江苏电网侧储能发展分析(镇江)

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电网侧储能发展及共享储能运营模式浅析

电网侧储能发展及共享储能运营模式浅析

电网侧储能发展及共享储能运营模式浅析摘要:电网结构大致可分为三类:供电侧、电网侧和用户侧。

在电网侧和用户侧的弱储能模式下,新能源发电侧的储能在政策支持下逐渐进入新能源企业投资决策的视野。

电力企业将储能技术作为缓解调峰压力、降低输变电损耗、保障电网安全的重要手段。

资源型省份也将能源储存作为杠杆投资的重要载体。

关键词:电网侧;储能发展;共享储能;运营模式1电网侧储能现状在电源侧安装储能系统,可以与各类发电设备的出力进行互补,提升电源设备外特性的稳定可控水平,从而保障电力系统的安全稳定。

在当前情况下,个别地区的电化学储能采用火电联合调频模式得到了比较好的收益,但尚未形成完备的商业模式和良好的利益共享机制。

市场空间方面,目前收益较高的联合火电调频受国家政策限制,发展空间有限。

今后电源侧储能将更趋向于新能源消纳等应用方向,即“储能+新能源”模式。

技术特性方面,风电、光伏等有各自特色的出力特性,技术上“光伏+储能”的应用壁垒更低。

光伏发电的出力以天数计算周期,相对稳定,储能设备的充放循环按日进行即可,而风电具有较明显的季节特性,如何高效、经济的配置储能系统成为一大挑战。

盈利模式方面,“储能+新能源”模式最主要的问题在于收益模式的模糊和利益分配机制不明确,储能成本的下降速度和应用场景的收益曲线也还没有达到良好契合。

2储能电站安全生产维护建议储能设备的安全生产和维护是一个系统性问题。

事故的发生往往是由许多因素的相互作用演变而来,最终导致电池滥用和热量失控。

根据国内外储能事故报告中安全激励的分类,可以从蓄电池本体、外部励磁源、运行环境和管理制度等方面加强储能安全生产管理。

(1)电池体系数仍然是储能系统安全的核心。

鉴于电池本体因素的长期演化特征,如何通过电池的内部老化机制实现储能系统安全演化趋势的预测和预警,锂电池储能系统安全管理的重点是电池间不一致性的演化及外部参数的相应变化。

受现阶段管理系统监控可靠性的限制,有必要收紧电池体的SOC范围。

电网侧储能技术应用分析

电网侧储能技术应用分析

电网侧储能技术应用分析摘要:电能是现代社会中最重要的能源。

鉴于传统电力系统中时刻“供需平衡”的运行原则以及能源供需时空的不均,造成了电力负荷的“峰谷”现象,导致电网时空上的轻载和过载并存,一方面网络资源和设施利用率低,另一方面又要通过限电保证电网的安全。

这与南方电网公司提出的让人民从“用上电”到“用好电”的目标尚有一段差距。

而储能技术的引进将发挥电力“仓储”功能,改变电力“产、运、消”瞬时同步完成的特性,解决电力生产地与消费地不匹配,电网通道不畅的问题,有效减少峰谷负荷差,保证供电的可靠性。

基于此,本文探讨了电网侧储能技术应用。

关键词:储能;电池;应用1、储能概念与储能形式储能主要是指电能的储能。

能量储存的目的主要包括:作为备份电源自然灾害等紧急情况下,突然事故或预防的重要设备,系统断电,等,,也可以针对电网负荷低,功耗很低时,特定的能量储存技术是用来存储电能;当电网负荷较大时,结合电网向用户输出功率,从而对电网系统起到“削峰填谷”和“调频调相”的作用。

