近日，新疆發(fā)改委發(fā)布了《關于在全疆開展發(fā)電側儲能電站建設試點的通知》，這是國內首個針對發(fā)電側儲能發(fā)展而制定的指引性政策文件。近期國家能源局曾表示“2019年將積極推進風電、光伏發(fā)電無補貼平價上網項目建設，建立健全可再生能源電力消納新機制”，借此機遇儲能將有望迎來發(fā)電側市場的發(fā)展高峰。
未來發(fā)電側儲能市場容量有多大？
我們主要從以下幾個角度進行分析：
1.儲能在發(fā)電側的主要作用
發(fā)電側儲能目前看來主要可以分為火電配置儲能、新能源配置儲能兩方面，火電配置儲能可發(fā)揮AGC調頻、黑啟動、電力負荷調整等功能；在風電場、光伏電站配置儲能則主要提供新能源消納、輔助執(zhí)行一次調頻等服務。此外儲能電站還可以參與調峰調頻、電力需求響應等電力市場交易，獲得部分收益。
2.未來發(fā)電側儲能市場需求
發(fā)電側儲能主要應用集中在火電儲能調頻及新能源電站配置儲能。在我國新能源發(fā)電主要在集中在西北地區(qū)和沿海地區(qū)，而解決可再生能源并網消納、平滑輸出的問題上，儲能是重要手段之一。依據(jù)國家能源局發(fā)布的數(shù)據(jù)，截至2018年底，我國可再生能源發(fā)電裝機規(guī)模達到7.28億千瓦，可再生能源發(fā)電裝機約占全部電力裝機的38.3%，可再生能源的清潔能源替代作用日益突顯。目前棄光問題主要集中在新疆和甘肅，其中新疆棄風率、棄光率高達22.95%、15.84%。
據(jù)北極星儲能網了解，目前新疆可再生能源發(fā)電已占主力，包含181個風電場、300個光伏電站，以新疆此次發(fā)布的文件為例，鼓勵儲能與光伏電站作為聯(lián)合體參與電網運行優(yōu)化、接受電網運行調度。且配置儲能電站的光伏項目，原則上增加100小時計劃電量，這將為光伏電站帶來更多收益。
3.發(fā)電側如何配置儲能容量
關于光伏電站到底應該配多少儲能，目前還沒有準確的定位，通常認為需要20%、15%。此次新疆發(fā)布的文件中指出原則上按照光伏電站裝機容量的20%配置儲能，并可根據(jù)棄光率調整。依據(jù)專家分析，一方面需要確定功率目標，通過功率預測的約束條件選擇電池和放電深度，通過計算得出配置方案，可能需要一對一的進行設計。
而沒有功率預測的情況需要進行線性擬合，計算對儲能設備的需求。以美國儲能市場為例，光伏電站配置的儲能裝置儲能時間0.5~4小時，而公共事業(yè)級的光伏電站共49個項目、平均配置1.7小時的儲能。此外在發(fā)電側火電配置儲能輔助AGC調頻方面，目前多是配置0.5小時的儲能。
4.儲能電池技術選擇
目前液流電池、鉛炭電池、鋰電池在光伏儲能電站均有應用，其中液流電池比較適用于風電光伏配置的儲能電站，如遼寧臥牛石風電場儲能項目、青海共和、烏蘭的風電場儲能項目。而鉛炭電池因其成本和占地面積等優(yōu)勢，也已在部分光伏電站中使用。不過目前有專家認為鋰電池成本下降迅速，未來大型新能源電站配置儲能更可能會優(yōu)先選擇鋰電池。
5. 發(fā)電側配置儲能項目經濟效益
依據(jù)有關專家的測算，光伏電站投建儲能，若在直流側接入3.5MWh磷酸鐵鋰電池儲能設備，通過光伏上網電價測算收益率可達8%，回收期大約為8.96年。另有一份測算顯示對于裝機90 MW的光伏電站，裝設儲能容量12.72 MW/5.19 MWh鉛酸電池，年收益可達931萬元以上，相比沒有儲能的光伏系統(tǒng)提升4%左右，裝有儲能的光伏發(fā)電系統(tǒng)能夠留較少的備用容量，從而提高了系統(tǒng)收益。而據(jù)《南方區(qū)域電化學儲能電站并網運行管理及輔助服務管理實施細則》，配有儲能的光伏電站除了參與電網調度以外，還可以領取0.5元的度電補貼。
西北能監(jiān)局發(fā)布的華能青海格爾木時代新能源光伏儲能電站項目調研顯示，50MW光伏電站+15MW/18MWh鋰電池儲能系統(tǒng)，在晴天的日運行曲線為例，電網限發(fā)出現(xiàn)在上午10點15分左右，同時儲能系統(tǒng)開始充電，并在12時35分儲滿；下午17時30開始釋放電量，19時15分結束，當天為電網多提供清潔電量約1.6萬千瓦時。若依照2019年光伏上網電價0.4元計算，則相當于儲能系統(tǒng)晴天每天可增收6400元。
而且配置的儲能電站還可參與調峰調頻等電力輔助服務、電力需求響應等電力市場交易，獲取相應的補償，進一步提高項目的經濟效益，縮短項目投資回報周期。而火電機組方面通過增加儲能改造以后可參與AGC調頻，單個機組可獲得補償達460萬元/年。
另外，通過光伏配置儲能給發(fā)電質量和發(fā)電量都帶來優(yōu)化，可顯著提高現(xiàn)有的輸電網能力，融合更多的可再生能源、避免電網輸配線路的升級，也相當于控制了未來可能產生的輸配電價，這部分利益是無法用普通方式計算估量的。
來源:北極星儲能網
