羅佑坤,喬志園,辛 晟
(南方電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻發(fā)電有限公司,廣東 廣州 510630)
近年來(lái),可再生能源發(fā)電、燃?xì)夥植际诫娫?、充電式電?dòng)汽車(chē)等新能源技術(shù)已成為我國(guó)能源領(lǐng)域的發(fā)展重點(diǎn),這些新能源設(shè)備的運(yùn)行都具有不穩(wěn)定和不連續(xù)性,并網(wǎng)運(yùn)行會(huì)給電網(wǎng)運(yùn)行的安全和調(diào)度帶來(lái)很大的負(fù)面影響。采用儲(chǔ)能技術(shù)可以彌補(bǔ)新能源發(fā)電的隨機(jī)性、波動(dòng)性,并實(shí)現(xiàn)新能源發(fā)電的平滑輸出,使大規(guī)模風(fēng)電及太陽(yáng)能發(fā)電更安全更可靠地并入常規(guī)電網(wǎng);同樣儲(chǔ)能技術(shù)也可以有效調(diào)節(jié)電動(dòng)汽車(chē)充電引起的電網(wǎng)電壓、頻率及相位的變化,為新能源汽車(chē)的大規(guī)模推廣提供了基礎(chǔ)[1]。同時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)還可以將電網(wǎng)在負(fù)荷低谷時(shí)的電力儲(chǔ)存起來(lái)在電網(wǎng)負(fù)荷高峰時(shí)放電,緩解電網(wǎng)目前面臨的電力供應(yīng)巨大的峰谷差壓力。
電池儲(chǔ)能技術(shù)利用電能和化學(xué)能之間的轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)電能的存儲(chǔ)和輸出,不僅具有快速響應(yīng)和雙向調(diào)節(jié)的技術(shù)特點(diǎn),還具有環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、小型分散配置且建設(shè)周期短的技術(shù)優(yōu)點(diǎn),顛覆了源網(wǎng)荷的傳統(tǒng)概念,打破了電力發(fā)輸配用各環(huán)節(jié)同時(shí)完成的固有屬性,可在電力系統(tǒng)電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)承擔(dān)不同的角色,發(fā)揮不同的作用[2]。
截止至目前,中國(guó)已投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模31.3 GW,占全球市場(chǎng)的17.3%。其中,電化學(xué)儲(chǔ)能是除抽水蓄能外裝機(jī)規(guī)模最大的儲(chǔ)能形式,累計(jì)1 072.7 MW。同時(shí),電化學(xué)儲(chǔ)能也是目前各類(lèi)儲(chǔ)能應(yīng)用中,除抽水蓄能之外應(yīng)用最廣泛、技術(shù)發(fā)展最快、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)最好的儲(chǔ)能技術(shù)。近年來(lái),以鋰離子電池、鉛碳電池、液流電池為主導(dǎo)的電化學(xué)儲(chǔ)能不僅在電池本體技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)層面取得了重大突破,并且在發(fā)電領(lǐng)域的場(chǎng)景應(yīng)用范圍也實(shí)現(xiàn)了重要擴(kuò)展。由此,本文在基于上述背景的基礎(chǔ)上對(duì)南方電網(wǎng)電池儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展機(jī)遇進(jìn)行了探討。
“十三五”以來(lái),隨著能源“四個(gè)革命”的工作深化,以及“創(chuàng)新”、“綠色”發(fā)展理念的不斷推進(jìn),國(guó)家以及南方區(qū)域?qū)用娣謩e從“技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展”、“并網(wǎng)運(yùn)行管理”、“電力輔助服務(wù)機(jī)制優(yōu)化”、“完善輔助服務(wù)補(bǔ)償”等多方面出臺(tái)了促進(jìn)儲(chǔ)能發(fā)展的相關(guān)政策。與此同時(shí),廣東作為電力市場(chǎng)化體制改革的先行地區(qū),隨著8月《南方(以廣東起步)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)規(guī)則(征求意見(jiàn)稿)》、《廣東調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)交易(試行)》發(fā)布,為充分發(fā)揮電池儲(chǔ)能響應(yīng)速度快、調(diào)節(jié)精度高的技術(shù)優(yōu)勢(shì),提升項(xiàng)目建設(shè)收益創(chuàng)造了條件。