其目的是为了减少电网系统的波动。

目前,储能技术的发展方兴未艾,类型繁多。

主要形式有:一是电化学储能和感应(电容)储能,以电能储能为代表,应用广泛;另一种是热能和机械能的储存。

熔融盐储能和重力势能储能等机械能储能的代表。

本文主要介绍了电化学储能的技术特点、发展现状及应用。

2、储能技术在电力系统的应用2.1、储能技术对电网的好处储能技术对电网的好处:①帮助增加可再生能源的渗透率,促进分布式(微电网)发电的发展;②提升电网的稳定性和实现充分的调峰,减少高峰负荷及对应的电网投资和电源投资;③通过电价设计,促进电力市场自由化。

电池储能是分布式电网(微电网)发展的瓶颈。

2.2、储能技术在电力系统的应用第一个是飞轮储能。

目前主要用于补充电池系统,如不间断电源/应急电源、电网调峰和频率控制等。

截至2014年底,美国飞轮储能总装机容量为40.5 MW,加拿大为2mw。

全球及中国电网侧储能行业现状分析

全球及中国电网侧储能行业现状分析

全球及中国电网侧储能行业现状分析一、电网侧储能综述在电源侧,新能源占比不断提升增大了输出端的日间波动,在负荷侧,居民用电占比提升使得电网负荷波动更加剧烈,在这种情况下,电网调节能力必须提升以适应未来更为复杂的源荷波动,具有快速调节速率、配置方式灵活的储能能够胜任此任务。

电网侧储能能够提高电力系统安全性,在辅助服务市场也大有可为。

储能在电网侧的应用能够缓解电网阻塞、延缓输配电设备扩容升级、辅助发电侧进行调峰,还能参与电力辅助市场服务,包括系统调频和备用容量,尤其在调频方面发挥了非常大作用。

二、电网侧储能政策环境2019年,国家电网发布两条方案,规定不得以投资、租赁或合同能源管理等方式开展电网侧电化学储能设施建设。

虽是出于宏观经济目标而降电价的压力,却对电网侧电化学储能造成了严重的打击。

从长期看,新能源发电比例的进一步增长,也会带起电网侧储能的市场化发展和竞争,为电网侧储能带来新一轮的活力。

三、电网侧储能行业现状1、电力辅助服务新增装机情况锂电池储能在电网侧的主要应用领域是电力辅助服务市场,该市场的主要需求为调频(AGC)、调峰与备用容量。

调频(AGC)的作用是将发电设备向用户供电的频率调整到一定范围内(50±0.2Hz),以维持电网稳定运行,避免损害各类电器。

调峰的作用主要是在用电负荷较高时快速提供发电能力以“削峰”,而在负荷较低时降低发电功率或者作为用电设备减小供需差值以“填谷”,从而提高电网供电的充裕性,增强电网运行稳定性。

备用容量分为负荷备用(旋转备用)和事故备用,事故备用容量可在电力系统发生事故时保障供电的安全稳定,负荷备用则可在冲击性负荷超过发电设备最大供电能力时提供应急增量。

备用容量使用频次较低,往往与调峰、调频等功能共用机组。

据统计,2020年全球在辅助服务应用场景新增储能429MW,其中国内新增262MW。

2、调频调峰装机容量据北极星储能网信息,调频需求在火力发电系统中的功率占比在2-3%,基于NREL的研究,当波动性发电占比达30%时,调频需求将翻倍。

电网侧储能发展态势及技术走向

电网侧储能发展态势及技术走向

李建林(1976—),男,教授,博士生导师,研究方向为大规模储能技术。

谭宇良(1997—),男,硕士研究生,研究方向为大规模储能技术。

赵 锦(1981—),男,高级工程师,主要从事新能源与储能技术研究。

基金项目:国家自然科学基金项目(51777197);国网公司科技项目(5278991900ML);北方工业大学学生科技活动项目(213051360020XN172)电网侧储能发展态势及技术走向李建林1, 谭宇良1, 赵 锦2, 王 楠3[1.北方工业大学北京市变频技术工程研究中心,北京 100144;2.国网时代(福建)储能发展有限公司,福建宁德 352000;3.国网综合能源服务集团有限公司,北京 100032]摘 要:随着新能源高比例渗透和特高压电网的快速发展,带来的系统波动等电网安全问题日益严重,电网需要构建高比例、泛在化、可广域协同的储能形态。

