有实践的项目在投运的。

目前微能网的管理平台就是新能网,上个月我们协鑫已经把新能网平台刚刚正式对外发布,也对外发布,也欢迎大家到我们新能网平台上面去使用,去体验,并给我们提供宝贵意见。

储能这一块我们先做一个储能简单的产业分析,刚才我们顾总也说了,储能在我们发电、输配电和用电侧其实都是有应用的。说起来是在时间上有延续,空间上可以移动。其实我们用大白话来说,有这样的装置,就使得我们的能源,我在最需要的时候就可以给他利用,不需要的时候把它存储起来,让我们使用能源的便捷性大大提高。

在实时交易市场实现的时候,当我们的交易价格出现了负价格的时候,其实对我们储能就是很好的应用场景,有一位专家曾经说过,当他电价出现负值的时候,要装六条空调,三台开热风,三台开暖风,实际上这只是开一个玩笑。在这个时候我们储能就起到了一个电力银行的作用,在实现的过一种,目前这个阶段也就是储能电站要慢慢的去把它投运建设起来,后续随着中国电力市场的发展,还有电改的持续,会逐渐体现出来用途的。

我们看一下从世界上来看,中国从储能建设的规模上来说最大的,当然了因为中国的基数最大,但是从我们目前电化学成分上来讲,中国的排名就相对来说也比较厚,从容量上来讲也不是非常大。从储能的应用角度上来讲,现在从欧美整体的,第四行主要是电力注册服务,这一块在欧美还有其他国家应用所占的比例相当高的,中国在这一块相对还是比较薄弱,占比比较小。

相应的一些电网辅助服务的机制都没有出台,中国反而是在用户侧和分布式微网侧这一块的占比相对比较高一些。还有一个像澳大利亚比较特殊的,它是用可再生能源并网方面应用度是比较高。我们可以看一下像欧美、德国、英国、美国他们储能的示范应用,主要都是应用于电网测调频的项目会比较多一些,像澳洲就是用在风电并网的项目。

在美国、日本、德国对于储能这一块都是有一定的政府补贴的政策,应该是从2009年开始持续,一直是有这样政策在支持储能产业的发展。还有另外一点,在国外还有一个户用,中国也是在做试点,但是缺乏环境,这个环境是什么呢?就是民用电价,中国的民用电价肯定是比工业电价便宜的,中国的民用电价在世界上算是比较便宜的,在国内民用电价是比较高的,所以户用型在光储结合的情况是在国外有相当大的市场,我们协鑫也有一款户用型的储能,在澳洲也有很好的应用。

通过现货交易市场,交易价格是实时波动的,通过价格波动储能有很好的应用空间,尤其是调节性能比较好的储能装备,可以通过电力效果、交易市场可以为你更多的经济来源,也就是我们说储能会发展成电力银行的概念,而且欧美的话确实有很多一些时间段都会出现交易值为负值的情况。

目前我们在国内这一块大家也知道,总结几句话,从政府来说肯定是支持储能发展的,也肯定储能的价值。但是到目前为止还没有具体的支持政策,并且也没有考核的主题,当然了现在电网公司已经对储能这一块开始抓紧了,我们希望力度能够更大一些,推进的步伐能够更快一些。

第三部分就是跟大家分享一下我们协鑫在储能这一块技术路线,这一块是我们目前常用的储能技术指标的对比,协鑫目前做的储能项目里面,实际上主要以锂离子电池为主。这种电池我们都用过,基于我们的应用给出大家对比的分享。

从充放电功率来说,目前锂离子电池主要应用的是磷酸铁锂电池,锂离子电池充放电功率可以达到6分钟把电池冲到80%以上,而且充放电根据需要在4小时、2小时和1小时内完成充放电,也就是说充放电功率是可调的,而铅碳电池一般是0.25C的充放电倍率,基本上按照恒功率方式来充放电,目前按照峰谷6-8小时完成充放电也是可以进行套利的。

从循环寿命上来讲,目前的锂电池通常我们认为是在6000次左右,当然有一些厂家公布大家了1万次,甚至有一些在实验室的产品里面号称是10万次以上,还有更多的。还是循环上面应该有进一步上升的空间,铅碳电池这一块目前统计出来基本上是在3500、3600左右,也没有太多上升的空间,这个是循环寿命上的比较,也是锂离子电池可以高倍率的多次去充放,而铅碳可能就不具备这样的特性。

因为本身了特性来说,作为磷酸铁锂电池的话,可能在调风、调频、发电侧辅助服务方面都可以去进行应用,性能应用面是比较广的,而铅碳电池目前只是应用在调峰,利用峰谷套利的模式上面。

从系统成本上面,大家知道锂离子电池肯定目前还是价格略高的,我们统计了一下成本,锂离子电池现在是1.7-2.3每瓦时左右,而铅碳1.5左右的价格。因为价格目前来说已经在近三年锂离子电池下降了一半的价格,但是有专家预计的话,锂离子电池可能应该是在未来3年内,还有30%的下降空间。

