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林雪峰:新疆储能规划及政策介绍

2019-8-15 14:32| 发布者: admin| 查看: 10187| 评论: 0

摘要: 8月9—10日,由中国化学与物理电源行业协会储能应用分会联合中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司、西安北大科技园、中国科学院电工研究所储能技术组、深圳市科陆电子科技股份有限公司等单位联合主办“第二届 ...

8月9—10日,由中国化学与物理电源行业协会储能应用分会联合中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司、西安北大科技园、中国科学院电工研究所储能技术组、深圳市科陆电子科技股份有限公司等单位联合主办“第二届全国发电侧储能技术与应用高层研讨会”在陕西西安金磐酒店举行。来自政府主管部门、能源监管部门、行业专家、设计院、新能源发电业主单位、电力公司、系统集成商、项目承包商、投融资机构等单位的260余位嘉宾出席了本次研讨会。

主办方邀请到中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司副总工林雪峰就“新疆储能规划及政策介绍”做主题报告,以下为其报告主要内容。

林雪峰

各位领导,各位朋友,大家上午好!

非常感谢储能协会给我们机会介绍新疆储能规划和政策介绍。新疆储能计划是今年2月份做的,6月份完成编制。

我的介绍分三个部分:第一是新疆储能规划简介,第二新疆储能相关政策介绍,第三是设计院在储能项目前期可研工作的作用。

介绍一下电网现状,红色部分是在建,蓝色部分是已投项目,这是最大的核心区域,延伸到伊犁,上面建设到布尔津,向下延伸到喀什,西部围绕天山的东段形成环网,这是哈密到敦煌,这边是甘肃沙洲,这是哈密到郑州的750千伏通道。

2018年年底新疆组装是8636千瓦,火电是4944千瓦,风电1920万千瓦,水电694万千瓦,光伏952万千伏。火电一直在下降,从74%降到60%。新能源从9%上升到33%。

会议现场

这是负荷电量,2018年新疆全社会用电量2890亿千瓦时,2014到2018年年均增长11%;最大负荷4650万千瓦,年均增长12%。疆电外送电量2014年173亿千瓦时,2018年是503亿千瓦时。

新能源发电情況:2018年,风电发电量360.3亿kW·h,风电最大出力9610MW,风电年平均发电利用小时数为2024小时,全年累计弃风电量106.9亿kW·h。弃风比22.9%。2018年,光伏发电量116.7亿kW·h,光伏最大出力6081MW,光伏累计利用小时数1337小时,全年累计弃光电量21.4亿kW·h。弃光比15.5%。2018年数据都超出了红色预警期,比较可喜的是,今年上半年统计数据风点弃光率低于15%了。

电力需求预测,这是规划成果,新疆地域广袤,能源供应成本低,随着我国产业结构梯次转移,高载能产业将很快往新疆转移,其实目前正在转移,新疆需电量会比较快速的增长。预计十四五增长率9.01%。

到2025年,新疆内用电源达到12956万千瓦,其中水电、火电、风电、光伏、其它燃气、生物质、余热占比分别为14.2%、54.9%、18.0%、11.4%、1.4%。火电装机比重进一步下降,新能源装机比重进一步加大。

这个是负荷特性预测,冬季凌晨1点开始下降,到了凌晨七八点钟开始上升,十一、二点达到了早高峰。从1点钟到下午5点之间有一个负荷低点,这个时候是新疆发电量最大的时间段,白天负荷量降到最低。到了19点到21点之间是负荷高峰期,然后往下走。夏季也是一样,因为夏季空调比较多,差别不是很大。

这是2020目标网架,计划从若羌到格尔木有一个通道。这是2025年目标网架,形成8个双环网的电网结构(图),另外还有直流,第四个直流通道放到南疆来,目前在研究,一个方案是放到吐鲁番这一代,因为风电、火电比较好。还有一个思路能不能再往西,放在若羌、和田,把能源汇集到南部,南部怎么提供电源是很大问题,如果储能价格很便宜的话可以给直流外送提供很好的条件。