因此,针对储能在电网侧应用的技术研究意义重大,分析了电网侧储能的需求,以及国内外关于电网侧储能的政策、态度,对我国电网侧储能给出相应的建议和展望。

关键词:电网侧储能;高比例渗透;系统波动;安全问题;需求分析;建议和展望中图分类号:TM910 文献标志码:A 文章编号:2095 8188(2020)05 0001 06DOI:10.16628/j.cnki.2095 8188.2020.05.001DevelopmentSituationandTechnologyTrendofGrid SideEnergyStorageLIJianlin1, TANYuliang1, ZHAOJIN2, WANGNan3[1.InverterTechnologiesEngineeringResearchCenterofBeijingNorthChinaUniversityofTechnology,Beijing100144,China;2.StateGridTimes(Fujian)EnergyStorageDevelopmentCo.,Ltd.,Ningde352000,China;3.StateGridIntegratedEnergyServiceGroupCo.,Ltd.,Beijing100032,China]Abstract:WiththehighpenetrationofnewenergysourcesandtherapiddevelopmentofUHVpowergrids,gridsecurityissuessuchassystemfluctuationsarebecomingincreasinglyserious.Thegridneedstobuildahigh proportion,ubiquitous,andwide areacollaborativeenergystorageform.Therefore,thetechnicalresearchontheapplicationofenergystorageonthegridsideisofgreatsignificance.Thedemandforgrid sideenergystoragedomesticandforeignpoliciesandattitudesongrid sideenergystoragewereanalyzed.Itprovidessuggestionsandprospectsforsolvingsuchproblemsinthefuture.Keywords:grid sideenergystorage;highpercentagepenetration;systemfluctuations;securityissues;demandanalysis;recommendationsandprospects0 引 言储能是实现可再生能源消纳,保证电网安全、稳定运行的有效手段,在电源侧、电网侧、用户侧都有广阔的应用前景,具有平抑波动、减少弃风弃光、削峰填谷、UPS备用电源、黑启动等典型作用。

国网江苏发布《客户侧储能系统并网管理规定》(试行)

国网江苏发布《客户侧储能系统并网管理规定》(试行)

国网江苏发布《客户侧储能系统并网管理规定》(试行)近日,国网江苏省电力公司发布了《客户侧储能系统并网管理规定》(试行),以下为全文:第一章总则第一条为进一步支持江苏省客户侧储能系统加快发展,规范客户侧储能系统并网管理,提高并网服务水平,依据国家有关法律法规、行业标准,以及国家电网公司《储能系统接入配电网设计规范》(Q/GDW11376-2015)、《储能系统接入配电网测试规范》(Q/GDW676-2011)、《储能系统接入配电网技术规定》(Q/GDW564-2010)、《电池储能电站设计规程》(Q/GDW11265-2014)和《电网配置储能系统监控及通信技术规范》(Q/GDW 1887-2013)等技术规范,结合江苏电网实际,按照一口对外、优化并网流程、简化并网手续、提高服务效率的原则,制定本规定。

第二条客户侧储能系统是指在客户所在场地建设,接入客户内部配电网,在客户内部配电网平衡消纳,并通过物理储能、电化学电池或电磁能量存储介质进行可循环电能存储、转换及释放的设备系统。

第三条本规定仅适用于35千伏及以下电压等级接入,储能功率20兆瓦以下的客户侧储能系统:第一类:10(6,20)千伏及以下电压等级接入,单个并网点储能功率不超过6兆瓦的客户侧储能系统。

第二类:10(6,20)千伏电压等级接入,单个并网点储能功率超过6兆瓦,或35千伏电压等级接入的客户侧储能系统。

第四条除第一、二类以外的客户侧储能系统,本着简便高效的原则,执行国家电网公司(以下简称国网公司)、国网江苏省电力公司(以下简称省公司)常规电源相关管理规定并做好并网服务。