從近期的政策發(fā)展,按時(shí)間推進(jìn)的情況來(lái)看,“十三五”以來(lái)電池儲(chǔ)能政策呈現(xiàn)出以下幾個(gè)特點(diǎn)。
1)第一階段:儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)中作用得以明確,技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)一步推進(jìn)。
2017-09-22日,為促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展,國(guó)家能源局出臺(tái)了《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》為“十三五”及中長(zhǎng)期電池儲(chǔ)能在本體技術(shù)發(fā)展路線、電力系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景、可再生能源消納、以及商業(yè)模式方面指明了發(fā)展方向,對(duì)促進(jìn)儲(chǔ)能項(xiàng)目的推進(jìn)具有重要意義。
與此同時(shí),2017-11-25日,為進(jìn)一步完善和深化電力輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制,推進(jìn)電力輔助服務(wù)市場(chǎng)化,國(guó)家能源局發(fā)布了《完善電力輔助服務(wù)補(bǔ)償(市場(chǎng))機(jī)制工作方案》,對(duì)提供電力輔助服務(wù)的主體進(jìn)行了擴(kuò)展,并明確了電力用戶(hù)參與輔助服務(wù)的方式。獨(dú)立儲(chǔ)能電站、分布式儲(chǔ)能均具備提供調(diào)頻、調(diào)壓、黑啟動(dòng)等輔助服務(wù)的條件,隨著市場(chǎng)的放開(kāi),電池儲(chǔ)能將可充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)期盈利。
2)第二階段:南方區(qū)域輔助服務(wù)補(bǔ)償進(jìn)一步得以量化。
2017年12月,在原有的《南方區(qū)域發(fā)電廠并網(wǎng)運(yùn)行管理實(shí)施細(xì)則》、《南方區(qū)域并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務(wù)管理實(shí)施細(xì)則》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《兩個(gè)細(xì)則》)的基礎(chǔ)之上,結(jié)合上述電力輔助服務(wù)工作方案,《兩個(gè)細(xì)則》對(duì)輔助服務(wù)等方面進(jìn)行修編與優(yōu)化,在電池儲(chǔ)能方面,通過(guò)發(fā)布配套政策——《南方區(qū)域電化學(xué)儲(chǔ)能電站并網(wǎng)運(yùn)行管理及輔助服務(wù)實(shí)施細(xì)則(試行)》,對(duì)電儲(chǔ)能系統(tǒng)參與輔助服務(wù)的準(zhǔn)入條件、輔助服務(wù)類(lèi)型、削峰填谷補(bǔ)償、AGC(自動(dòng)發(fā)電控制)及充電補(bǔ)償方案均進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。
3)第三階段:電力市場(chǎng)化進(jìn)程得以推進(jìn),調(diào)頻市場(chǎng)助推電池儲(chǔ)能發(fā)展。
廣東省已于2015年開(kāi)始了電力市場(chǎng)批發(fā)競(jìng)爭(zhēng)的試點(diǎn)工作。通過(guò)市場(chǎng)化交易工作的開(kāi)展,對(duì)全面推進(jìn)國(guó)家電力市場(chǎng)化改革具有較為積極的推動(dòng)性作用。為進(jìn)一步推進(jìn)市場(chǎng)改革進(jìn)程,國(guó)家能源局南方監(jiān)管局于2018年8月,發(fā)布了《南方(以廣東起步)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)規(guī)則(征求意見(jiàn)稿)》明確了中長(zhǎng)期交易及現(xiàn)貨兩種電力交易品種。
