发电侧储能配置的优化方案
已有的政策性支持
几点建议
16
1 充放电效率ɳ
%
2 放电深度DoD
%
3 寿命期充放电次5 度电造价P0
元/kWh
6 度次造价P
元/度次
7 维护要求
8 安全和环境
9 度次效益M
元/度次
数据来源
放电量/充电量 全寿命周期管理要求
实际可达值 设备供货商回收
实际可控值 P0(1 - r)/n0
产品要求 实际状况 M =k1 - k2 /ɳ- P
五、发电侧储能基本技术方案
常规发(热)电厂储能技术方案
以
发电机组为例
300MW
新能源电站储能技术方案
12
五、发电侧储能基本技术方案
新能源电站储能技术方案
蓄电池模组
主开关
单机开关 隔离器
输入切换开关
变压器
输出切换开关
~
— 逆变器
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六、发电侧储能项目的经济性和安全环境保障
经济性分析
序号 指 标 名 称 单 位
一、发电侧储能项目的开发意义
u 面对生态环境保护的新形势,提供安全稳定的清洁能源和新能源电力迫在眉睫。经济社会越是发 达,电力峰谷差一般会越大,储能,对于电力供应的安全稳定和经济环保具有重要意义。
u 2017年10月11日,国家发改委《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》正式发布,文件中明 确“支持储能系统直接接入电网。研究储能接入电网的容量范围、电压等级、并网适应性、运行 控制、涉网保护、信息交互及安全防护等技术要求。”这为储能产业特别是发电侧储能的快速发 展起了极大的推动作用。
6
四
、
“ 铅
铅酸蓄电池的特点
酸
蓄
电
池
全 寿 命 周 期 铅酸蓄电池消晶+管理 管 理 ” 技 术
7
四、“铅酸蓄电池+全寿命周期管理”技术
全寿命周期管理
8
四、“铅酸蓄电池+全寿命周期管理”技术
标准化储能单元配置
彰显效果
9
五、发电侧储能基本技术方案
储能技术路线
电化学储能:采用“铅酸蓄电池+全寿命周期管理”技术(延长电池寿命至充放电1600次)
u 2.常规电厂升压站或开关室邻近有空置场地或可以腾置出场地,足够布置储能电站设备。 u 3.新能源电站经常发生弃风或弃光情况,上网电价(不含政策性补贴)达不到峰时电价。 u 4.新能源电站在逆变器邻近有空置场地,足够布置储能电站设备。 u 5.储能设备占地面积按单位储电量平铺占地面积20~40㎡/MWh计算。
储能电站项目开发
(发电侧)
2018年9 月
目录
u 1、发电侧储能项目的开发意义 u 2、发电侧储能项目的市场价值和盈利模式 u 3、发电侧储能项目的开发条件 u 4、“铅酸蓄电池+全寿命周期管理”技术 u 5、发电侧储能基本技术方案 u 6、发电侧储能项目的经济性和安全环境保障 u 7、关于发电侧储能需要政策性支持的建议
“铅酸蓄电池+全寿命周期管理”技术 举例 82 70
1600 45 800
0.275 线上维护/线下免维护 安全、环保,回收率99%
0.405
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六、发电侧储能项目的经济性和安全环境保障
经济性分析
M的计算公式中:K1—峰时电价(元/kWh),K2—谷时电价(元/kWh);ɳ —充放电效率(%); P —度次造价(元/度次,融入了电池寿命指标),P=P0*(1-r)/n0 。
充电储能
放电供应
能源管理(BMS)
~ — 逆变器
铅酸蓄电池储电
电池管理(BMS) 10
五、发电侧储能基本技术方案
常规发(热)电厂储能技术方案
以300MW发电机组为例
储能装置开关
主变
厂总变 6kV
220kV 主开关
双向计量装置
~
逆变器
—
铅酸蓄电池储电
至厂变、厂用电系统 发电机组
发电机输出 18kV
11
4
二、发电侧储能项目的市场价值和盈利模式
盈利模式
“常规电厂+峰时直供电”盈利模式
“风力或光伏新能源电站+峰时供电”盈利模式
5
三、发电侧储能项目的开发条件
u 1.常规电厂的发电机组节能减排指标已完全达到国家相关规定要求,高峰时段上网输出容量 有盈余,设备尚存年份明显超过十年,夜间上网电价较低(不超过0.45元/kWh)但不被要求 停机。
u 无论是在新能源并网、参与电力辅助服务,还是用户侧,储能都可以发挥其独有的价值。 u 目前国内在用户侧储能方面发展势头很快,电网侧储能和发电侧储能还有待追赶。
3
二、发电侧储能项目的市场价值和盈利模式
市场价值
发电侧储能目前市场还几近空白,但却有着巨大的潜力。 常规发(热)电厂采用发电侧储能后,储能设备在发电机组负荷低谷时段(夜间)充电而 成为用电设备,从而增加低谷负荷,提高了机组低负荷运行时的安全系数;储能设备在发电机 组负荷高峰时段放电而成为发电设备,从而增加高峰出力;这样使得发(热)电厂的调峰能力 得到增强。 风能和光伏等新能源电站配置发电侧储能后,采用两组蓄电池轮流充放电,避免了输入对 输出的干扰,能够保证电力输出稳定,避免弃风或弃光情况发生,并满足电网的调峰要求。
在k1、K2确定的情况下,对项目的经济性有决定性影响的是充放电效率ɳ、全寿命期充放电次数n0、 残值率r 和度电造价P0,这些参数直接影响了度次效益M 。 M的大小直观反映了储能项目的经济性,M > 0表示有利可图,可考虑投资;如果M < 0,则表示亏损,该项目不值得投资。
安全环境保障
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七、关于发电侧储能需要政策性支持的建议