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【分析】独立电池储能电站在新能源领域的应用前景

导读: 中国与可再生能源相关的储能应用,主要分为两种类型。一类是用户端分布式发电及微电网中储能的应用,另一类是集中式风光电站(可再生能源并网)储能应用。据统计,截至2015年底,这两类应用累计装机规模已超过中国市场的80%。

  以1kWh锂离子电池参与风电场削峰填谷为例,简要的计算结果表明,在不考虑其他成本的情况下,该系统生命周期内度电成本大约为1.04元-1.25元,高于各地区风电上网电价至少0.5元,如没有相关补贴政策,则完全没有经济利益可言。因此要推动储能在风电场中应用,需要进步拓展储能的应用,例如参与服务价值较高的电力辅助服务市场,为电网提供备用服务,收取容量费用等。

  (2)建设在风光电站,储能电站运营存在困难

  目前中国集中式风光电站储能应用,基本上全部与某一风光电站配套建设(这里称为整合型储能系统)。整合型储能系统,一方面投资建设由风光电站业主负责,大量投资成本的增加有可能会减缓储能电站的建设步伐;另一方面,其生产运营由风光电站运营,因此电网不能从全局最优化的角度调度储能资源,储能可实现的功能大打折扣;再者,与风光电站捆绑运营时,还需区分风光电站和电网的收益,才能正确结算,因此对最后的付费机制的设定,也造成了一定的困难。

  为了解决以上难题,比亚迪提出了在集中式风光电站区域建设独立电池储能电站的构想,希望通过协调区域内风光电站和储能电站的运行,在目前成本较高的前提下,最大程度上发挥储能电站的价值,促进储能商业化应用,帮助新能源解决消纳难题。

  三、独立电池储能电站应用方式探讨

  独立电池储能电站解决方案的总体构想如下:

  在新能源发电集中地区的330KV(或类似电压等级)的母线上,选择合适地点建立独立的电池储能电站(ESS),该ESS相当于小型抽水蓄能电站,ESS直接接受当地省级(或地区级)电网调度控制,省调(或地调)依据该母线各个风力发电站和光伏电站的出力预测以及实时母线电压、频率等情况,控制ESS的充电和放电,达到平滑输出、调峰、调频的目的。

  四、独立电池储能电站解决方案与现有的整合型储能系统相比,具有以下优点:

  (1)可实现较多的功能

  独立型储能电站可由电网直接调度,类似于小型抽水蓄能电站,为电网提供调峰、调频、备用、跟踪计划发电、平滑风电出力等多种服务。

  (2)储能计量及价值核算相对简单

  储能电站独立运营,相对整合型储能系统,其调节电量容易统计,服务的种类及计量也相对容易,因此会一定程度上简化储能电站的运营难度。

  (3)投资主体清晰,评估容易

  独立储能电站与发电设备彻底分开,在投资界面上,主体清晰明确,在进行投资评估时,投资评估的难度也会相应降低。

  (3)国家储能补贴政策出台更具针对性

  由于与发电设备分开,更容易明晰储能本身的价值,确定补贴的方式与额度。另外,在排除发电设备的投资成本后,独立储能电站的投资体量也会大大下降,从而补贴的总体量也会相应下降。

  四、促进独立电池储能电站发展的建议

  为促进独立电池储能电站的发展,政府及电网企业应从以下几方面进行布局:

  (1)明确独立储能电站的补贴或计费方式

  对于独立储能电站补贴及结算的方式,应避免只考虑一次性建设补贴,能促进电站持久运营的电价、补贴机制的制定可促进储能电站在电网中长久发挥作用,可以考虑以下两种形式:

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