2018-08-02日,國(guó)家能源局南方監(jiān)管局正式發(fā)布了(南方監(jiān)能市場(chǎng)[2018]272號(hào))《廣東調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)交易規(guī)則(試行)》,其中對(duì)準(zhǔn)入規(guī)則、市場(chǎng)運(yùn)行機(jī)制等做出了相關(guān)規(guī)定,該市場(chǎng)交易規(guī)則已于同年9月1日正式執(zhí)行,在該市場(chǎng)環(huán)境下,電池儲(chǔ)能可充分發(fā)揮其響應(yīng)速度快、調(diào)節(jié)精度高的技術(shù)優(yōu)勢(shì),獲取相關(guān)收益。
上述指導(dǎo)意見(jiàn)對(duì)推動(dòng)電池儲(chǔ)能技術(shù)在電力領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要意義。在這些政策的推動(dòng)下,截止目前,電化學(xué)儲(chǔ)能調(diào)峰、調(diào)頻項(xiàng)目已有數(shù)十個(gè)投運(yùn)或在建。
目前電池儲(chǔ)能技術(shù)路線呈現(xiàn)多樣化特點(diǎn),主要包括鉛酸電池、鉛碳電池、鋰離子電池、鈉硫電池、釩液流電池、燃料電池等多種技術(shù)路線。從現(xiàn)有的工程應(yīng)用來(lái)看,在化學(xué)儲(chǔ)能裝置單元中,鉛碳、磷酸鐵鋰等電池技術(shù)相對(duì)成熟,同時(shí)伴隨國(guó)內(nèi)大型釩液流電池的示范應(yīng)用,也將帶來(lái)較好的發(fā)展空間[3]。根據(jù)電池儲(chǔ)能技術(shù)特點(diǎn),結(jié)合電網(wǎng)側(cè)、發(fā)電側(cè)大規(guī)模儲(chǔ)能的技術(shù)需求,適合我國(guó)大規(guī)模儲(chǔ)能的電池主要有鋰電池,鉛碳電池和釩液流電池。下述將對(duì)鉛碳、鋰離子、全釩液流三種電池儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)行相關(guān)的總結(jié)梳理。
鉛碳電池是一種新型的超級(jí)電池,既發(fā)揮了超級(jí)電容瞬間大容量充電的優(yōu)點(diǎn),也發(fā)揮了鉛酸電池的比能量?jī)?yōu)勢(shì)。鉛碳電池是通過(guò)“內(nèi)混”的方式把碳材料加入鉛酸電池負(fù)極板而形成的一種新型儲(chǔ)能電池,其結(jié)構(gòu)原理圖如圖1所示。
圖1 鉛碳電池結(jié)構(gòu)原理圖
鉛碳電池是鉛酸電池的創(chuàng)新技術(shù),相比鉛酸電池有著諸多優(yōu)勢(shì):一是充電快,提高8倍充電速度;二是放電功率提高了3倍;三是循環(huán)壽命提高到6倍,循環(huán)充電次數(shù)達(dá)2000次;四是性?xún)r(jià)比高,比鉛酸電池的售價(jià)有所提高,但循環(huán)使用的壽命大大增加了;五是使用安全穩(wěn)定,可廣泛地應(yīng)用在各種新能源及節(jié)能領(lǐng)域[4]。
從整體經(jīng)濟(jì)性來(lái)看,根據(jù)典型鉛碳電池儲(chǔ)能項(xiàng)目造價(jià)測(cè)算可得,當(dāng)前鉛碳電池單位造價(jià)水平約在1 500元/kW·h左右,由于鉛金屬價(jià)格處于上升趨勢(shì),鉛碳電池單位成本下降空間有限,約有20%的單位造價(jià)下降潛力。但考慮到鉛碳電池中鉛金屬的回收價(jià)值較高,預(yù)計(jì)其將存在35%的殘值回收率,在經(jīng)濟(jì)性上占有一定的優(yōu)勢(shì)。
從鉛碳電池技術(shù)應(yīng)用來(lái)看,作為能量型電池儲(chǔ)能技術(shù),鉛碳電池較為廣泛地應(yīng)用于工業(yè)園區(qū)削峰填谷,以及微電網(wǎng)可再生能源消納等方面。
鋰離子電池的正極材料通常由鋰的活性化合物組成,負(fù)極則是特殊分子結(jié)構(gòu)的碳。鋰離子電池具備較好的安全性和可使用的壽命,被列為電動(dòng)汽車(chē)蓄電池的長(zhǎng)期開(kāi)發(fā)目標(biāo)[5]。鋰電池的種類(lèi)繁多,近年來(lái)隨著工業(yè)和材料的發(fā)展,電池循環(huán)壽命也大大增加,成本不斷降低。其結(jié)構(gòu)原理圖如圖2所示。