第五条对客户侧储能系统接入的客户内部配电网有其他发电项目的,依发电项目相应管理规定和流程执行。

第六条客户侧储能系统并网点的电能质量应符合国家标准,工程设计和施工应满足《储能系统接入配电网技术规定》(Q/GDW564-2010)和《电池储能电站设计规程》(Q/GDW 11265-2014)等标准。

基于实际案例的电网侧储能电站应用场景及经济效益分析

基于实际案例的电网侧储能电站应用场景及经济效益分析

太 阳 能第12期 总第356期2023年12月No.12 Total No.356 Dec., 2023SOLAR ENERGY0 引言近年来,中国西北部地区风、光资源富集,新能源发电装机容量大;而中东部地区经济发达,用电负荷高。

为适应“源”与“荷”错位分布及大量风、光等新能源接入电网的现状,需要大力发展各类储能技术,突破传统电力系统中电力生产和消费必须“即发即用”的限制,以弥补电网在灵活调节性上的缺口,提升风、光等新能源电力的消纳能力。

随着电力系统集成和运行控制技术水平的提高,电化学储能电站规模可达百兆瓦级乃至吉瓦级,其大规模商业化应用条件日趋成熟,但作为新业态,新型储能电站的商业模式与价格机制尚未完全清晰。

文献[1]梳理比较了国内外新型储能电站的价格机制与补偿机制,分析了不同模式下新型储能电站的经济性,并对中国新型储能电站的价格机制提出相关建议。

文献[2]提出目前中国新型储能产业仍处于商业化和规模化发展初期,相关的市场机制和电价政策还不够完善,存在成本疏导不畅、社会主动投资意愿不高等问题,亟须加快推动电力体制改革和全国统一电力市场体系建设,完善新型储能电站投资回报和成本疏导机制。

文献[3]总结了国外典型独立式新型储能电站的价格机制的实践和经验,叙述了中国储能电站价格机制的相关探索,认为政府两部制电价模式和独立参与电力市场模式均难以支撑储能电站大规模商业化应用,并提出了基于传递因子的储能电站价格形成机制及成本疏导优化方法。

上述文献对储能电站价格机制进行了理论性探索研究,但没有就具体投资实务提出价格机制及分析项目投资的可行性。

本文基于宁夏回族自治区(下文简称为“宁夏”)固原市某大容量集中式储能示范项目(该项目为电网侧储能电站),分析电网现状与需求,研究建立电网侧储能电站应用场景,构建商业模式并尝试形成容量电价机制,据此分析该项目投DOI: 10.19911/j.1003-0417.tyn20221021.03 文章编号:1003-0417(2023)12-05-05基于实际案例的电网侧储能电站应用场景及经济效益分析陈晓勇1*,赵 鹏1,黎宇博1,卢新军2,高 龙2,李富强2(1.中国能源建设集团投资有限公司,北京 100022;2.中国能源建设集团投资有限公司西北公司,西安 710065)摘 要:为构建新型电力系统,满足高比例消纳新能源电力的客观需要。

电网侧独立储能的作用及价值分析

电网侧独立储能的作用及价值分析

电网侧独立储能的作用及价值分析摘要:储能具有响应速度快、调节灵活的特点,可有效跟踪新能源出力和负荷的随机波动,电池等储能系统的调频性能甚至超过常规机组。

储能还在缓解阻塞、电压支撑与无功控制、故障紧急备用等方面发挥重要作用。

关键词:储能系统;在2020年,中国提出了碳中和目标,2030年达到碳达峰,努力争取2060年前实现碳中和,在这样的大背景下,新能源发电迎来跨越式的发展,装机规模在电力系统中的比例也在不断增大,随着新能源装机规模的上升,各地方储能相关政策相继出台,储能产业焕发出勃勃生机,在用户侧、辅助服务、电网侧、可再生能源并网、智能微电网等领域快速发力,储能规模也屡创新高。

