鉅大LARGE | 點擊量：1519次 | 2019年07月04日
電化學儲能在輸配電網(wǎng)中的新型解決方案
6月19—20日，由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會聯(lián)合江蘇省電機工程學會、全國微電網(wǎng)與分布式電源并網(wǎng)標準化技術委員會、中國能源建設集團江蘇省電力設計院有限公司等單位聯(lián)合召開的“第三屆全國電網(wǎng)側暨用戶側儲能技術應用高層研討會”在蘇州市太湖假日酒店舉行。來自電網(wǎng)公司、設計院、系統(tǒng)集成商、電池生產(chǎn)企業(yè)、投融資機構等單位的280余位嘉賓出席了本次研討會。
會議期間，深圳市科陸電子科技股份有限公司副總工劉佳璐分享了主題報告《電化學儲能在輸配電網(wǎng)中的新型解決方案》，以下是演講全文：
今天的報告主要包括三部分，第一部分是介紹一下在新的大的三型兩網(wǎng)背景下的（45：55），最后一部分介紹一下具體的案例和公司的具體情況。
這個是今年年初3月份的時候國家電網(wǎng)公司互聯(lián)網(wǎng)部對外推出了一個三型兩網(wǎng)的主要架構圖，它包含了源網(wǎng)荷儲的儲能電網(wǎng)，（46：39）。對內(nèi)業(yè)務不用說了，電網(wǎng)傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈的網(wǎng)架的數(shù)據(jù)電的運營，對外電主要是增值服務，實際上是要共同構建一個新業(yè)態(tài)的生態(tài)圈，新業(yè)態(tài)、新模式、新業(yè)主主要是構筑一個新的生態(tài)圈，實際上是把它的業(yè)務更多的往綜合能源服務和其他的產(chǎn)業(yè)領域，電網(wǎng)的產(chǎn)生領域以外來逐步的擴展。
新的三型兩網(wǎng)一方面的目的是要提高電網(wǎng)傳統(tǒng)的運營效率，另一方面也是能夠通過新的技術手段提高它的電網(wǎng)的運營方式和高效協(xié)同的方式。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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電網(wǎng)公司經(jīng)過這些年的發(fā)展，它也從2000年后調(diào)度的信息量當時是非常少的，而且當時的電網(wǎng)只是一個單向的從電源點到用戶側輸配電的供電。經(jīng)過這些年新能源和電動汽車的普及，電網(wǎng)公司的業(yè)務也在逐步的擴大，尤其是大量的新能源開始介入，而且對用戶側的采集包括后面采集的信息量也在逐步的增加。現(xiàn)在一個區(qū)域電網(wǎng)采集的數(shù)量已經(jīng)到上百萬個信息點了。隨著泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的進一步推進，以后大量的數(shù)據(jù)都將接入到電網(wǎng)當中，這些數(shù)據(jù)接入實際上是為了泛在電力物聯(lián)網(wǎng)提供了更多的數(shù)據(jù)基礎，下一步也是把這些數(shù)據(jù)應用起來，也都是電力公司面臨的很重要的下一步主要的方向。
這里提一下能源互聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)的信息互聯(lián)網(wǎng)之間有很大的不同，因為能源是一個不可復制的量，對信息來說它可以在網(wǎng)絡上很容易的進行流通和傳輸，包括它的信息的復制都非常容易。能源的存儲一直是一個難題。傳統(tǒng)的一般通過蓄電站，電力的存儲一直是一個很關注的問題，因為電網(wǎng)把能量存儲起來，后面會介紹一下主要的兩點，因為電力能源它是需要瞬時的平衡，而且在不同的區(qū)域、不同的空間和時間上，價格反映的價值也是不同的，一天有不同的時段，不同的時段供需是不一樣的，價格也不一樣。
發(fā)電區(qū)域和用電緊張的區(qū)域它使用的情況，它的價值也是有很大的不同。