在當(dāng)今鋰電池市場(chǎng),受到關(guān)注較多的是磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池和鈦酸鋰電池。鈦酸鋰電池循環(huán)壽命最長(zhǎng),倍率性能好,但價(jià)格高出前兩者一倍以上,且只有個(gè)別廠商具備生產(chǎn)能力;磷酸鐵鋰電池,在國(guó)內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈完整,在電動(dòng)汽車(chē)上應(yīng)用較多。上述兩者主要的特性是能量密度與安全性的差異,能量密度關(guān)系到動(dòng)力電池的續(xù)航能力,安全性也是動(dòng)力鋰電池最重要的指標(biāo)之一。
全釩氧化還原液流電池(VRB)通過(guò)不同價(jià)態(tài)的釩離子相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)電能的儲(chǔ)存與釋放,是唯一使用同種元素組成的電池系統(tǒng)。與傳統(tǒng)二次電池相比,其電極反應(yīng)過(guò)程無(wú)相變發(fā)生,可以進(jìn)行深度充放電,能耐受大電流充放。由于正、負(fù)極活性物質(zhì)分開(kāi)存儲(chǔ),杜絕存放過(guò)程自放電可能性,且電池容量取決于外部活性溶液的多少,調(diào)整容易,各個(gè)單體電池的均勻性好,維護(hù)相對(duì)容易[6]。全釩氧化還原液流電池可通過(guò)更換溶液實(shí)現(xiàn)電池的“即時(shí)充電”,具備快速響應(yīng)和超負(fù)荷工作能力;活性溶液可重復(fù)循環(huán)使用,不污染環(huán)境等眾多優(yōu)勢(shì)。經(jīng)過(guò)優(yōu)化的電池系統(tǒng)能量效率可達(dá)75%~80%,具有效率高、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。
其結(jié)構(gòu)原理圖如圖3所示。
圖3 全釩液流電池結(jié)構(gòu)原理圖
從發(fā)展限制性條件來(lái)看,全釩液流電池初始投資水平較高,根據(jù)大連融科公司提供數(shù)據(jù),全釩液流電池單位投資約為4 000元/kW·h,在各類(lèi)電池儲(chǔ)能中處于較高水平;與此同時(shí),釩電池其較低的能量密度,只有15~40 Wh/L,低于鉛碳電池,設(shè)備體積和重量大,且利用電解液含有較濃的硫酸(2~3 mol/L)來(lái)提高五價(jià)釩的溶解度和水的析氧電位,具有一定毒性。
從上述三種主要的電池儲(chǔ)能類(lèi)型來(lái)看,鋰電池優(yōu)勢(shì)在于對(duì)建設(shè)環(huán)境無(wú)特殊要求,建設(shè)周期短,能量效率高、功率和時(shí)間配置靈活;鉛碳電池同樣對(duì)環(huán)境無(wú)特殊要求,充放電性能好,價(jià)格相對(duì)較低,但循環(huán)壽命相比鋰電池較短。全釩液流電池能量密度在各類(lèi)電池儲(chǔ)能技術(shù)中為最低,且響應(yīng)速度相應(yīng)較慢,但是全釩液流電池最突出的特點(diǎn)就在于循環(huán)壽命特別長(zhǎng)。一般認(rèn)為鋰電池可以使用8~10年左右,而液流電池壽命可達(dá)25年。從整個(gè)生命周期來(lái)看,液流電池的全生命周期度電成本低于其它的儲(chǔ)能技術(shù)。對(duì)于目前主要的電池儲(chǔ)能類(lèi)型技術(shù)特點(diǎn)對(duì)比如表1所示。
表1 主要電池儲(chǔ)能類(lèi)型技術(shù)特點(diǎn)對(duì)比
結(jié)合當(dāng)前各項(xiàng)電池儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景,能量密度、響應(yīng)速度等指標(biāo),以及建設(shè)成本變化趨勢(shì),在工程項(xiàng)目的建設(shè)中,對(duì)于電網(wǎng)側(cè)、發(fā)電側(cè)的電池儲(chǔ)能調(diào)峰及調(diào)頻項(xiàng)目,宜考慮采用磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能技術(shù),在低溫或者極高溫的環(huán)境下,全釩液流電池比鋰電池及鉛碳電池更加安全與可靠,也有其專(zhuān)屬的特定市場(chǎng)需求。