新疆储能应用有一个特点,主要用于调峰。由于新疆风电和光伏发电出力特性与负荷特性差异巨大,且装机比重很大,造成弃风、弃光率长期居高不下,因此,将储能技术大规模应用于电力系统,逐步通过储能形成电源与负荷之间的“弹性”连接,是解决调峰困难的重要技术手段。另外,推广储能应用,也是推进新疆电源结构调整的重要举措。调峰需求是未来新疆储能应用的主要方向,也是本规划重点研究的内容。输配电服务:缓解部分电网受阻通道的输配电压力。增量配电网:通过趸购和零售实现价差套利;提高孤立电网或弱连接电网的供电可靠性。

新疆储能规划的技术路线:第一步预测调峰负荷:根据负荷预测和负荷特性,预测规划期内各年度峰谷差,再加上新能源发电和交流外送电给系统带来的调峰负担,以及旋转备用容量等,计算规划期内的调峰容量总需求;第二步计算储能所需最大功率:作调峰容量平衡,扣除常规电源调峰容量,不足部分就是储能需要提供的最大输出功率;第三步计算储能需存储的电量:做不同季节典型日的工作位置分析,计算储能一天的充、放电量,确定储能设备充、放电时间;第四步研究储能技术方案及布局:结合新疆的储能应用特点、现有储能能技术特点和新能源发电布局,研究适合于新疆的储能技术方案和布局方案。

因为测算过程比较复杂,我把主要的结论跟大家介绍一下,我们预测到2020年需要的大功率是1860兆瓦,放电时间是3.8小时,储能容量7061兆瓦时。2025年储能需求功率是3000兆瓦,放电4小时,储能容量是12000兆瓦时。新疆以电化学储能为主,以抽水蓄能和蓄热式储能为辅助。

关键政策介绍, 2019年5月,新疆发改委、国家能源局新疆监管办正式发布了《关于开展发电侧光伏储能联合运行项目试点的通知》。政策要点研究有几点:1、第三条:光伏储能联合运行试点项目应在2019年10月31日前建成,所在光伏电站于2020年起每年增加100小时优先发电电量,持续五年。2、第六条:光伏电站配套储能电站的电价执行所在光伏电站电价政策,与光伏电站一体化运行并享受相应补贴。3、第四条:加快完善《新疆电力辅助服务市场运营规则试行》,鼓励储能项目按照《新疆电力辅助服务市场运营规则试行》,参与电力辅助服务市场,并取得相应的收益。

几个认识误区:误区一:认为电力系统不需要储能。新能源出力特性与负荷特性天然存在着巨大差异,为保证功率平衡和频率稳定,必须通过储能的能量搬移,修正源、荷特性,使二者趋近一致。误区二:认为随着负荷增长,会出现风电、光电不再弃风、弃光,以前投资的储能设备会没用。如果储能完全不用了,上面的负荷曲线完全高于下面发电曲线,上面曲线阴性面积变大,两个曲线之间的阴影面积是全社会性缺电量,届时就会出现全社会大面积限电,政府是不可能允许全社会长期缺电的,届时就会增大全社会装机容量,发电曲线就又会抬升上去。发电曲线高于负荷曲线的地方,储能就充电,反之就放电,不可能出现储能不用了的情况。

最后说一下设计院在储能项目前期可研工作中的作用。第一储能项目在前期论证阶段,应该详细研究项目的配置容量(最大充放电功率和充放电时间),这直接影响到项目的成败;

第二对于电化学储能项目,还应该详细研究电池的优化组合方案,优化后的电池组合方案,可以大大节省投资;简单介绍一下不同频次储能对电池的要求,这个像一个水库,储蓄频次高的容量就如同防洪库容,可以用高端锂电池;频次很低的容量就如同死库容,电池可以考虑用动力电池梯次利用,这样就大大节省投资了。

第三对于风电储能项目,还应该进行风—储优化方案的研究,并开展仿真运行研究,这样不仅可以找到最佳储能配置容量,还可以在与调度管理部门签订购电合同时做到“心中有数”。下面是风电,通过储能实现能量搬移进而提高保证出力,通过储能增大了风电可信度,越可信,电力公司就越愿意调你,也需要做详细的计算。我院正在与高校联合开发“风储优化方案计算及仿真运行程序”,预计2019年底完成编程工作和测试。有机会下次给大家做介绍。

我就汇报这些,谢谢!


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