碳達峰目標下，新電力系統(tǒng)需要怎樣的儲能？
2021-02-26 12:00:44
摘要：為了實現(xiàn)碳達峰、碳中和的目標，到2030年我國風電、太陽能發(fā)電總裝機容量將達到12億千瓦以上，這要求電力系統(tǒng)要更加可靠、靈活、柔性。
為了實現(xiàn)碳達峰、碳中和的目標，到2030年我國風電、太陽能發(fā)電總裝機容量將達到12億千瓦以上，這要求電力系統(tǒng)要更加可靠、靈活、柔性。與煤電靈活性改造、建設氣電等調節(jié)技術手段相比，儲能技術多樣化，具有廣闊的應用前景。源、網(wǎng)、荷、儲將共同構建未來電力系統(tǒng)，儲能作為性能優(yōu)異的調節(jié)資源，將具有廣泛的應用前景。
“強配只是暫時的”
事實上，隨著新能源裝機快速增長，各地政府已經(jīng)開始陸續(xù)出臺政策，要求新上新能源項目必須配套相應比例儲能。到2020年底，已經(jīng)有17個省份出臺了要求新能源配儲能的政策。
然而目前不少新能源企業(yè)認為，現(xiàn)在配儲能除了增加成本，儲能的價值并沒有體現(xiàn)出來。配了之后，電網(wǎng)不一定會調用，調用了能不能回收投資成本也是待定。盡管目前業(yè)內紛紛認為儲能行業(yè)進入發(fā)展的春天，但事實上，儲能市場的表現(xiàn)卻相當平靜。
“新能源配儲能目前還是一個以政策驅動為主的市場。” 遠景能源高級副總裁田慶軍稱，隨著碳達峰、碳中和目標落地，未來新能源還會迎來更快速的發(fā)展，新能源配儲能是一個看得見的巨大市場。
田慶軍表示，從短期看，遠景主攻新能源配儲能市場，同時在虛擬電廠中也有部分市場空間，但從中長期看，考慮到分布式能源的增長潛力等多重因素，用戶側儲能的市場前景更為廣闊。“強配只是暫時現(xiàn)象，未來的儲能系統(tǒng)一定是多身份、智能化的，相比風機，儲能的應用場景要廣泛的多，未來的電動汽車也是天然的儲能單元。”
高比例新能源需要儲能支撐
我國已宣布2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年實現(xiàn)碳中和。2030年非化石能源消費比重將達到25%。為確保完成這一政策目標，綠色能源成為主體電源，2030年風電光伏裝機規(guī)模超過國家承諾的12億千瓦下限已是共識。
國網(wǎng)預測，到2030年我國風電光伏裝機規(guī)模為16.2億千瓦，未來十年風電光伏新增裝機空間為11億千瓦。這意味著，高比例新能源應用已經(jīng)成為我國電能輸送、配用、消納的主要場景，而儲能是實現(xiàn)并保障高比例電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠和高效的強力支撐。
專家指出，從應對氣候挑戰(zhàn)的戰(zhàn)略層面看，儲能是支撐“3060”大目標的關鍵技術，它不止是實現(xiàn)并保障高比例新能源在電力系統(tǒng)的應用，對整個電力系統(tǒng)能量平衡和功率平衡以及建設電力冗余，進而提高系統(tǒng)效率、降低用能成本具有“革命性”的貢獻。
田慶軍認為，儲能產業(yè)發(fā)展已從技術示范進入商業(yè)化初期發(fā)展的新階段。但同時，安全、成本、性能和效率仍是影響儲能在發(fā)電側、電網(wǎng)側和用戶側規(guī)模化應用的“四大”因素。值得提及的是，遠景能源在儲能、能源智能物聯(lián)網(wǎng)領域掌握最底層的關鍵核心技術，從儲能電芯到系統(tǒng)集成再到控制系統(tǒng)，已經(jīng)完全自主并在不同的場景均有成功的案例，安全、高效和低成本成為國內外客戶看重的價值點。
據(jù)了解，遠景儲能具備電芯、電池管理系統(tǒng)（BMS）、逆變器（PCS）、能量管理系統(tǒng)（EMS）等儲能系統(tǒng)核心部件的自主研發(fā)、制造和測試能力，2021年排產交付量預計200萬千瓦時。
“會交易的儲能才有價值”
能源系統(tǒng)正面臨前所未有之大變局。隨著中國電力市場建設的推進，發(fā)電商的生產管理將從過去以電量最大化為目標的發(fā)電生產模式，逐漸轉向電力價值最大化的電力交易模式；從過去面向傳統(tǒng)基建和追求規(guī)模的投資模式，轉向面向風險管理的投資。
電力系統(tǒng)中的高比例風電光伏，意味著未來的能源公司本質上將變成能源風險管理公司，只有通過智能化的手段預測、管理和匹配光伏、風電、儲能、電動車等多種能源的生產和消費，才能有效管理成本安全和風險。
隨著電改的推進和市場規(guī)則的建立，儲能要承擔多種身份，因此要和電網(wǎng)、負荷、光伏電站、風場、風機瞬態(tài)特征、風機預測特征整體結合起來。沒有掌握核心部件的關鍵技術、核心控制技術、軟件智能平臺技術，儲能的價值很難發(fā)掘。“只能做應對強配的簡單的硬件盒子”。儲能要對不同場景下的充放電特性有深刻的理解，能夠對電芯進行針對性的設計，減少冗余，才能將電芯的性能和成本做到極致。
在遠景能源，從智慧儲能事業(yè)部成立的那天起，就形成了一個共識，也是CEO張雷反復強調的——儲能的本質是交易，會交易的儲能才會代表未來。因此，遠景從沒有把儲能定位為一個簡單的充放電容器，而選擇成為目前儲能市場上的特立獨行俠——做智慧儲能的系統(tǒng)提供商，堅持構建包括電芯在內的儲能核心部件的全棧技術能力。遠景能源副總裁兼CTO王曉宇博士說，“時代賦予我們的使命，是提供有利于高比例風電和光伏適應電網(wǎng)系統(tǒng)柔性的一整套技術解決方案。幫助發(fā)電商為光伏電站和風電場做成智能化、懂得交易策略的解決方案，使電源更加匹配電網(wǎng)需求。能源結構調整、產業(yè)高質量發(fā)展和電力市場化改革，需要的絕不是儲能硬件的簡單組合。”
因此，遠景的最終的儲能目標，是利用搭載遠景EnOS?的儲能，將源網(wǎng)荷儲連接起來，實現(xiàn)儲能系統(tǒng)的健康度管理、功率預測、電力交易等，通過軟件將儲能與電力系統(tǒng)連接，實現(xiàn)能量交易的價值。
將EnOS?底層的智能物聯(lián)網(wǎng)平臺技術應用在智能交易策略終端的場景，會讓遠景智慧儲能系統(tǒng)為客戶呈現(xiàn)出領先的獨特產品價值。王曉宇博士指出，“在經(jīng)濟性方面，在基于遠景的電芯技術和全棧整合的系統(tǒng)能力，在電力交易的大趨勢下，配備了遠景智慧儲能系統(tǒng)的電站被賦予了更多的盈利潛能。”
景泰濉溪風電配套儲能項目，位于安徽省淮北市濉溪縣境內，安裝了10臺遠景能源EN-141/2.XMW智能風機，總裝機容量26.35MW，配套建設了5MW/5MWh遠景智慧儲能系統(tǒng)，2020年11月實現(xiàn)全場風機和配套儲能的并網(wǎng)，是遠景儲能系統(tǒng)集成和控制能力的成功實踐。（中國能源報）
