2月21日,由國際能源網(wǎng)、國能能源研究院、光伏頭條、儲能頭條主辦的以“新能源 新系統(tǒng) 新生態(tài)”為主題的“儲能與新能源系統(tǒng)專題研討會”在北京成功舉行,會議圍繞儲能產(chǎn)業(yè)的政策、技術(shù)、安全性、成本、兼容性等問題展開了深入的交流和探討。
廈門科華數(shù)能科技有限公司售前解決方案總監(jiān)馮學(xué)濤以《新型電力系統(tǒng)需要什么樣的新型儲能?》為題分析了儲能技術(shù)趨勢。
科華數(shù)能對2022年儲能市場進(jìn)行統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)新能源發(fā)電側(cè)儲能達(dá)到了50%,獨(dú)立/共享儲能達(dá)到40%,用戶側(cè)儲能約10%。
可以看到國內(nèi)市場依然是以大型儲能為主。在發(fā)電側(cè),國家能源局頒布了很多新的政策,包括鼓勵(lì)新能源、配套儲能參與市場。政策加持給儲能帶來了良好前景。馮學(xué)濤說:“‘十四五’期間規(guī)劃30GW儲能目標(biāo),截至目前,全國已有26個(gè)省市規(guī)劃“十四五”時(shí)期新型儲能裝機(jī)目標(biāo),總規(guī)模將近67GW,遠(yuǎn)超“十四五”期間的裝機(jī)目標(biāo)。”
在電網(wǎng)側(cè),國家能源局在2022年密集發(fā)布了很多新的政策,從電網(wǎng)側(cè)來看,儲能政策最重要的三點(diǎn)是:
首次定義獨(dú)立儲能,打破原有獨(dú)立儲能物理位置和產(chǎn)權(quán)界限;儲能可作為獨(dú)立主體、可與配建電源聯(lián)合、可部分聯(lián)合部分獨(dú)立,參與電力市場交易。
其次是堅(jiān)持以市場化方式為主,優(yōu)化儲能調(diào)度運(yùn)行,保障市場公平;保障社會化資本投資的儲能電站得到公平調(diào)度,具有同等權(quán)益和相當(dāng)?shù)睦寐省?br />
三是獨(dú)立儲能充電免交輸配電價(jià)和政府附加基金,減少成本和運(yùn)營壓力;需要通過給予合理的容量電價(jià),補(bǔ)償新型儲能的容量價(jià)值。
這些政策拓展了儲能商業(yè)模式,促進(jìn)新能源配儲的市場化發(fā)展,并加快了各地推動(dòng)儲能參與現(xiàn)貨市場、中長期市場、輔助服務(wù)市場進(jìn)程。
用戶側(cè),目前收益最大的來源依然是峰谷套利。在用戶側(cè)促進(jìn)儲能落地的措施包括:峰谷價(jià)差+需求響應(yīng)/用戶側(cè)調(diào)峰/虛擬電廠+運(yùn)營/裝機(jī)補(bǔ)貼。
六種儲能應(yīng)用場景都有科華數(shù)能的身影
馮學(xué)濤認(rèn)為,儲能應(yīng)用場景可以分為六類:一是共享儲能,包括發(fā)電側(cè)共享、用戶側(cè)分布式共享;二是發(fā)電側(cè)儲能,包括新能源風(fēng)儲、光儲應(yīng)用、火電AGC調(diào)頻應(yīng)用;三是電網(wǎng)側(cè)儲能,包括大型電網(wǎng)儲能電站、分布式多站融合儲能電站、配電臺區(qū)儲能方案;四是工商業(yè)儲能,包括工商業(yè)儲能方案、分布式光儲方案;五是微電網(wǎng)方案,包括光儲柴系統(tǒng)微網(wǎng)、燃?xì)鈾C(jī)組+儲能系統(tǒng);六是戶用光儲,包括戶用光儲一體機(jī)等。
科華數(shù)能根據(jù)以上應(yīng)用領(lǐng)域開發(fā)了全系列的儲能產(chǎn)品:
針對大型的獨(dú)立共享儲能,包括新能源場站,開發(fā)了最大功率模塊1.725MW儲能變流器;
針對工商業(yè)用戶側(cè)開發(fā)了塔式和模塊化系列產(chǎn)品,針對配套產(chǎn)品開發(fā)了EMS能量管理系統(tǒng),包括針對用戶側(cè)開發(fā)的并離網(wǎng)切換裝置。
針對儲能電池系統(tǒng)的集成,開發(fā)了兩款標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品,針對兩種技術(shù)路線,包括風(fēng)冷的5MWh,在2022年重磅發(fā)布了3.44MWh液冷儲能系統(tǒng)。
針對新型電力儲能系統(tǒng),科華數(shù)能PCS(儲能變流器)主推的是1500V戶外型,采用三電平高效轉(zhuǎn)換,最大轉(zhuǎn)換效率可以達(dá)到99.03%,在耐高溫、高濕等環(huán)境,具有良好的應(yīng)用優(yōu)勢。而且電網(wǎng)友好,支持高 / 低壓穿越,頻率穿越,電網(wǎng)適應(yīng)強(qiáng),支持IEC61850規(guī)約,無需通過模塊轉(zhuǎn)換。
針對儲能一體機(jī),科華數(shù)能開發(fā)了標(biāo)準(zhǔn)化的搭配油式變壓器和干式變壓器兩款產(chǎn)品,集中了PCS的優(yōu)勢,滿足各種類型儲能系統(tǒng)應(yīng)用。
