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储能调频市场的商业模式创新

日期:2020-08-25    来源:智见能源

国际新能源网

2020
08/25
09:02
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关键词: 储能系统 储能电站 储能调频项目

一、储能电站参与系统AGC控制

电力调度下发的 AGC指令的主要目标是在保证电网频率质量和区域间功率交 换计划的前提下按最优分配的原则协调机组的出力。

储能参与AGC二次调频与电力调度 AGC 系统构成如下图,可以根据 AGC 指令在调整范围内实时调频,且二次调频效果良好。

根据《并网发电厂辅助服务管理暂行办法》,储能电站可在规定的出力调整范围内,跟踪电力调度交易机构下发的指令,按照一定调节速率实时调整发电出力,以满足电力系统频率和联络线功率控制要求的服务。

储能电站调频储能系统能够实现一次调频和二次调频控制,实时监测负荷波动,快速响应电网调度,提高电网频率稳定性。储能系统也能够根据电网功率因数变化,动态调整电网无功,减少系统损耗,保障电网可靠运行。

二、储能调频的市场需求预测

我们国家政府承诺过2020年非化石能源占比达到15%,在2030年达到20%,2050年要提高到60%,高比例可再生能源发展是这一宏伟变革中重要的标志。也可以明确直到2050年,中国的可再生资源发电占比将会逐步提升。

这也说明在未来市场对于储能调频的需求是增加的,况且储能除了配合火电机组进行辅助调频外,储能在大规模风光并网中也是常见的调频辅助设备,并且还发挥着多种重要功能,可以说储能是大规模风光并网中不可或缺的部分。

对于储能调频的未来市场,中国电科院电工所储能系统集成与配置技术研究室主任李建林说:预计未来5年国内储能调频装机量,将保持8%的年平均增长率,年调频需求在1.5~2GW左右。

三、项目回报的估算

对于一个企业来说,判断一个储能调频项目是不是能够具有一定的收益,或者其投资回报率是多少,一般要按照各地的调频规则先进行模拟测算,根据机组性能、控制系统运行状况、电池性能等方面进行综合评判。

以广东一个20MW/10MWh的储能电站为例,较为直观的做法是直接进行数字计算,比如说典型日电池储能调频系统参与AGC调频收益约为7.46万元,按照全年300天运行,可估算出电池储能调频系统的年度净收益约为2338万元。而电池储能调频系统的投资成本为7600万元(EMC模式),因此在不考虑缴纳各类税费的情况下,本算例储能调频电站可以在3.4年回收成本。

而储能辅助电网调频的经济性远好,于削峰填谷,投资回收期IRR可达到11%。

四、储能调频市场的隐忧

虽然说储能调频的投资回报较高,但是目前对于储能调频的发展存在着以下的担忧,主要在于行业过度竞争降低了投资的回报,也由于市场中越来越多的企业入场加大了行业竞争导致市场越发混乱。

当然随着地方政策对储能调频实行报价模式以来,行业竞争愈发激烈,也导致了一些低价竞争行为,这些行为也让储能调频项目的投资回收期延长。

而且国内调频工况负荷高,储能系统一天充放电要几百次乃至上千次,电池的性能和安全性都可能会有影响,全生命周期内可以需要多次更换电池,增加企业的负担。

储能调频所带来的巨大商机,也带来了激烈的行业竞争,群雄割据的时代已经将曾经的雄关大道变成如今的独木桥。未来的竞争必将是一场残酷的战争,但是胜者将会是储能行业中站稳脚跟的龙头企业,将会成为储能调频的引领者。

五、商业模式的创新

随着南方电网广东电力调度控制中心调度员的指令下达,汕尾小漠电厂30兆瓦/15兆瓦时储能系统正式进入调频市场。这是目前国内规模最大的储能辅助调频系统,也是国内首个电厂侧储能直控创新试点,标志着储能调度从电厂侧控制走向电网直接控制,储能商业模式实现新突破。

储能调频的电站受商业模式的限制,众多的电厂侧储能“各自为政”,没有相互配合及电网的统一指挥调度,就像散兵游勇,难以充分发挥储能作用,解决新能源消纳、大电网安全稳定运行等系统难题。

广东电网首创电厂侧储能直控模式,积极引导产业向“储能+”应用发展。通过搭建灵活高效的储能统一控制和服务平台,实现网内多个储能系统的快速协调调度,为电网提供调峰、调频、紧急控制等辅助服务。据广东电力调度控制中心陆秋瑜博士介绍,储能就像一辆辆能量运载车奔驰在高速公路,而直控模式构建了一个智能指挥枢纽,可以协调不同速度、不同容量的能量运载车,让他们能根据电网的需要安全、有序地行驶。通过直控调度模式的革新,极大盘活了电网内的灵活性资源,可显著提高大电网安全稳定性和新能源消纳能力,让储能真正成为构建“清洁低碳、安全高效”的现代能源产业体系的“利器”。

直控模式让电厂侧储能不只局限于辅助机组调频,有了多样化的选择和盈利模式,可最大化储能运行效益,大大激励了储能投资的积极性。直控模式充分体现了广东电网平台型企业、价值链整合者定位,通过扩宽储能应用市场,为储能产业注入新的活力,引领了储能产业升级的新增长点,南方区域储能应用将迎来崭新的业务场景。

未来,储能调频将在激烈的行业竞争和不断创新的商业模式中不断发展,对于还处于初期的企业来说,挑战与机遇永远是并存的,面对众多竞争对手,技术和时机同样重要,何去何去?

沧海横流,方显英雄本色。


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