澳门金莎娱乐网站解析|未来储能应用领域哪个

2019-11-20 06:25 来源:未知

2017年,陕西省定边县光伏发电装机容量达到150万千瓦,2016年,全县弃光率约10%,陕西定边10MWh锂电池储能项目旨在通过削峰填谷缓解当地光伏电站弃光现象,该项目采用猛狮科技自主研发设计的模块化MW级并网集装箱式电池储能电站技术,该项目联合光伏电站运行,吸纳未并网电力,按照光伏上网电价上网,削峰填谷,促进就地消纳。

4.弃风弃光问题继续得到改善。各级政府和电力企业等多方共同努力,多措并举推进清洁能源消纳。2018年,全国弃风电量277亿千瓦时,平均弃风率7%,同比下降5个百分点;全国弃光电量54.9亿千瓦时,平均弃光率3%,同比下降2.8个百分点。华北、西北、东北地区风电设备利用小时分别比上年提高102、215和236小时,西北、东北地区太阳能发电设备利用小时分别提高66和65小时。

随着动力电池退役量的增大,以及国家政策上的支持,梯次利用市场一定会迎来爆发!

从“挑战”来看,一方面、政策的推动带动了国内众多企业进入储能调频市场,除睿能、科陆等企业外,欣旺达、北控、智中、海博思创、万克、华泰慧能、道威储能和智光电气等储能系统集成商和项目开发商也在积极部署调频储能市场。众多的竞争者在有“天花板”的市场中,无疑会导致市场竞争异常惨烈。2018年,储能运营商和业主单位的分成比例不断下降,从“8:2”跌至“5:5”,在有限的盈利空间中,价格战愈演愈烈。

这几年国内外很多机构都开展了梯次利用的研究。在国内主要有三类参与到其中,第一类是电动汽车企业,比如比亚迪、北汽新能源等。第二类是储能用户,像铁塔集团、电网公司等。第三类是属于第三方做储能的机构,比如上海煦达。而国外做梯次利用的主要是车厂。

我国电化学储能项目的年增长率达到45%,超过全球增速。

2017年,新能源汽车销量达到了77.7万辆,据预测,我国马上迎来动力电池退役的高峰期,国家也出台了很多相关政策,以此来促进动力电池回收利用行业的发展。随着电动汽车的应用普及和动力电池的大规模退役,会加速退役电池储能市场的兴起,动力电池回收可以分为拆解和梯次利用两大方面,动力电池的梯次利用可以带来很多好处,目前新电池成本比较高,是限制储能大规模推广应用的重要原因,而梯次利用能降低储能的工程造价,同时比较环保,有良好的经济社会价值。

根据CNESA储能项目数据库的统计,2018年新增投运(不包含规划、在建和正在调试的储能项目)的电网侧储能规模206.8MW,占2018年全国新增投运规模的36%,占各类储能应用之首。

储能为新能源提供“增值服务”

其中,非化石能源发电量2.16万亿千瓦时、同比增长11.1%,占总发电量的比重为30.9%、比上年提高0.6个百分点。水电发电量1.23万亿千瓦时、同比增长3.2%,火电发电量4.92万亿千瓦时、同比增长7.3%。全国并网太阳能发电、风电、核电发电量分别为1775、3660、2944亿千瓦时,同比分别增长50.8%、20.2%、18.6%。

市场化是储能在电网的出路

三次成本主要指电池的回收成本。目前储能电池的回收再生环节若要做到完全符合环保标准的要求,成本还是非常高的,需要有创新的回收再生思路,降低电池的三次成本。

对于电网而言,储能给电力系统带来的最大冲击是运转模式的改变,包括商业模式,如果能回归电力系统的真正商品属性,储能的发展空间会非常大。

最后,在向“辅助服务市场”过渡的过程中,竞价模式下初期市场价格竞争激烈,调频补偿价格不断下降,储能调频项目的投资风险日趋加大。

微电网、多能互补、电力辅助服务、现货市场等,储能无论是借助于政策支持还是技术突破、成本下降,肯定会迎来春天,我们一起期待!来源:北极星储能网

八、储能产业存在的问题

在新能源并网领域,拿光伏为例,最初的时候,光伏成本很高,企业的精力都投入到降低成本、技术研发等方面,但随着市场成熟,技术突破,太阳能发电的成本快速下降,未来有希望实现平价上网,这就为储能发展带来机遇,储能可以改善光伏发电的质量,减轻电网调频压力,目前有很多光伏+储能的项目投入运行,通过实践证明了储能在新能源并网领域发挥的价值。