這是不時間段的價值，中國目前采用的定價機制還是按照固定時間段制訂不同的定價，國外發(fā)達國家采用的是實時定價，可能會有更高的電價差值，在某個緊張時段的電價會更高，某個低谷時段的電價會更低。
下面介紹一下儲能在電網(wǎng)側的新型解決方案。目前儲能的應用，這四個領域的應用很多人也都比較熟悉了。這里簡單給大家介紹當前整體的情況，發(fā)電側的儲能我們公司也做了大量的火電廠調(diào)頻的項目，發(fā)電側儲能跟所在地區(qū)的火電廠的考核細則有關，緊密結合一些當?shù)氐碾娏o助服務市場的政策。目前發(fā)電側的儲能是屬于電化學儲能當中回收期最短、投資效益相對來說最好的一個項目。但是它有一定的選擇性，并不是所有的火電廠都可以上這個項目。
第二類項目是針對電網(wǎng)側，今天重點要講的，針對輸配網(wǎng)的電網(wǎng)側的儲能。電網(wǎng)側儲能到目前為止并沒有一個很嚴格的定義，我個人這么理解，電網(wǎng)側儲能的定義說的比較通俗一點，是電網(wǎng)公司來管理的，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)公司有價值，其發(fā)揮的價值是針對電網(wǎng)這側的價值，這類的儲能。包括電網(wǎng)公司自建自己運營的，后面隨著新的政策出臺，可能第三方建設、第三方運營但是供電網(wǎng)公司調(diào)度，來解決電網(wǎng)當中的一些關鍵問題的儲能都可以算是電網(wǎng)側儲能。
第三類就是用戶側的削峰填谷，前面也有江蘇省公司的許總這邊講過了。
最后一部分就是新能源并網(wǎng)側的。新能源的儲能主要是解決新能源的消納，提高新能源在所在地區(qū)的并網(wǎng)能力。新能源的儲能主要是針對西北地區(qū)的大規(guī)模光伏電站和儲能電站，這個也是和當?shù)氐恼呔o密的結合。
下面介紹一下電網(wǎng)側當中的一些主要價值，電網(wǎng)側當中目前的英勇事跡上主要都是變電站側建的大工程集中的儲能電站。它是承上啟下的作用，給下游整個送電區(qū)域，下級的中央配電網(wǎng)和配電區(qū)域解決一定的負荷。它有幾個方面，一個是解決電力公司的這種所在供應區(qū)域的負荷缺口，再一個就是解決所在地區(qū)的新能源并網(wǎng)還有（53：03）的兩個問題。目前來看，解決當前的電力負荷在不同時段包括季節(jié)性時段還有時間性時段的缺口是它主要的功能，里面有必要說一點，電網(wǎng)側的儲能和用戶側的削峰填谷是有很大不同的，用戶側削峰填谷完全是按照電價時段來盈利的目的，電網(wǎng)公司接電網(wǎng)儲能它的經(jīng)濟效益計算起來不是那么好計算，它更多的是在某個特定的時間段里面來解決，通過調(diào)度手段來解決電網(wǎng)當中的一些負荷需求的缺口，比如說像夏季的供電、夏季的空調(diào)制冷負荷，集中在某個時間段。再一個就是像冬季的采暖負荷以及每天當中的重要時間段的一些負荷的波動。
變電站作為連接骨干電網(wǎng)與中壓配電王的重要樞紐，現(xiàn)在也提出了多站融合的概念，現(xiàn)在國網(wǎng)公司也正在推多站綜合性變電站，主要包含了六個站點合一，在傳統(tǒng)變電站的基礎上加上數(shù)據(jù)核心，通信基站，包括北斗的衛(wèi)星基站，還有5G的通信基站，電動汽車的充換電站，還有儲能站，還有分布式能源站。這里面儲能站在里面起了一個重要的調(diào)節(jié)作用，因為分布式能源也作為一個交匯的節(jié)點。另一方面電動汽車的充電也會給局部區(qū)域的供電帶來一個很大的波動，再一個就是對于接入的像數(shù)據(jù)中心和通信基站來說，都可以通過儲能站來作為它的后備電源和重要的電源的安全保障，這樣實際上是把整個站里面的多站融合變電站發(fā)揮了電網(wǎng)公司提出的三型當中的共享型、樞紐型、平臺型的作用，都可以在多站融合型變電站中發(fā)揮重要作用。