电网侧储能通常规模较大、接入各级调度中心调管,能够在电力系统运行中的调峰、调频、缓解阻塞、电压支撑与无功控制、故障紧急备用等方面发挥重要作用。

1、起到调峰调频的作用当电力系统中风电装机容量达到一定规模时,风电功率波动或风电场因故整体退出运行,可能导致系统有功出力与负荷之间的不平衡,造成系统频率偏差,严重时会导致系统频率越限,进而危及电网的安全稳定运行。

此外,随着新能源的大规模并网应用,目前我国抽水蓄能和水电等灵活调节电源的容量占比越来越小,快速调频容量不足的问题突显,亟需新的调频手段的出现。

储能系统参与电网调频的原理是当发电大于用电时把电能储存起来,防止系统频率的上升;在发电小于用电时把储存的电能释放出来,反馈给电网,防止系统频率的进一步下跌。

储能系统响应速度快、短时功率吞吐能力强,有助于提高电网的电能质量和频率稳定性。

尤其是当电网薄弱时,有大量的风电或其他可再生能源并入电网,储能的作用尤为凸显。

随着大规模集中式以及分布式电池储能系统的快速发展以及容量的不断扩大,电池储能系统通过直接并入电网侧对频率异常状态的主网进行干预控制,也逐渐成为部分发达地区电网频率稳定控制的有效手段。

电力储能技术最突出的优点是快速、精确的响应能力。

电池储能技术的原理及电池储能技术的特点和主要用途

电池储能技术的原理及电池储能技术的特点和主要用途

电池储能技术的原理及电池储能技术的特点和主要用途6月21日,位于镇江丹阳的110kV建山储能电站正式投运,该变电站是镇江储能电站重点建设项目之一。

为缓解谏壁电厂燃煤机组退役对镇江东部地区2018年夏季高峰期间用电的影响,江苏公司结合电化学储能电站建设周期短、布点灵活的特点,在镇江东部地区(镇江新区、丹阳、扬中)建设全世界最大规模的储能项目,包括在丹阳地区建设丹阳储能电站、建山储能电站,在扬中地区建设新坝储能电站、长旺储能电站、三跃储能电站,在镇江新区建设大港储能电站、五峰山储能电站、北山储能电站。

该项目电网侧总功率为101兆瓦,总容量为202兆瓦时,是世界范围内最大规模的电池储能电站项目,在分布式储能领域的探索实践具有示范作用,有望在全国储能产业推广。

该项目建成后,可以为电网运行提供调峰、调频、备用、黑启动、需求响应等多种服务,充分发挥电网调峰的作用,促进镇江地区电网削峰填谷,有效缓解今年夏季镇江东部电网供电压力。

据悉,本次投运的建山储能电站为功率为5兆瓦、电池容量10兆瓦时的储能电站示范项目。

项目占地面积1.8亩,采用全预制舱式布置,通过10千伏电缆线路接入建山变10千伏母线电网侧。

另外,作为江苏电网“源网荷”精准负荷控制系统的重要组成部分,扬中地区的储能项目还配备智能网荷互动终端、防孤岛过程控制系统等设备,可对调度端达到毫秒级响应,实现故障的快速切除。

电池储能技术介绍1.电池储能技术的原理储能技术是指通过物理或化学等方法实现对电能的储存,并在需要时进行释放的一系列相关技术。

一般而言,根据储存能量的方式不同可将其分类为机械储能、电磁储能及电化学储能。

机械储能又可划分为抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能。

电磁储能主要包括超导。

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江苏电网侧储能发展分析
国网江苏省电力有限公司经济技术研究院
2018.10
一、储能技术综述
二、江苏电网发展趋势和运行特性预测
三、江苏发展电网侧储能的需求
四、源网荷储系统建设情况
五、电网侧储能发展的思考
•按存储介质,主要包括机械类、电气类、电化学类、化学类及热储能。

