新能源消纳(储能技术未来发展趋势)

2024-01-25 22:32:56

我国新型储能行业还处在商业化初期,应用场景还在探索阶段,包含着无限可能。储能产业具有应用场景广泛、市场增长空间巨大、产业链条长和多种技术路线‘百花齐放’等特点,发展前景非常广阔。新会区位条件优越,发展新型储能产业的基础优势比较显著,可以广泛链接大湾区产业资源。同时,新会新能源电池产业集群发展快,创新链与产业链融合度高,营商环境优良,全产业链招商精准,金融服务渠道多,是新型储能产业发展的理想之地。未来,新会新型储能产业可聚焦储能电站、储能电池及材料、储能核心部件、储能关键部件及系统集成等发展方向。

随着碳达峰、碳中和目标的提出,储能产业驶入发展快车道,成为构建新型电力系统的重要支撑。在大规模新能源接入电网的背景下,储能作为电力系统中高比例新能源稳定运行的保障,具有重大意义。然而,风光储联合发电运行调控,往往是技术性难题,若能实现新能源总出力平滑可控,达到常规电源水平,将会促进国产装备水平大幅提升。风光储一体化电站在能源清洁低碳转型中起到关键的引领作用,为我国新能源创新成果的应用验证提供了良好的平台。

图扑以储能新技术为突破口,建设新一代电网友好型新能源示范电站可视化系统,二三维协同设计工具、2D 组态/3D 组态、低代码开发等各类可视化工具,构建的风光储监控系统是新一代电网友好绿色电站的“中枢大脑”。通过风光储协调优化控制,实现指令跟踪、顶峰供电、系统调峰等多种网源交互模式,让新能源最大化消纳利用。

储能电站的建设与投运可以提高电网的稳定性,减少或避免因为发电设备而造成的频率波动。储能,较为常见的则是磷酸铁锂电池、超级电容、液流电池、铅酸电池等,可以梯次利用储能系统将电动汽车退役电池在工程化系统级联平台上再次深度应用。

通过二三维可视化将储能电站二维层面的监控数据与三维层面的渲染场景无缝结合。储能电站场景范围内包含调度中心、储能系统、变电站(电力接线图)。

平滑出力、跟踪计划、储能调频、削峰填谷四个数据监测模块共同承载起储能站的数据分析能力,分别对应着风光输出波动率分析、风光储出力偏差分析、储能输出波动率分析、储能实时功率分析。以提升数据的可感知、可共享、可处理、可预测和可协同作为监控目的,为集控中心提供坚实的决策依据。

点击储能集装箱模型,场景以三维动画方式呈现电池组总体剩余电量,视觉效果更佳生动形象。面板中展示了主要数据实时二维看板,如可用充放电量、有功功率、无功功率、充放电可调深度等实时数据。

储能系统层级页面,主要展示了箱内电池供应商、安装日期、接入母线段、标称出力、额定出力、储能容量、电池规格、变压器规格等设备的基本信息,以及有功/无功功率、可用充放电容量、充放电可调深度的实时运行数据。使用形象的电池容量图形设计,展示出总的剩余电量(SOC)和电池健康度(SOH)。

通过Hightopo对储能系统有功和无功的快速控制,模拟常规同步发电机组的惯量响应和一次调频,显著提升以新能源为主体的新型电力系统的稳定性,为强源、护网提供了强有力保障。

储能单元可视化监控模块,主要展示了电池仓内每个电池组的温度、湿度,以及电压、电流、功率、SOC(充电状态)、SOH(运行状态)等重要监测指标,将电池组剩余电量用“液位填充”的形式呈现,让各电池组的信息展现的更清晰易懂。

实现碳中和成为全球共识,发展储能技术是推进能源结构转型的必要条件,因为可再生能源具有间歇性、波动性和不确定性等特点,导致电力供需平衡难以保证。储能技术可以提高可再生能源的消纳比例,降低对电网的冲击,提升电力系统的灵活性、经济性和安全性。

近日,国家能源局再次下发《关于组织拟纳入国家第二批以沙漠,戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地项目的通知》, 要求各省在12月15提前上报第二批新能源大基地的名单, 文件提出:

1)按照国家统筹、省负总责的原则,以省为主体推动项目开发建设,项目按时建成后授牌“国家大型风电光伏基地项目”。

2)国家发展改革委、国家能源局积极协调给予土地、环保、金融、并网等政策支持。

3)上报项目应满足“四大要素”要求:一是不涉及生态红线;二是依托外送通道消纳的项目应基于在运、在建,或已核准输电通道,配套风电光伏装机规模与通道输电能力相匹配,并落实消纳市场;三是就近就网就负荷消纳的项目应在并网后能够实现高效利用;四是配套煤电灵活性改造、水电、抽水蓄能、新型储能等调峰措施,与基地项目同步实施。

4)落实项目业主、用地、环评、并网消纳等条件,已核准(备案)且能够在2022年开工建设, 原则上能在2023年内建成并网,部分受外部条件制约的项目应能在2024年建成并网。 要统筹基地项目和配套电网工程,同步规划、同步建设、同步投运。

5)单体项目规模不小于100 万千瓦,沙漠戈壁荒漠地区光伏支架不低于1.5米,有条件的地方采用双面组件;坚持联营优先、多能互补,鼓励煤电风光储联营, 在同一外送区域内有既有或规划内煤电、天然气发电项目的报送主体优先安排 ; 鼓励建设集中式、共享式储能,最大化发挥储能效益。

6)并网后利用率低于 95%的项目,由省级能源主管部门结合实际明确利用率标准,组织开发企业签订承诺书,项目建成后按承诺利用率保障消纳。

项目与条件:

国家统筹、省负总责,以省为主体推动项目开发建设 ;单体项目规模不小于100 万千瓦 ,沙漠戈壁荒漠地区光伏支架不低于1.5米, 有条件的地方采用双面组件 。

规模与进度:

我们预计, “十四五”期间,大基地新增风电、光伏发电规模将超过4亿千瓦 ;此前第一批1亿千万大基地项目,已开工超46GW;此次第二批要求原则上2023年内建成并网,部分项目在2024年建成并网。

配套与消纳:

重点强调 新能源建设要落实相关配套与消纳措施 ,提出就近就网就负荷消纳的项目应在并网后能够实现高效利用;配套煤电灵活性改造、水电、抽水蓄能、新型储能等调峰措施,与基地项目同步实施;鼓励建设集中式、共享式储能,最大化发挥储能效益;并承诺利用率保障消纳。

我们认为:

大基地项目将为“十四五”期间新能源装机贡献主要增量,此次推进节奏和规模持续超预期,将成为我国新能源需求的重要保障。此外,伴随新能源装机规模的持续提升,我国将构建适应新能源消纳的电力市场建设,新能源消纳市场、绿电交易机制将逐步建立,新能源消纳将实现由保障性收购为主的计划模式向以市场化交易主导的市场模式转变。

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