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中天科技曹红彬:案例解析储能商业化应用

国际能源网能源资讯频道  来源:光伏头条  日期:2018-09-14

2018年9月7日,“2018盐城绿色智慧能源会议”之光伏产业发展论坛在盐城举行,期间,中天科技新能源产业链总经理曹红彬以“储能商业化应用分析”为主题,对光储行业进行了分析,并结合中天科技在储能领域的成功实践,以详实的案例展示了储能商业化应用的各种模式。

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    储能接入不再是难点

政策促进储能商业模式形成

2017年9月22日,国家发改委、财政部、科技部、工信部、能源局联合发布《关于促进储能技术和产业发展的指导意见》,这是我国储能行业中第一个指导性政策,显示了国家层面对储能产业明确的支持态度。
 
    2017年9月,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),是国内首个关于客户侧储能并网的管理规范。《规定》针对江苏省客户侧储能发展的实际情况,以支持客户侧储能系统加快发展为目标,以保证安全,提高效率为原则,规范了客户侧储能并网的职责分工、工作流程。
 
    “以江苏为例,整个申报审批节点已全部打通。做储能开发,按照正常的程序差不多十五个工作日就可以办好手续。”曹红彬称。
 
    2018年6月21日,国家发展改革委发布《关于创新和完善促进绿色发展价格机制的意见》。《意见》中要求“完善峰谷电价形成机制,完善居民阶梯电价制度,推行居民峰谷电价。加大峰谷电价实施力度,运用价格信号引导电力削峰填谷。”

“目前国内应用最广泛的储能商业模式是利用峰谷价差套利,相关政策的出台,为储能市场的开拓增添极大动力!”曹红彬称。
 

    国网成为储能投资主角

作为储能的重要用户,电网公司为了解决自身的一些刚性需求,利用各自掌握的优势资源,开始发力布局储能。
 
    案例一:国网调峰——镇江储能示范项目
 
    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,江苏电网公司结合电化学储能电站建设周期短、布点灵活的优势,在镇江东部地区建设储能项目。该项目电网侧总功率为101兆瓦,总容量为202兆瓦时,分8个电站,是全球容量最大的电化学储能电站、全球功能最全面的储能电站、全球首套毫秒级响应的源网荷储系统。

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中天科技承建其中3个电站(建山、丹阳、大港),共33MW/66MWh,60天内全部成功并网,所有设备全部由中天储能供货及安装调试,自主设备配套率达85%以上,得到了国网方面的高度认可。 

整个镇江储能项目建成后,可在每天用电高峰期间提供电量40万千瓦时,满足17万居民生活用电。此外,该储能电站还能发挥调峰、调频、负荷响应、黑启动服务等作用,为缓解用电高速发展与电网高质量发展带来的电力供需矛盾提供了新的绿色手段。

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镇江东部电网8个站整体AGC响应后的仿晋分区发受电曲线图

该项目电站还接入了国网江苏电力近年来建设的“大规模源网荷友好互动系统”,将其升级为“源网荷储”系统,更加有效地保障大电网安全。
 
    曹红彬说:“做储能要把安全放在第一位,国网镇江项目所做的都是10千伏接入,基本上都是建在110、220变电站旁边,在相关产品的选用方面,需要特别注意。中天完整产业链布局占据优势,从系统集成,长寿命电池的开发,到整个电站的安全性能都得到了国际认证。”
 
    值得一提的是,中天科技储能技术在行业内取得重大突破。镇江项目从省调发源网荷指令到PCS响应满功率放电时间达到了88ms;从省调发AGC调度指令经EMS到PCS响应指令时间< 400ms,完全满足电网侧调度要求。
 
    近期,镇江储能电站又增加一次调频功能,中天PCS能够在200ms内迅速响应一次调频动作。     

    光储市场潜力巨大

在光储方面,中天科技很看好其市场发展前景。在会上,曹红彬分析,光伏、风电都是间歇性、波动性的能源,但是如果配合储能,这种波动性和不稳定性,就可以得到很大的改善,同时也有助于解决调峰调频和光伏消纳等问题。
 
    案例二:光储充用户侧峰谷套利——中天智能光储充一体化示范项目

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    该项目是2016年9月26日江苏省经信委批复的示范项目,安装了国网第一块储能计量表。项目配套的能量管理系统,实现了发电、负载、储能系统的数据采集与管控,并与国网省、市电力调度中心数据共享,可实现以下功能:
 