另一方面,尽管公布的“火储”项目不少,但真正投运的却屈指可数,消防安全标准的缺失,也是横在所有储能调频项目面前的一道“鸿沟”。

由南都电源投资建设的无锡新加坡工业园区智能配网储能电站,提供了一个很好的示范作用,该储能电站总功率20MW,总容量为160MW,是目前全球规模最大的商业化运营储能电站,该电站投运之后,每天高峰时段可给园区提供2万KVA负载调剂能力,降低了工业园区变电站变压器的负载率,缓解了工业园区变压器的增容速度。

国内和国际市场发展提速

目前新能源占比越来越高,能源结构正在面临转型,这些能源革命为能源互联网的发展和催生提供了一定的机遇。能源互联网最大的特点就是互联网+的特性,储能是能源互联网的基石,也是能源战略实施的关键要素。新能源快速发展带来的电力系统灵活性和消纳问题,暴露了传统电力运行和调度机制存在的瓶颈,也进一步提高了储能在集中式可再生能源并网领域的应用价值和发展潜力。未来光伏、风电、水电等新能源将占国家能源很大的比重,储能行业对整个国家的能源行业而言是非常重要的行业,近年来,国家也在推动多能互补、风光储输等示范工程,储能不仅能促使新能源更有效的利用,减少弃风弃光,同时,也可以平抑发电出力,提高电能质量,参与电网负荷平衡。

储能电池系统可以改善配电质量和可靠性。当配网出现故障时,可以作为备用电源持续为用户供电;在改善电能质量方面,作为系统可控电源对配电网的电能质量进行治理,消除电压暂降、谐波等问题,同时降低主干网络扩容投入,节约扩容资金。

任何一个行业的发展,都是不可以完全依靠政策去发展的,对于储能而言,政策不能作为未来发展的依靠,一定要借助市场化运作,产生聚合效应,通过一主多辅的形式,在发挥主功能的前提下,也能响应平台的调配,发挥其它辅助的功能,享受其它的盈利模式,充分发挥储能的资源,响应电网的调峰调频,形成商业模式,这才是储能在电网未来的发展方向。

2017年10月31日,国家发改委、国家能源局联合发布了《关于开展分布式发电市场化交易试点的通知》(发改能源〔2017〕1901号),鼓励分布式电源“隔墙售电”、就近交易。由于目前试点对分布式电源考核不严,签订的电力交易合同仅为年度电量交易合同,电力电量平衡由配网运营企业负责,因此分布式电源没有配套建设储能的动力。但是一旦交易规则改变,电网不负责兜底,且需要考核分布式发电的交易电量时,那么储能在分布式能源侧的价值将会显现。

2018年4月18日

其中,新增非化石能源发电装机占新增总装机的73.0%。“531光伏新政”出台后,光伏发电增速放缓,全年新增太阳能发电装机容量比上年下降16.2%;国家加快推进和实施光伏扶贫政策,西部地区新增太阳能发电比重同比提高7.8个百分点。

根据CNESA全球储能项目库的不完全统计,截至2017年底,中国已投运储能项目累计装机规模28.9GW,同比增长19%,其中,抽水蓄能占比最大,接近99%,其次是电化学储能装机规模,为389.8MW,同比增长45%。从中国新增投运的电化学储能项目的应用分布上看,2017年,用户侧领域的新增装机规模所占比重最大,为59%,其次是集中式可再生能源并网领域,所占比重接近25%。

全国电力供需总体平衡,局部地区部分时段电力供需偏紧

在输变电方面,由于我国的电网太坚强,不像国外电网,建设规模不大,所以输电和变电应用储能的可能性不大,近几年看不到机会。

该《细则》从身份上给予了储能电站和传统电厂同等的辅助服务市场地位,并明确了储能电站的补偿标准和考核约束条件,可以预见,《细则》的出台将大大提升南方电网区域内储能参与调峰辅助服务的经济性,进而推动储能商业化应用的进程。

电力系统分为发输变配用等五个环节,需要厘清储能在各个环节的应用价值,通过开放的电力市场和灵活的市场化价格机制去体现储能的商业化价值。

援引山西能监办消息,目前山西省在运容量为9MW/4.5MWh的3个电池储能联合火电调频试点项目运行稳定,今年上半年研究确定的11个电池储能项目进展顺利,下一步将根据装机占比增加情况,逐步增加试点项目。

在储能参与电力辅助服务方面,北京睿能世纪采用储能系统和火电机组联合运行,构成新的电力调频电源,既解决了传统火电机组调节速率慢、折返延迟和误差大的缺点;又弥补了储能系统由于能量有限增加电网调频难度的劣势,以晋能集团山西光热电厂9MW储能联合调频项目为例,该项目为火电机组配套建设容量为9MW/4.5MW的先进储能系统,改造后的发电机组AGC调频性能Kp达到5.0以上,储能系统总体充放电效率约为88%,电厂AGC调频考核补偿扭亏为盈,明显提升企业效益。

