鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1312次 | 2019年07月14日
混合儲(chǔ)能的發(fā)展有利于整個(gè)電力系統(tǒng)的應(yīng)用
“混合儲(chǔ)能的發(fā)展有利于整個(gè)電力系統(tǒng)的應(yīng)用,而且使我們的電力系統(tǒng)更加凌河,對(duì)于我們的消納,和接納新能源可以說更具有接納性?!?br/>
——中國(guó)能建江蘇電力設(shè)計(jì)院綜合能源公司總工程師 錢康
聚焦新能源、新材料、新制造,整合新能源、儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈資源,以資本助推儲(chǔ)能技術(shù)落地、市場(chǎng)繁榮。2019年5月8日,梧桐樹資本、陽(yáng)煤集團(tuán)將舉辦“新能源、新技術(shù)、新未來(lái),重新定義未來(lái)能源結(jié)構(gòu)暨梧桐樹陽(yáng)煤智能制造基金發(fā)布會(huì)”,北極星儲(chǔ)能網(wǎng)、電力頭條APP全程直播。來(lái)自中國(guó)能建江蘇電力設(shè)計(jì)院綜合能源公司總工程師 錢康帶來(lái)題為《混合儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)應(yīng)用分析》的主旨演講。
直播地址:“新能源、新技術(shù)、新未來(lái),重新定義未來(lái)能源結(jié)構(gòu)暨梧桐樹陽(yáng)煤智能制造基金發(fā)布會(huì)”
中國(guó)能建江蘇電力設(shè)計(jì)院綜合能源公司總工程師 錢康
非常榮幸在這里給大家分享一下我們江蘇院在儲(chǔ)能行業(yè)所做的一些應(yīng)用和一些案例。首先給大家簡(jiǎn)單介紹一下江蘇院,江蘇院原先隸屬于電力公司,是子公司,后來(lái)分離分到了中科能源建設(shè)集團(tuán),在整個(gè)江蘇都是排名第一的。江蘇目前是每年的產(chǎn)值大概已經(jīng)突破了60億,也屬于設(shè)計(jì)行業(yè)里面屬于甲級(jí)企業(yè)。
這是我們江蘇院綜合能源公司目前開展的業(yè)務(wù)。給簡(jiǎn)單匯報(bào)一下,我們近幾年開展的一些高端的業(yè)務(wù),包括儲(chǔ)能、交直流,有一些是重大的項(xiàng)目,包括國(guó)外的領(lǐng)域,也希望江蘇院給山西做好一些服務(wù)。
這個(gè)是去年我們?cè)和瓿傻囊恍?,或者在今年正在做的一些?xiàng)目,可以看到,這些項(xiàng)目我在開的過程當(dāng)中有我們?cè)簞?chuàng)造了一些效應(yīng)??吹教K州同里,這些都是重大的項(xiàng)目,尤其是蘇州同里綜合能源服務(wù)中心一帶一路會(huì)議在同里召開重點(diǎn)退出的項(xiàng)目。后面我也會(huì)簡(jiǎn)單介紹一下,根據(jù)主辦方的要求,我會(huì)把一些案例給大家展示一下。
儲(chǔ)能這塊,除了一些設(shè)計(jì),做了一些總包。我們?cè)谑?nèi)外做過的一些儲(chǔ)能的項(xiàng)目。主要有壓縮空氣儲(chǔ)能,目前正在做的江蘇常州儲(chǔ)能項(xiàng)目。從這些項(xiàng)目來(lái)看,實(shí)際有電網(wǎng)側(cè)的,有電源側(cè),還有用戶側(cè),其中用戶側(cè)有6GWH的儲(chǔ)能項(xiàng)目。
下面簡(jiǎn)單的把一些背景給各位另匯報(bào)一下。前面有幾個(gè)專家也講過了,但是我想從另外一個(gè)角度強(qiáng)調(diào)一下儲(chǔ)能的必要性。因?yàn)槲覀冇X得在目前習(xí)大大提出來(lái)清潔低碳、安全高校、新的指揮能源,勢(shì)在必行。江蘇在蘇州是能源變革的市場(chǎng)。這是我們從化石能源和氣侯來(lái)看,我們能源變革強(qiáng)調(diào)的就是以電為中心,以電網(wǎng)為平臺(tái)的一個(gè)智慧能源系統(tǒng)。有一些專家可能有其他供氣、供熱的,我們?yōu)槭裁磸?qiáng)調(diào)電,只要有人居住,基本上就有電。