    ★白天光伏发电,自发自用余电上网;

★储能系统采取两充两放运行策略,具备削峰填谷功能;

★电网突然断电时,可自动切换,由光伏为储能充电,形成微网系统,保障充电桩运行。 

    储能发展进入新阶段

截止2018年6月底,我国已投运储能项目累计装机规模为29.7GW,占全球17%,相比2017年底增长2.8%。2018年上半年,江苏、河南、青海、广东四个省份相继发布建设大规模储能项目的消息,项目规模多在几十兆瓦级到百兆瓦级不等,共计340.5MW(含规划、建设中、投运)。

储能在用户侧、电网侧、辅助服务、可再生能源并网领域多点发力,项目快速部署,越来越多的企业以设备供应商或项目开发商的身份加入到市场角逐中来。此外,“531新政”影响下,光伏项目开发骤冷,部分光伏企业开始在储能领域寻找新的市场机会。加之,相关储能政策有力推动、实力央企出手以及众多企业介入为储能的商业化发展营造了前所未有的大好市场环境。
 
    案例三:站房式用户侧峰谷套利——协鑫智慧能源(10MWH锂电)分布式储能示范项目

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功能应用:

★削峰填谷和需求响应服务有效缓解电网夏季高峰用电压力;

★可作为备用应急电源提高厂区供电可靠性;

★整个系统转换效率平均88.2%以上,业主满意。
 
    案例四:集装箱式用户侧峰谷套利——中天河口6MWh储能电站示范项目

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功能应用:

★与光伏相结合,有效的平滑光伏输出,提高电能质量;

★用于中天本部园区10KV侧削峰填谷和负荷跟踪。
 
    系统特色:

★ 项目控制策略着重体现了不影响用户主变容量及需量电费的情况下充电策略,最大化的提升用户侧的智能控制策略。

★全站高清摄像、web页面推送主站监控具备远程监控及无人值守,降低运行成本。 

中天科技工匠精神

铸就核心技术品质

目前部分企业已开始储能产业布局,而中天科技已走在行业前列,形成了含锂离子电池、电池正负极材料、结构件、铜箔、BMS、PCS、EMS等核心部件的完整储能产业链,实现储能系统所需设备内部自主配套率98%以上。在长寿命、高安全性电池、高效储能双向变流器、兆瓦级储能升压一体机和标准化储能集装箱这些储能系统关键设备的技术研发上,均处于领先水平。
 
    在长寿命电池方面,早在2016年中天科技承接江苏省经信委10MW分布式储能示范项目时,就开出1条产线,专门生产储能电池,现电芯可月产100MWh,全年具备1GWh储能电池的配套生产能力。目前中天储能电池循环寿命已达到8000次以上(0.5C充放)。
 
    在高安全性电池方面,中天锂电池除了保证磷酸铁锂本身的安全性外,还从材料、配方、电池设计、结构等多方面进行了高安全性设计,应用了陶瓷隔膜、阻燃电解液等多重安全性提升措施,安全性更有保障。
 
    中天集装箱式储能系统通过行业权威认证机构TUV南德的全面认证测试,获得国内首张TUV南德电力储能系统安全认证证书。
 
    在高效储能双向变流器方面,中天产品最高转换效率>99%,实现无缝切换时间10ms以内,“源网荷”、AGC毫秒级响应。
 
    在兆瓦级储能升压一体机方面,中天产品支持单机更大功率的应用场合;预装式结构,运输、安装、施工便捷;引入感性虚拟阻抗和幅值闭环校正方案的多机并联运行控制策略,解决环流问题;满功率充放转换时间小于100ms,满足电网调度源网荷秒级响应。
 
    在标准化储能集装箱方面,中天科技打造高安全性标准化储能集装箱,箱体材质选用符合海运要求的SPA-H高耐候钢板,经过水密封测试,确保无外部漏水造成内部电气短路的风险。同时箱体覆盖中天PVDF膜,确保箱体25年使用寿命。配备七氟丙烷一次消防系统和二次消防系统,消防控制盘与BMS联动控制,增加调试维护消防方案,确保电站消防可靠性。
 
    正是这样的工匠精神,中天科技在多项技术领域取得重大突破,在多个项目方面取得傲人成绩。而这,也是中天科技稳健发展的根本。

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