2018年,电网侧储能应用规模出乎意料的爆发。据中国能源研究会储能专委会/中关村储能产业技术联盟(CNESA)全球储能项目库的不完全统计,2018年中国累计投运储能项目规模为1018.5MW/2912.3MWh,是去年累计总规模的2.6倍。截至2018年底,全球累计投运电化学储能装机规模达到4868.3MW/10739.2MWh,功率规模同比增长65%,发展提速。

这几年,无论是在用户侧、电力辅助服务,还是新能源并网等领域,储能发挥的价值越来越明显,但是,受经济效益的影响,储能商业模式依然在探索中,未来储能的真正发展空间在哪里?它的潜力究竟要怎样挖掘?小编在参加了由中关村储能产业技术联盟举办的“储能国际峰会暨展览会2018”后,有一些思考跟大家分享!

山西省的火电储能联合调频,江苏省的用户侧及电网侧储能,河南省的电网侧储能,青海省的可再生能源配套储能,以及广东省的火电储能联合调频和电力现货市场对储能的需求,这些地区的储能发展的确能够从一定程度上说明储能市场的热度。

三成本方面:动力电池拆解、检测、重组等环节都需要耗费大量的人力、物力、财力等,很多企业在技术上还没有很大突破,这在无形之中又增加了梯次利用的成本。

东、中部地区新增风电装机占比为64.2%、太阳能发电装机占比为72.2%。全国新增煤电2903万千瓦、同比少投产601万千瓦,为2004年以来的最低水平。

据了解,梯次利用可以降低项目的投资成本,减少回本周期,很多企业都已经布局其中,但是,梯次利用有以下几方面还需进行探索与突破:

全社会用电量增速较2018年回落

在发电侧,储能可以参与电力辅助服务,例如调峰调频、现货市场等,我国电力辅助服务市场依然在探索期,关于电力辅助服务定价、交易机制尚未完善,很多计划参与辅助服务的储能企业存在观望态度。对于调峰调频,随着新能源装机量的上升,为保持稳定性和实时平衡性,调峰调频需求激增,是储能企业参与调峰调频的巨大市场,然而,我国电储能参与辅助服务仍然是“躲在”火电机组之后,电储能设施作为独立主体提供辅助服务的项目尚未出现,随着各地辅助服务市场建设工作相继启动,储能有望在调频辅助服务领域率先实现商业化应用。而对于现货市场而言,当规模化的储能电站能够参与现货市场,对电价波动的抑制以及电网运行安全性都有一定的益处。只要市场化定价、市场化提供服务,储能就会有更多的发展空间。目前应用最多的就是联合火电机组进行调频,其具有诸多优势,比如调节速度快、调节精度高、响应时间短、提高调节深度,同时,机组性能指标得到提升,减少AGC及调峰考核,增加AGC补偿费用。

全国电力供需总体平衡,部分地区出现错峰限电

在国内,已经有动力电池梯次利用的项目顺利投运,上海蔚来汽车在2018年2月25日之前,建设完成2个梯次利用储能电站,北京普莱德新能源电池科技有限公司建设了MWh级梯次电池储能系统,是国内首次MWh级梯次动力电池储能系统应用,以退役汽车电池包作为主体,经过双向PCS,并通过中低压配电室接入到用户端配电侧网络。

值得强调的是,储能参与调频的收益受政策波动影响较大,例如山西省《关于鼓励电储能参与山西省调峰调频辅助服务有关事项的通知》(晋监能市场〔2017〕156号)的印发使得山西省成为储能设备厂商的必争之地,但随着2017年底山西省储能调频政策的变化,缩小了调频服务报价范围,致使储能的调频收益大大缩水。

在用户侧,据统计,2017年储能新增装机中,用户侧储能装机占比最多,无论是削峰填谷,还是需求侧响应,储能发挥的价值都已经被证实,对企业而言,最普遍的盈利点是峰谷价差,但是单纯靠峰谷电价差,储能的价值不会被完全体现,即使成本降至很低,也没有办法体现出调节性能非常好的特点。

用户侧微电网应用

一安全方面:由于早期的电池性能较差,没有考虑到后期回收等问题,在设计上存在尺寸不统一、参数各有不同、追溯信息不完整等问题,导致电池的梯次利用存在很大的安全问题。

2018年,用电增速回升,电网峰谷差加大,全国电力供需形势从前几年的总体宽松转为总体平衡。其中,华北、华东、华中、南方区域电力供需总体平衡,部分省份局部性、阶段性电力供应偏紧;东北和西北区域电力供应能力富余。