作為整個(gè)智慧能源系統(tǒng)來(lái),儲(chǔ)能是整個(gè)智慧能源系統(tǒng)當(dāng)中不可或缺的重要環(huán)節(jié),改變了以前智能傳輸,無(wú)法存儲(chǔ)的歷史。儲(chǔ)能發(fā)揮了一些積極的作用。
從國(guó)家的一些政策,包括大的戰(zhàn)略規(guī)劃,包括一些自主創(chuàng)新方面,包括示范趨勢(shì)方面,這個(gè)不多講了,前面專家基本都講過。實(shí)際我們山西對(duì)儲(chǔ)能也是出臺(tái)了一些相應(yīng)的激勵(lì)政策。
談?wù)勎覀兘鼛啄甑南敕?,?shí)際2016年相當(dāng)于國(guó)家投資方包括一些業(yè)主不太明朗的時(shí)候,到了2017年開始試點(diǎn)應(yīng)用,到了2018年可以說開始大規(guī)模,尤其在電網(wǎng)性儲(chǔ)能,我們2018年迎來(lái)了儲(chǔ)能發(fā)展好時(shí)機(jī),今年2019年比2018年更上一個(gè)新的臺(tái)階。
在2019年初,我們國(guó)網(wǎng)把它的高度提到了新的高度,儲(chǔ)能作為一個(gè)實(shí)現(xiàn)兩網(wǎng)重要的一個(gè)換也而且我們從整個(gè)利用電網(wǎng)側(cè)的字眼來(lái)看,它提出的就是說我們的變電站資源將儲(chǔ)能站和數(shù)據(jù)中心等等,甚至我們目前接受的最新的要求,張北的儲(chǔ)能,目前我們正在做的就是剛才做的,要求把它加進(jìn)去。所以可以說整個(gè)資源的融合和儲(chǔ)能的作用越來(lái)越大。
重點(diǎn)講一下混合儲(chǔ)能在應(yīng)用的情況和一些案例。從儲(chǔ)能簡(jiǎn)單的來(lái)講,可以分成五類。我們重點(diǎn)的目前看,實(shí)際包括電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)的,都在電化學(xué)類這一類用的比較多,時(shí)間來(lái)看,有短時(shí)、有長(zhǎng)時(shí),這些都是根據(jù)不同了場(chǎng)景、不同的需求配置不同的儲(chǔ)能類型。
從上述幾類儲(chǔ)能來(lái)看,它的商業(yè)化程度也是比較重要的一方面。尤其超級(jí)電容,近幾年也進(jìn)入了商業(yè)化,以后在相關(guān)的一些應(yīng)用場(chǎng)景可以配合其他的一些儲(chǔ)能來(lái)進(jìn)行一些相應(yīng)的組成一個(gè)混合儲(chǔ)能的模式。
所以我們現(xiàn)在看,我們用的主要的類型,第一個(gè)就是抽水蓄能,另外一個(gè)就是壓縮空氣儲(chǔ)能,是例外相應(yīng)的一些礦或者一些巖穴,挖出來(lái)的洞體,那種儲(chǔ)能會(huì)需要依賴自然條件,目前正在做的壓縮空氣儲(chǔ)能是利用現(xiàn)有的鹽礦,采礦之后利用同體建造儲(chǔ)能系統(tǒng)。前面兩個(gè)使用壽命,后面三個(gè)相對(duì)來(lái)說因素比較小一點(diǎn)。
首先看飛輪儲(chǔ)能,尤其在一些儲(chǔ)能系統(tǒng)里面會(huì)用的比較多一點(diǎn),因?yàn)樗南鄳?yīng)速度特別快,另外還有超級(jí)電容,剛才講了超級(jí)電容進(jìn)入商業(yè)化之后和電化學(xué)儲(chǔ)能可以匹配比較好的儲(chǔ)能系統(tǒng)。這個(gè)電化學(xué)儲(chǔ)能相對(duì)來(lái)說效率比較高,但是它沒有超級(jí)電容性能好一點(diǎn)。
從發(fā)、輸、用這三個(gè)來(lái)看,給大家匯報(bào)一下,從發(fā)電側(cè)來(lái)看,剛才講了,像抽水蓄能、電化學(xué)儲(chǔ)能,這兩種是可以用的,這種應(yīng)用場(chǎng)景和應(yīng)用的模式。電網(wǎng)側(cè)強(qiáng)調(diào)的是削峰填谷,包括頻率控制等等,要求是對(duì)于我們的這種相應(yīng)速度還是有一定的要求。所以這個(gè)電網(wǎng)側(cè)要求的組合形式,包括鋰電池、包括超級(jí)電容,包括抽蓄。對(duì)于用戶側(cè),跟剛才前面不一樣,要求又高一點(diǎn)在用戶側(cè),像鋰電這種組合要好一點(diǎn)。