從廣東電力系統(tǒng)調(diào)峰情況來(lái)看,在區(qū)域煤電調(diào)峰深度按50%考慮,云南水電按10%計(jì)入的邊界情況下,“十三五”期間,隨著深圳抽水蓄能等項(xiàng)目的投產(chǎn)落地,至2020年全省基本可以實(shí)現(xiàn)調(diào)峰平衡?!笆奈濉逼陂g,隨著省內(nèi)電力需求及峰谷差的進(jìn)一步拉大,以及海上風(fēng)電項(xiàng)目的大規(guī)模投產(chǎn),廣東電力系統(tǒng)將出現(xiàn)大量的調(diào)峰缺額。據(jù)測(cè)算,至2030年全省調(diào)峰缺額將達(dá)到約900萬(wàn)kW以上,以風(fēng)電為主的可再生能源將存在較大的消納壓力。
其次,從珠三角核心地區(qū)電力供應(yīng)情況來(lái)看,作為廣東電力系統(tǒng)的核心受端地區(qū),廣州、深圳、東莞、佛山等地區(qū)存在較大的電力缺額。在計(jì)入已核準(zhǔn)電源的情況下,2020年上述各地區(qū)220 kV及以下電網(wǎng)將各出現(xiàn)1 4494、15 273、11 853、11 494 MW的電力缺口,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,電力缺口將在“十四五”期間呈現(xiàn)進(jìn)一步的上升趨勢(shì),在當(dāng)前核心地區(qū)輸變電工程推進(jìn)逐漸加大的背景下,珠三角核心地區(qū)將存在較大的省網(wǎng)下供壓力,可通過(guò)儲(chǔ)能系統(tǒng)的需求,優(yōu)化負(fù)荷特性,緩解尖峰負(fù)荷增長(zhǎng)壓力(見(jiàn)圖4)。
圖4 珠三角七市220 kV及以下電力系統(tǒng)電力缺口分析(單位:MW)
從具體項(xiàng)目發(fā)展來(lái)看,作為珠三角產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展的代表地區(qū),東莞市工業(yè)園區(qū)布局密集,隨著大工業(yè)、數(shù)據(jù)中心等重要用戶(hù)峰值負(fù)荷的持續(xù)增長(zhǎng),將對(duì)相關(guān)變電站帶來(lái)較大的安全穩(wěn)定運(yùn)行壓力,急需進(jìn)行尖峰負(fù)荷的削減以及負(fù)荷特性的優(yōu)化。在上述背景下,東莞供電局對(duì)港區(qū)等110 kV變電站提出了電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站的建設(shè)需求,項(xiàng)目的建成投產(chǎn)將在提升區(qū)域供電可靠性、滿(mǎn)足尖峰負(fù)荷供應(yīng)的同時(shí),為區(qū)域提供優(yōu)質(zhì)的調(diào)節(jié)資源,并緩解電氣化交通對(duì)當(dāng)?shù)嘏潆娋W(wǎng)造成的沖擊,這為電池儲(chǔ)能提供了較好的發(fā)展機(jī)會(huì)。
從廣東電力系統(tǒng)調(diào)頻存在的主要問(wèn)題來(lái)看,隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,負(fù)荷變化量的日趨加快,機(jī)組在調(diào)頻時(shí)爬升或驟降速率較快,導(dǎo)致火電機(jī)組調(diào)頻難度增大;其次,在快速調(diào)頻方面,目前主要依靠廣州抽水蓄能電廠、新豐江水電廠、楓樹(shù)壩水電廠,以及燃油機(jī)組參與快速調(diào)頻,快速且清潔的調(diào)頻資源較為緊缺,在此環(huán)境下,為電池儲(chǔ)能發(fā)展創(chuàng)造了一定的空間。
南方區(qū)域電網(wǎng)以大型煤電機(jī)組作為主要調(diào)頻資源,燃?xì)怆姀S和抽水蓄能機(jī)組為輔,而儲(chǔ)能的AGC調(diào)頻效果遠(yuǎn)好于煤電、燃?xì)夂统樾顧C(jī)組。引入相對(duì)少量的儲(chǔ)能系統(tǒng),將能夠迅速并有效地解決區(qū)域電網(wǎng)優(yōu)質(zhì)調(diào)頻資源不足的問(wèn)題。
在現(xiàn)貨電力市場(chǎng)條件下,對(duì)比傳統(tǒng)火電發(fā)電機(jī)組,儲(chǔ)能的響應(yīng)速度快,可以達(dá)到秒級(jí)甚至毫秒級(jí)的響應(yīng)速度。儲(chǔ)能精確控制出力,調(diào)節(jié)精度高,不會(huì)直接產(chǎn)生污染物,一方面可作為獨(dú)立系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)頻,另一方面可與傳統(tǒng)火電進(jìn)行聯(lián)合調(diào)頻,其中與火電聯(lián)合調(diào)頻可減少火電機(jī)組的運(yùn)行成本。