二技术方面:动力电池梯次利用要经过检测、拆解、重组等环节,而对电池的检测环节上,并没有先进的技术与标准,并且目前大部分还是依靠人工检测,同时,早期电池并没有统一的标准,这对电池的重组造成了很大的困难。

从广义上讲,储能即能量存储,是指通过一种介质或者设备,把一种能量形式用同一种或者转换成另一种能量形式存储起来,基于未来应用需要以特定能量形式释放出来的循环过程。储能技术按照储存介质进行分类,可以分为机械类储能、电气类储能、电化学类储能、热储能和化学类储能。

解析|未来储能应用领域哪个最有潜力?

再是由于业主或相关消防机构对商业楼宇中,尤其是地下停车场安装储能设备带来的安全风险的担忧,以及相关消防安全标准的缺失,导致一批商业储能项目无限期延迟。2018年的用户侧储能市场似乎走的格外艰难。

动力电池的梯次利用是储能的另一个东风

预计2019年全国基建新增发电装机容量1.1亿千瓦左右。其中,新增非化石能源发电装机6200万千瓦左右;预计2019年底全国发电装机容量约20亿千瓦、同比增长5.5%左右。其中,水电3.6亿千瓦、并网风电2.1亿千瓦、并网太阳能发电2.0亿千瓦、核电5000万千瓦、生物质发电2100万千瓦左右。非化石能源发电装机容量合计8.4亿千瓦左右,占总装机容量的比重为41.8%左右,比上年底提高1个百分点。

而在配电环节,众所周知,这是我国比较薄弱的环节,以广东为例,部分地区配变低电压问题很突出,用户投诉问题严重,临时改造线路扩容升级耗费时间,这时储能就被大家所注意,然而,据有关人士透露,从成本方面考虑,初步算下来储能的成本比升级改造变压器和线路要贵一倍以上,这是个难题,如果未来能随着储能电池的成本下降,配电侧的市场是很大的。

而工商业用户采用大工业用户两部制电价执行之后,尖峰和低谷价差将减少至0.7元(1-10千伏),高峰和低谷价差将缩减至0.61元(1-10千伏),单纯利用储能系统进行峰谷价差套利的收益模式已难以为继。

用户需求响应

在我国风电、光伏装机规模较大但同时弃风、弃光率也居高不下的“三北”地区,储能作为新能源发电的配套应用具有一定潜力。储能应用于这一领域的主要作用是平滑出力、跟踪计划出力。

2018年,海外用户侧储能市场依旧活跃。除了美国、德国、澳大利亚外,加拿大安大略省、韩国、意大利等成为2018年新晋热点市场,成为全球储能产品供应商争夺的新战场。而英国家用储能市场也被认为会在2019年出现爆发式发展,故而也受到颇多关注。

可再生能源电站的配套服务

2018年,江苏、河南、湖南、甘肃以及浙江等省网公司都相继发布了百MW级储能项目的采购需求(如表1所示);在中关村储能联盟去年11月在南京召开的电网侧储能项目大会上,有多家的省网公司向联盟表达对建设电网侧储能的意愿,根据联盟的初步统计,近期规划/在建的电网侧储能总规模已经超过1407.3GWh。而随着国家电网总经理寇伟的上任和国网1号文的发布,电网侧储能的发展有了进一步的方向性指导,预计未来1-2年电网侧储能还将迎来跨越式的发展。

火电装机中,煤电10.1亿千瓦、占总装机容量的比重为53.0%,比上年降低2.2个百分点;气电8330万千瓦,同比增长10.0%。全国发电装机及其水电、火电、风电、太阳能发电装机规模均居世界首位。电力供应主要特点有:

一、产生背景

储能电池成本

作为最早出现商业模式的市场,全球范围内调频辅助服务领域的储能应用进展不大,已开发市场的“天花板”效应已经显现。国内储能应用于调频辅助服务领域“机遇”与“挑战”并存。