下面講一下混合儲(chǔ)能?;旌蟽?chǔ)能實(shí)際在目前來(lái)看,混合儲(chǔ)能包括高校也好,包括科研院所也好,做了相當(dāng)大的研究,儲(chǔ)能在今年大規(guī)模發(fā)展的情況這種應(yīng)用的前景是非常好的。我們經(jīng)過前期的一些工作和一些經(jīng)驗(yàn)積累,我們覺得混合儲(chǔ)能可能像前面講的,包括發(fā)電,包括電網(wǎng),有一些不同的技術(shù)方案,但是我們認(rèn)為超級(jí)電容、蓄電池這種模式,相對(duì)來(lái)說是比較廣泛的,這種混合儲(chǔ)能從功率和能量來(lái)說都是比較好。這種超級(jí)電容加鋰電池這種方式不同的方式,一個(gè)是直接相連的,還有通過功率也可以直接相連,還有一個(gè)是通過電源來(lái)連的。
可以說我們的混合儲(chǔ)能的發(fā)展有利于整個(gè)電力系統(tǒng)的應(yīng)用,而且使我們的電力系統(tǒng)更加凌河,對(duì)于我們的消納,和接納新能源可以說更具有接納性。
我們主要想講的是混合儲(chǔ)能,除了在電力系統(tǒng),在未來(lái)整個(gè)能源供應(yīng)體系里也是重要的環(huán)節(jié),它的作用也是日漸凸顯。這個(gè)比較典型就是目前的狀況和形勢(shì)。上海電大當(dāng)時(shí)是為了做實(shí)驗(yàn),它里頭包括鉛炭電池、鋰電池、包括超級(jí)電容,這個(gè)同里除了超級(jí)電容加鋰電池,在同里還實(shí)現(xiàn)了1000KW退役電池的梯次利用,在目前正在做的張北也涉及到。這個(gè)退役電池也不限于鋰電,主要目的就是把我們現(xiàn)在進(jìn)入2019年左右前期新的新能源電動(dòng)汽車推向鋰電池,對(duì)于調(diào)峰來(lái)講,放到變電站作為一個(gè)退役電池梯次利用還是可以的,在同里也做了1000KW的示范。重點(diǎn)是做了上面20KW五的放在375的直流,同里這個(gè)項(xiàng)目不光是混合儲(chǔ)能的示范應(yīng)用,還有交直流,尤其是直流環(huán)網(wǎng)的用只有。剛才幾位專家介紹,我們的儲(chǔ)能要介入大網(wǎng),在同里直接儲(chǔ)能出來(lái)直接接入直流電網(wǎng),這個(gè)里頭也是不同其他仰慕的地方。
下面80+400KW,下面兩個(gè)是海島的應(yīng)用,為什么強(qiáng)調(diào)超級(jí)電容和鋰電池的這種應(yīng)用,尤其飛輪儲(chǔ)能,起到一個(gè)很顯著的作用。配少量的這種超級(jí)電容或者加一個(gè)飛輪儲(chǔ)能的形式,對(duì)于整個(gè)微電網(wǎng)的儲(chǔ)能利用是十分好的。
下面再簡(jiǎn)單介紹一下我們鎮(zhèn)江儲(chǔ)能項(xiàng)目創(chuàng)新的一些地方。當(dāng)時(shí)這個(gè)項(xiàng)目是有一定的背景的,原計(jì)劃在2018年投產(chǎn),因?yàn)榉N種原因滯后,電力負(fù)荷缺口缺30萬(wàn),在短短的幾個(gè)月時(shí)間就要把10萬(wàn)儲(chǔ)能趕上去,面對(duì)這種困境,我們提出了一種標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。相當(dāng)于是我們整個(gè)的儲(chǔ)能設(shè)計(jì)都是標(biāo)準(zhǔn)化的模式,相應(yīng)的組建包括箱體都是供暖化加工的。我們整個(gè)儲(chǔ)能模塊化設(shè)計(jì)的方式在后續(xù)的儲(chǔ)能建站的建設(shè)里面也發(fā)揮了比較大的作用。