从度电成本上来讲,也是铅碳电池优于锂离子电池的,目前铅碳电池的度电成本应该是5毛钱,有些厂家做的比较好,可能是接近4毛钱了,锂离子电池肯定是要在6毛钱左右。但是也是预计,预计在3年内磷酸铁锂电池的度电成本可以达到3毛钱,是有这样的预计,我们也是希望这样的成本下降能够尽快的到来,这样的话对于储能的发展应该是巨大的推动,目前价格实际上是对储能大规模发展是有一定的阻碍,主要是盈利空间方面比较狭小。

从维护成本上来讲,本身他们特性造成的,一般来说磷酸铁锂电池本身的BMS系统,它的因为颗粒度比较小,它是比较达到一致性的,而铅碳电池相对于来说进行均衡,可能在一定时间以后需要进行人工的干预。

从维护的方便性来讲,磷酸铁锂电池应该是优于铅碳电池的,也是通过我们项目里面总结出来的。从占用电,磷酸铁锂电池一般是不会产生气体的,一般来说不需要通风系统,这样的话也会节约本身储能系统的占用电,而铅碳电池一定是需要有通风系统的。

还有占地面积这一块,大家都知道,对于尤其是像江苏这一带寸土寸金,如果是做用户侧储能的话,企业对于占地面积考虑的因素是非常多的,而铅碳电池能量密度较低一般占地面积会比较大,磷酸铁锂电池从单一的能量密度上来讲他的占地面积是接近铅碳面积一半,一般可以做两冲两放,这样建设规模又可以减去一半,相当于占地面积应该是铅碳电池的1/4。

另外,从环境角度上来讲,目前磷酸铁锂电池从环境角度来说,对环境的污染并不是特别大,铅碳电池可能因为重金属的原因,在回收这一块需要我们关注的,否则会对环境产生污染。

目前协鑫运行储能电站,储能系统的架构主要分成四大块,一块是电池系统,一块是一次设施系统,一块是二次设备的系统,最后是一个辅助系统。我们也是希望把这样的模式能够建成储能电站的标准配置模式。

在储能监控系统上,当然在储能电站的起动的功能运行的切换模式,可以手动切换,包括对于发电功率的检测、预测,符合功率的监控和预测,为什么要有预测呢?在控制运行的时候会对于功率趋势去进行预测。这样的话可以控制储能系统的充放电功率,一是保证我们储能系统的运行功率不会让用户本身最大的功率突破量。

另外,在必要的时候通过储能系统的放电去降低用户符合最大的需量,从而节省用能的成本。还有一块通过储能系统实时应用的时间段和场景去计算能够减排二氧化碳、二氧化硫的量,然后整体的系统能效比和节能率,在我们储能监控系统上面都可以实时体现。

另外一个就是我们在做的储能集控系统,相当于是储能群控制的系统,我们把协鑫现在所有的若干个储能项目,都通过我们招商制上传到储能云系统上面去,然后在云系统上面相当于形成了虚拟电场,可以接收到上级的电网或者公司的统一调度,可能我们用户侧的储能规模都不是很大,但是通过我们集中监控系统可以聚小为多,形成一个大规模的系统,在区域内形成一个集中控制,这样对电网更加有帮助。

最后给大家分享一下协鑫储能电站的几个案例,实际上用途都是有一些差异的,也是我们目前做储能实践的探索。

第一个是目前定义的嫦娥几号来命名的,这个是锂离子电池的示范项目在苏州的,这个是第一个实现智能化控制和远程控制,无人职守的锂离子电池储能电站。

第二个是我们用铅碳类电池做的,在徐州的,也是实现了远程监控。

第三个是在江苏做的,用途是替代变压器的增容,在有些企业变压器已经额度满了,这个时候增溶不一定快捷,而且也需要投入较大的费用,在这个时候可以利用储能电站,相当于增加风值时候电压器的容量,使得用户既可以在降低变压器使用的成本,而且也是减少了变压器投资扩容的周期。同时,也提高了设备的利用率。

嫦娥四号这个项目其实就是在无锡,它是一个光储一体化项目,这是我们在光伏和储能在微电网中的应用和示范,通过这个示范项目,我们对于光伏和储能的利用率通过检测都是起到了提高,使得总体的用能成本是降低的。

五号、六号是在镇江做的项目,在镇江做项目的时候,我们特意把用集装箱来做,而且是希望能够做到把储能装置安装在这上面,能够方便的通过车辆运输到所需要的位置。因为现在也有专家在研究,是假设高压输电网更经济还是运送电池更经济了,有可能以后会是一种模式。

最后一个也是协鑫本身的特色,协鑫本身也是在做天然气这一块,我们在研究燃气轮机和压缩空气储能进行耦合的系统。这个项目目前还是在项目设计当中,还没有投运,如果大家有兴趣的是会后可以交流一下。

今天给大家分享的就是这么多,谢谢大家。

(根据北极星储能网速记整理,未经嘉宾审阅)

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