這個是儲能站里面做的相關的工作，它作為一個源網(wǎng)荷儲的（55：51）。這是一個主要的接入拓撲圖，它是接入到變電站的中央網(wǎng)線上，除了這個以外，現(xiàn)在我們在新的電網(wǎng)側儲能當中，我們實際上從三個方面來做調(diào)度側的儲能，不僅是在變電站這一個點上，因為有些變電站它存在的占地面積包括它所占的空間，無法建足夠量的變電站，很多變電站需要十幾個二十幾個集裝箱，站里面沒有這么多面積的時候，我們也可以在一些下級的輸電網(wǎng)，一些重要的節(jié)點上部署線路上的儲能站。線路上的中后端，有些偏弱的地區(qū)加上一個儲能站也起到很好的調(diào)節(jié)下級的有功的供電能力的作用。
再一個是在臺區(qū)側，實際上三是段，末端的臺區(qū)側加一個儲能，對缺口比較大的一些臺區(qū)可以解決臺區(qū)用戶儲能的問題。針對臺區(qū)儲能我們是采用了可以組合的模塊的，小的柜子，一個小的柜子可以裝60千瓦時到200千瓦時不等的鋰電池的模組，可以根據(jù)所在區(qū)域的空間和具體的需求來進行靈活的組合。三個120，我們現(xiàn)在做的是125千瓦時的臺區(qū)儲能柜，三臺就是大概375千瓦時，占地面積大概和一個傳統(tǒng)的箱式變電站的面積差不多，這樣也是非常節(jié)省空間也非常靈活，而且它是接入到電壓側的。這樣的儲能可以根據(jù)變電站的儲能，臺區(qū)儲能等三個節(jié)點進行控制，發(fā)揮儲能最大的效果。這類的小儲能最小可以跟柱狀（音）變壓器結合，解決周期比較長、成本比較高的問題。
這些主要是儲能的云平臺管理，主要包含數(shù)據(jù)監(jiān)測。
最后一張圖簡單講一下電網(wǎng)側儲能綜合的作用，總結起來就是包含了調(diào)頻調(diào)壓調(diào)峰，解決備用電源，和黑啟動電源。體現(xiàn)的價值包括減少發(fā)輸變配設備擴建，提高電網(wǎng)設計利用率，減少火電廠調(diào)頻調(diào)峰的壓力，以及平緩峰谷。電網(wǎng)資產(chǎn)目前來看，國網(wǎng)公司也面臨著巨大的盈利的壓力，因為現(xiàn)在基準電價要進一步下降，工業(yè)和工商業(yè)的基準電價進一步下調(diào)，這個對國網(wǎng)公司整個的盈利壓力帶來了很大的影響。而下一步國網(wǎng)公司可能在這些傳統(tǒng)的，尤其像輸配電網(wǎng)基建上的投資今后兩年肯定會有進一步的壓縮，不會再像前幾年大量的上基建項目，輸配電網(wǎng)網(wǎng)架上的投資肯定是要減少的，下一步就是提高電網(wǎng)的設備利用率。
最后再介紹一下公司的整體情況。我們公司在儲能領域是全產(chǎn)業(yè)鏈的研發(fā)，包含儲能的PCX，磷酸鐵力電池電芯，包括系統(tǒng)集成、PCS（1：00：51）的生產(chǎn)，這個分別在不同的基地。蘇州在昆山的工業(yè)園區(qū)有一個子公司，專門做了一個中低壓配電網(wǎng)的設備，包括開關柜的設備。成都新能主要做××，總部這邊做軟件平臺的研發(fā)。深圳郊區(qū)有個產(chǎn)業(yè)基地做產(chǎn)業(yè)集成，江西公司做電池生產(chǎn)。
這個圖是去年年底的數(shù)字，在國內(nèi)已經(jīng)完成的幾類不同的儲能，包括電網(wǎng)側、用戶側和火電廠調(diào)頻以及新能源配套這類儲能設備，去年是到450兆瓦時了，這個是把（1：01：53），通過光伏配額解決無電區(qū)供電的問題。
到今年五六月份的時候，到上個月底，最新的統(tǒng)計數(shù)字大量的火電廠調(diào)頻的項目和電網(wǎng)側的項目已經(jīng)達到了700兆瓦時，不是包括中標的，包括供應和交付的量來計算口徑。
這是我們公司在2015年做的玉門的虛擬電廠項目。當時國家能源局能源互聯(lián)網(wǎng)的首批重點示范項目之一，當時建的是10兆瓦的儲能，15兆瓦的光伏，10兆瓦的風電，主要是起到虛擬電廠的調(diào)節(jié)作用，和當?shù)氐男履茉窗l(fā)電進行整合的等效的虛擬電廠。
主要是包含了功率預測，實時能源管理以及不同能源實現(xiàn)可管可控可調(diào)度的效果，達到虛擬電廠的效果。
這個是我們公司去年做的兩個儲能站，一個是江蘇的儲能站，還有長沙延農(nóng)的電網(wǎng)側儲能站，去年春節(jié)過后就已經(jīng)并網(wǎng)投運了。