當(dāng)時(shí)鎮(zhèn)江儲(chǔ)能從前期,包括工程選址、規(guī)劃設(shè)計(jì),包括整個(gè)建設(shè),包括主基線,整個(gè)系統(tǒng)是進(jìn)行了一系列的優(yōu)化工作。在整個(gè)里頭做了五個(gè)創(chuàng)新,首先從它的選址,包括布置來(lái)看,當(dāng)時(shí)這個(gè)選址,另外就是占地,采用集中大范圍的地方是不太現(xiàn)實(shí),所以我們利用我們舊的變電站的資源,它的集中式控制的,全部拉到一個(gè)系統(tǒng)。帶剛才講的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。這個(gè)是鎮(zhèn)江儲(chǔ)能分布的情況。大家可以看到分布了七八個(gè)地方,總共規(guī)模在100GW。這個(gè)是我們現(xiàn)場(chǎng)的一些照片。可以說整個(gè)7、8個(gè)地點(diǎn)也是很不容易的。
下面一個(gè)案例是同里綜合能源服務(wù)中心。實(shí)際整個(gè)在2018年,在座的領(lǐng)導(dǎo)和專家有所耳聞,有一些中央臺(tái)和新聞媒體做了報(bào)道,左上角就是通例綜合能源服務(wù)中心建成之后的效果圖,這個(gè)是整個(gè)俯視圖。這個(gè)中心有幾十項(xiàng),當(dāng)時(shí)是一帶一路展示我們中國(guó)力量,這里面十幾項(xiàng)是世界首創(chuàng)的項(xiàng)目。這個(gè)里頭儲(chǔ)能是占了一個(gè)很大的重要性的右上角綠色的是我們直流的應(yīng)用場(chǎng)景,就是將光、風(fēng)納入直流儲(chǔ)電。在蓄熱、蓄暖這塊,也做了相應(yīng)的嘗試。整個(gè)一個(gè)系統(tǒng),就是通過我們?cè)淳W(wǎng)控制系統(tǒng),將儲(chǔ)能作用發(fā)揮到極值。整個(gè)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了清潔低碳、安全高校的理念。
這個(gè)是我們混合儲(chǔ)能的應(yīng)用形式??梢钥吹轿覀儎偛胖v的,在直流系統(tǒng)里面儲(chǔ)能是可以直接接進(jìn)去的,利用混合儲(chǔ)能更優(yōu),相當(dāng)于這個(gè)系統(tǒng)更加靈活。小一點(diǎn)的系統(tǒng)容量涉及到735,大一點(diǎn)750,整個(gè)系統(tǒng)將我們的能量性和功率形成友好的銜接。另外一個(gè)通過濾波器,把超級(jí)電容和張北應(yīng)用場(chǎng)景協(xié)調(diào)和匹配,更好的運(yùn)行。
這個(gè)是整個(gè)同里高溫相變儲(chǔ)能,這個(gè)也是一個(gè)創(chuàng)新。這個(gè)設(shè)計(jì)的時(shí)候,這個(gè)里頭是將制冷結(jié)合的,效率達(dá)到95%以上,可以說它是真正高溫相變儲(chǔ)能,除了剛才講的這種鋰電池加超級(jí)電容混合蓄電的情況,獎(jiǎng)典和制熱制冷更靈活的調(diào)節(jié),而且更友好的消納,來(lái)接納新能源供電。
這個(gè)是我們的壓縮空氣儲(chǔ)能,是不依賴于自然環(huán)境的,這種壓縮空氣儲(chǔ)能實(shí)際更好的電、熱、暖更好的銜接,目前在2018年投入綜合效率67%,它可以達(dá)到更大的規(guī)模,獎(jiǎng)勵(lì)綜合效率可以超過130%。
另外講一下整個(gè)目前正在推的兩網(wǎng)融合的重要環(huán)節(jié)。做到了五個(gè)融合,儲(chǔ)能,像相應(yīng)的一些其他的,最重要的就是把我們的一些以前想不到的,包括數(shù)據(jù)中心等等,這些元素全部納入到一個(gè)項(xiàng)目里頭。這個(gè)里頭也希望通過這些項(xiàng)目給在座的各位領(lǐng)導(dǎo)一個(gè)借鑒,我想作為我們山西,尤其陽(yáng)煤集團(tuán),在儲(chǔ)能利用里頭因?yàn)槲覀冋麄€(gè)廠址相對(duì)來(lái)說比變電站的廠址空間更大,可能它的效益如果利用有限的資源把我們的儲(chǔ)能加數(shù)據(jù)中心通過招商引資或者其他的方式納入進(jìn)來(lái),我們整個(gè)混合儲(chǔ)能或者叫做融合的方式創(chuàng)造更好的效益。
我的匯報(bào)到這里,謝謝。
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