3.各类型发电设备利用小时均同比提高。2018年,全国发电设备平均利用小时为3862小时,同比提高73小时。

新能源发电已成为内蒙古、新疆、河北、山东、宁夏、山西、江苏、黑龙江、安徽、吉林等14个省份第二大发电类型。

因此从发展前景考虑,电化学储能技术在适用性、效率、寿命、充放电、重量和便携式方面更具优势。近几年的发展势头已然证明了这一点。

对比国外用户侧储能的蓬勃发展,此前一直引领中国储能产业发展的用户侧储能则在2018年放缓。

截至2018年底,全国全口径发电装机容量19.0亿千瓦、同比增长6.5%。其中,非化石能源发电装机容量7.7亿千瓦,占总装机容量的比重为40.8%、比上年提高2.0个百分点。分类型看,水电装机3.5亿千瓦、火电11.4亿千瓦、核电4466万千瓦、并网风电1.8亿千瓦、并网太阳能发电1.7亿千瓦。

我国“三北”地区新能源消纳难,电源调峰能力不足是主要原因之一,储能系统参与电力有偿调峰辅助服务有助于弥补电源调峰能力不足的短板。

3.城乡居民生活用电量快速增长。

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因此,中国储能市场一直处于“外热内冷”的状态,盈利模式也始终未能清晰与稳定。2018年,在电网侧储能大规模爆发的带动下,储能市场呈现转机。目前这个阶段非常关键,在可再生能源没有出现“阶跃式”发展之前以及电力市场化改革刚起步的阶段,未来1-2年储能的发展路径对市场格局重塑发挥着至关重要的作用。

由于储能成本较高,即便考虑投资储能后能够减少弃风弃光电量,但其投资回报率仍然较低,电站方主动投资配套储能的动力不强。此场景下,储能收益来源于新能源电站减少弃电所带来的收入,对于早期投运并网、上网电价较高且存在弃电的部分新能源项目有一定吸引力。

在暂没有建立电力辅助服务市场的地区,由于辅助服务提供方的收益多仅来自于机组增发/少发带来的电量收益,调峰成本无法疏导,因此储能在这些地区参与辅助服务经济性不佳。

当前成熟度和优越性最高的要属抽水蓄能,使用功率大、放电时间长、平准化成本低廉的特点使其在发电侧占据优势。不过,抽蓄电站限制也很明显:厂址的选择依赖地理条件(特别是需要上下水库)、与负荷中心通常较远、耗资大且工期漫长。

五、2019年全国电力供需形势预测

狭义的储能电池成本仅包括一次成本,广义的储能电池成本还包括二次成本和三次成本。

2019年,新能源发电装机将持续增加;第三产业和居民生活用电比重持续提高,拉大系统峰谷差,时段性系统调峰能力不足;电煤价格高位运行,发电用煤维持地区性季节性供需偏紧格局。

储能技术的关注点往往包括:能量密度 、功率密度、充放电效率、设备寿命 或充放电次数、技术成熟度、经济因素 (投资成本、运行和维护费用)、安全和环境方面等。

二次成本与电池使用寿命息息相关。需要结合材料技术和结构技术,发展新型修复再生技术,提升电池使用寿命,降低容量型电池的度电成本和功率型电池的频次成本。

年底总装机容量约20亿千瓦,非化石能源装机比重进一步提高

从实际效果来看,除了为业内熟知的山西“按调频里程和调频性能补偿机制”对储能的推动作用显著外,广东省也在新设计的调频市场规则中,合理地借鉴了华北调频补偿机制以及美国PJM的市场规则,即放弃原有依电量结算的方式,采用按照调节里程加调节性能计算补偿的方式,极大地促进了储能进入广东调频市场。从2017年年底模拟运行阶段的调频市场规则颁布后,广东省内发电企业已经签订了6个火储联合调频项目合同。

电网侧储能项目激增

1.第二产业及其制造业用电量增长较快,高技术及装备制造业用电领涨。

而储能参与调峰、备用等服务的机制尚未理顺,尽管东北、新疆、福建、甘肃、安徽等地区对于作为独立市场主体的电储能调峰交易,提出了容量配置要求,江苏也明确提出储能可参与深度调峰,并计划设计补偿规则,但是独立储能电站并网的相关调度策略和技术规定、电力系统接入标准、储能系统的充放电价格、独立计量和费用结算等方式都尚无明确规定,短期内成为了储能实现多重价值叠加的障碍。

其中,一次成本包括电池的材料成本和生产制造成本。在材料成本下降空间有限的情况下,通过电池结构技术的颠覆设计,简化电池生产工艺,降低制造成本和人力成本,将会是新型储能电池重要的降成本方向。

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用户需求响应是指采取有效的激励措施,引导用户进行负荷管理,以使电力需求在不同时间段上得到合理分配,从而提高电力系统的使用效率和可靠性。从目前我国电力需求侧管理试点情况来看,一年当中,电力系统需要用户进行需求侧管理的时段较少,因此需求侧管理暂不能成为用户侧储能的主要商业模式。

有偿调峰辅助服务

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