根據(jù)上述分析,在后續(xù)儲(chǔ)能項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中,可考慮以下發(fā)展方向。
4.2.1 利用現(xiàn)有資源開(kāi)發(fā)
南方電網(wǎng)深圳寶清儲(chǔ)能站現(xiàn)已建成18 MW·h電池儲(chǔ)能電站可充分利用既有設(shè)備資源及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),具備進(jìn)一步升級(jí)改造成調(diào)頻電站的可能性。
南方電網(wǎng)廣州、惠州、深圳抽水蓄能電站具備充足的土地資源,可提供電池儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)空間。
4.2.2 待開(kāi)發(fā)資源
廣州、深圳供電局部分非中心區(qū)110 kV變電站存在閑置土地資源,可開(kāi)發(fā)相應(yīng)的儲(chǔ)能調(diào)頻項(xiàng)目。
1)發(fā)電側(cè)調(diào)頻項(xiàng)目。充分挖掘火電機(jī)組聯(lián)合調(diào)頻項(xiàng)目發(fā)展?jié)摿ΓM(jìn)行“火電+儲(chǔ)能”聯(lián)合調(diào)頻項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。典型項(xiàng)目如珠海洪灣電廠與電池儲(chǔ)能聯(lián)合調(diào)頻。
2)電網(wǎng)側(cè)調(diào)頻項(xiàng)目。從電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立調(diào)頻電站來(lái)看,深圳抽水蓄能電站獨(dú)立調(diào)頻項(xiàng)目已具備進(jìn)一步推進(jìn)的條件,從項(xiàng)目效益來(lái)看由于在調(diào)頻響應(yīng)速度、精度等方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì),電池儲(chǔ)能在調(diào)頻市場(chǎng)中,相比傳統(tǒng)火電、燃?xì)怆姀S將具備較為明顯的競(jìng)爭(zhēng)力。當(dāng)按單位調(diào)頻里程報(bào)價(jià)12元/MW,在充放電倍率達(dá)2C及以上時(shí),電池儲(chǔ)能參與調(diào)頻項(xiàng)目具有良好的收益。
南方電網(wǎng)電池儲(chǔ)能技術(shù)未來(lái)的發(fā)展與應(yīng)用呈現(xiàn)出多元化趨勢(shì)。一是電池作用多元化,根據(jù)電池儲(chǔ)能技術(shù)在可再生能源并網(wǎng),電網(wǎng)輔助服務(wù),電網(wǎng)輸配,分布式及微網(wǎng),用戶(hù)側(cè)以及電動(dòng)汽車(chē)充放電模式等多元化場(chǎng)景的應(yīng)用,其作用可分為三類(lèi),分別為平滑間隙性電源功率波動(dòng);減少峰谷差,提高電力系統(tǒng)效率和設(shè)備利用率;增加備用容量,提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定性和供電質(zhì)量。二是電池類(lèi)型多元化,從場(chǎng)景應(yīng)用要求反推儲(chǔ)能電池的類(lèi)型,可以分為四大類(lèi):容量型儲(chǔ)能電池,功率型儲(chǔ)能電池,能量型儲(chǔ)能電池以及備用型儲(chǔ)能電池。根據(jù)電池使用的功率容量比值進(jìn)行區(qū)分,有利于發(fā)展不同類(lèi)型的電池儲(chǔ)能技術(shù)。三是發(fā)展目標(biāo)多元化,對(duì)于電池儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展,距離“低成本、長(zhǎng)壽命、高安全、易回收”的總體目標(biāo)還有一定的距離,有待技術(shù)創(chuàng)新和突破。
電池儲(chǔ)能技術(shù)正在經(jīng)歷技術(shù)的逐步成熟和市場(chǎng)逐步建立的關(guān)鍵時(shí)期,隨著其制造工藝的成熟、技術(shù)性能的提升以及由此帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)性能愈加顯著,其在南方電網(wǎng)會(huì)出現(xiàn)規(guī)?;膽?yīng)用,發(fā)展前景將會(huì)越來(lái)越廣闊。