•按放电时间,主要包括短放电时间(秒级至分钟级)、中等放电时间(分钟级至小时级)、较长放电时间储能(小时级至天级)
1、抽水蓄能
Ø应用最广泛、最成熟。

Ø容量大(GW级,连续抽发数小时)、寿命长(超过30年)、度电成本低(全生命周期度电成本约0.2-0.3元)。

Ø效率75%左右,建设成本6000元/kW以上,建设周期较长(数年)。

Ø主要的商业模式
(1)两部制电价:容量电价(约500元/kW/年)+电量电价。

(2)政府核定租赁费用:电站建成后租赁给电网公司调度管理,支付租赁费。

Ø受地质条件限制。

2、压缩空气储能
Ø容量大(MW级,连续抽发数小时)、寿命长(30年)、度电成本较低(全生命周期度电成本接近抽水蓄能)。

Ø作用类似抽水蓄能。

Ø效率60%左右,建设成本9000元/kW左右。

Ø大型压缩空气储能需要利用盐穴、矿坑等特殊地理条件建设储气室。

江苏省内常州、淮安有盐穴资源。

电化学储能可灵活布点、响应速度快(毫秒级),是目前各国储能产业研发创新的重点领
域和主要增长点。

不同电化学储能技术各自均存在发展短板,呈现多种技术路线相互竞争、多元化发展的局面。

1、铅炭电池
Ø传统铅蓄电池的改进型。

Ø成本低用户侧储能领域广泛应用(江苏用户侧铅炭电池占比超60%)。

Ø安全性好。

Ø能量密度较低(占地面积较大)。

Ø大倍率充放电能力较差(MW和MWh的比例至少1:4,一般在1:8)。

Ø充放电深度40%-60%(锂电池可达80%)。

2、锂电池
Ø能量密度高、充放电速度快。

Ø张北风光储、深圳宝清主要采用锂电(磷酸铁锂)。

Ø电动汽车行业带来的锂电规模效益、梯次利用,成本可进一步下降。

Ø国内盐湖锂资源丰富。

2、锂电池比较
Ø磷酸铁锂:与其他锂电池相比,安全性、能量密度、成本、寿命、充放电倍率等指标均比较均衡,没有明显的缺点。

在电力储能领域应用较多(张北风光储、深圳宝清、部分用户侧储能)。

Ø三元锂:能量密度很高(适于汽车动力电池)。

价格高于磷酸铁锂。

安全性相对较差,出现过燃烧事件。

3、全钒液流电池
Ø循环寿命长,可超过一万次。

Ø容量衰减后可在线恢复。

Ø成本高。

Ø效率低(70%)。

Ø能量密度低,占地面积大(大连
200MW/800MWh项目,占地76亩)。

Ø需要循环泵等辅助设备,运维较复杂。

4、钠硫电池
Ø成本、寿命、充放电倍率等综合性能较好。

Ø需要300℃~350℃的高温运行条件,具有一定的安全运行风险。

Ø日本发生钠硫电池储能电站火灾,燃烧持续两周。

一、储能技术综述
二、江苏电网发展趋势和运行特性预测
三、江苏发展电网侧储能的需求
四、源网荷储系统建设情况
五、电网侧储能发展的思考
电力需求——电力、电量发展“十二五”以来,江苏全社会最高负荷从6404万
千瓦增长至10333万千瓦,年均增长7.1
%。

“十二五”以来,江苏全社会用电量从3864亿千
瓦时增长至5808亿千瓦时,年均增长6.0%。

全社会最高负荷全社会用电量
9.9%
全社会用电量
负荷
9.6%
6.4%
6.7%
u预计至2025年全社会负荷将达到1.59亿千瓦,全社会电量将达到8450亿千瓦时。

电力需求——负荷利用小时数
近几年江苏季不均衡系数及最大负荷
利用小时数均呈现下降的趋势。

2017年
全省季不均衡系数为0.765,全社会最大
负荷利用小时数为5621小时。

结合江苏近年来最大负荷利用小时数的变化趋势以及江苏产业结构调整方向
,预计 2025 年江苏最大负荷利用小时
达到 5300 小时,2035 年达到 5200 小时。

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