液冷儲能系統(tǒng)是大勢所趨
儲能電站在百兆瓦級甚至步入G瓦時(shí)的時(shí)期,利用風(fēng)冷系統(tǒng),電芯管理越來越難。散熱效率低導(dǎo)致系統(tǒng)循環(huán)壽命降低,風(fēng)冷設(shè)計(jì)的能量密度也較低,采用工業(yè)空調(diào)散熱功耗也較大。
科華數(shù)能適時(shí)推出了S³液冷儲能系統(tǒng)。在標(biāo)準(zhǔn)20尺@3.44MWh系統(tǒng)中,設(shè)計(jì)采用10個(gè)電池簇,每簇配備了一個(gè)DC/DC的簇級管理器,可以實(shí)現(xiàn)一簇一充放。
電池PACK采用了多維度的安全設(shè)計(jì),采用IP67的防護(hù)等級,配備了MSD標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì),消防上面國內(nèi)首次推出了PACK級全氟己酮消防滅火和消防反饋檢測設(shè)計(jì)。
防爆設(shè)計(jì)上面,采用分級防爆,包括從電芯到PACK、到系統(tǒng),采用三級防爆的設(shè)計(jì)。除此之外,從電池簇到簇級管理器,從簇級管理器到PCS,從PCS到交流側(cè)變壓器,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分簇絕緣,做到精準(zhǔn)定位和故障投切保護(hù)。
智能高效方面,科華數(shù)能采用了智能溫控均衡控制技術(shù),經(jīng)過仿真測試,單純靠液冷溫度的控制可以使循環(huán)壽命提升10%,科華數(shù)能液冷管道的設(shè)計(jì)可以將系統(tǒng)的溫差控制小于5度以內(nèi),PACK的溫差PACK小于3度以內(nèi)。不僅如此,科華數(shù)能還開發(fā)了3D云圖AI管理系統(tǒng),比傳統(tǒng)的能量管理系統(tǒng)節(jié)省運(yùn)維30%以上的時(shí)間。傳統(tǒng)的運(yùn)維,采用同步羅列的數(shù)據(jù),新一代能量管理系統(tǒng),數(shù)據(jù)3D圖像可視化、一屏展示、一目了然,有故障的時(shí)候可精準(zhǔn)定位,也可以免進(jìn)艙維護(hù)。
通過采用模塊預(yù)置化設(shè)計(jì),可以降低初始投資成本大于2%。不僅如此,采用這種標(biāo)準(zhǔn)預(yù)置化,6限位導(dǎo)軌,從安全運(yùn)輸都更方便。內(nèi)置簇級管理器,可以實(shí)現(xiàn)完美的交直流變換。
馮學(xué)濤說,科華數(shù)能在液冷儲能系統(tǒng)的最大優(yōu)勢是“我們是儲能行業(yè)唯一具有核級電源生產(chǎn)管理能力的廠家”。科華數(shù)能設(shè)計(jì)的液冷系統(tǒng)可以做到提前預(yù)防,多重保護(hù),通過三級消防、三級防爆、三重絕緣保駕護(hù)航,主動(dòng)均衡,延長壽命。
科華數(shù)能儲能裝機(jī)量超過3.8GWh
科華是1988年在福建漳州設(shè)立的企業(yè),2010年深圳A股上市,已連續(xù)8年入選全球500強(qiáng)。截至2021年12月31日,科華數(shù)能全球光伏裝機(jī)量達(dá)21GW +;儲能全球裝機(jī)量3.8GWh+;儲能微網(wǎng)穩(wěn)定性獲突破,多個(gè)百兆瓦級項(xiàng)目上有穩(wěn)定性的突破;PCS投運(yùn)量在全球和中國排名都位于TOP2行列。
2022年,科華數(shù)能又是豐收的一年。馮學(xué)濤重點(diǎn)介紹了寧夏100MW/200MWh共享液冷儲能系統(tǒng),這一項(xiàng)目位于寧東新能源基地,于2022年12月30日順利并網(wǎng)。這一項(xiàng)目中,科華數(shù)能提供從1500Vdc液冷儲能系統(tǒng)到110kVac高壓系統(tǒng),所有液冷儲能電池系統(tǒng)、PCS、EMS、BMS、35kV、110kV場站均為科華數(shù)能集成。通過科華全新一代S³液冷儲能系統(tǒng)+DCDC+3.23MW儲能一體機(jī)+EMS系統(tǒng)+110kV升壓變的高效集成,項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了高能量密度且占地面積節(jié)約使用。
除此之外,科華數(shù)能還在2022年完成了多個(gè)儲能系統(tǒng)集成項(xiàng)目,在新能源發(fā)電側(cè)、火電聯(lián)合調(diào)頻、電網(wǎng)側(cè)、獨(dú)立電站、用戶側(cè)、微網(wǎng)等應(yīng)用場景都實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用。在2022年還完成了多個(gè)百兆瓦級以上的儲能一體機(jī)項(xiàng)目。
原標(biāo)題:科華數(shù)能:新型電力系統(tǒng)需要什么樣的新型儲能?