國(guó)網(wǎng)浙江電科院能源互聯(lián)網(wǎng)研究室主管 林達(dá)

　　2019年5月18-20日，中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟、中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所舉辦“ESIE2019儲(chǔ)能國(guó)際峰會(huì)暨展覽會(huì)”，國(guó)網(wǎng)浙江電科院能源互聯(lián)網(wǎng)研究室主管 林達(dá)在會(huì)議上發(fā)言。

　　非常感謝來(lái)所，各位嘉賓上午好。很高興跟大家交流一下浙江省在電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的發(fā)展以及面臨的挑戰(zhàn)。

　　我的匯報(bào)分為四個(gè)部分：

　　一、儲(chǔ)能的發(fā)展概況。

　　前面有很多嘉賓都已經(jīng)講了比較全了，我這邊不主要講一下不同的儲(chǔ)能形式，

　　不同的儲(chǔ)能形式，它的功能分布是不一樣的，像我們電化學(xué)儲(chǔ)能容量主要用途分布中，有50%主要用在系統(tǒng)的調(diào)頻;供電旋轉(zhuǎn)備用位列第二位;用戶側(cè)的電量管理位列第三位，。

　　國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能發(fā)展，截至2018年年底，整個(gè)功率裝機(jī)磷酸鐵鋰電池是第一，容量裝機(jī)是鉛蓄第一。儲(chǔ)能因?yàn)閼?yīng)用場(chǎng)景比較多樣，目前應(yīng)用最多的還是用戶側(cè)的應(yīng)用，2018年電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式的局勢(shì)，目前是排行第二。

　　儲(chǔ)能根據(jù)接入地區(qū)不同，節(jié)點(diǎn)分布，對(duì)電力系統(tǒng)的支撐作用也是不一樣的。如果在發(fā)電側(cè)的話可以提供一個(gè)輔助調(diào)頻，計(jì)算分布式發(fā)電出來(lái)可以起到棄風(fēng)棄光，減少頻繁輸出。用戶側(cè)可提供功率的緊急支撐。在工商業(yè)用戶起到電費(fèi)的管理。

　　儲(chǔ)能有這么多的用處，帶來(lái)這么多的效益。大力發(fā)展儲(chǔ)能的話肯定離不開政策支持，其實(shí)從2015年開始，國(guó)家以及各個(gè)企業(yè)制定了相應(yīng)的政策，從2015年電改9號(hào)文到2016年國(guó)家能源局推動(dòng)儲(chǔ)能參與輔助調(diào)頻的通知，為儲(chǔ)能開放的市場(chǎng)輔助調(diào)頻進(jìn)行服務(wù)。2017年國(guó)家能源局發(fā)布了各項(xiàng)管理方法和指導(dǎo)意見，也是提出鼓勵(lì)采用競(jìng)爭(zhēng)方式提供電力輔助服務(wù)，按需擴(kuò)大電力輔助服務(wù)提供主體，鼓勵(lì)儲(chǔ)能設(shè)備、需求側(cè)資源參與提供電力輔助服務(wù)。2018年各地方區(qū)域能源局已經(jīng)開展輔助服務(wù)市場(chǎng)建設(shè)試點(diǎn)工作。2019年，我們國(guó)家電網(wǎng)公司也是為了加快世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)提出“三型兩網(wǎng)”的概念，探索利用變電站的資源建設(shè)生態(tài)合一的新模式，所謂三站合一，一個(gè)是變電站，一個(gè)儲(chǔ)能電站，另外一個(gè)數(shù)據(jù)中心站，大力開拓電動(dòng)汽車以及儲(chǔ)能的新興業(yè)務(wù)。

　　二、浙江省電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的發(fā)展情況。

　　第一，浙江電網(wǎng)的現(xiàn)狀。浙江電網(wǎng)用電負(fù)荷屬于比較大的負(fù)荷缺口，整個(gè)電力需求持續(xù)保持一個(gè)中高速的增長(zhǎng)。

　　第二，浙江省分布式新能源接入呈現(xiàn)高比例的態(tài)勢(shì)，整個(gè)分布式光伏裝機(jī)容量全國(guó)第一。分布式光伏給電力系統(tǒng)帶來(lái)清潔能源的同時(shí)也有一個(gè)間接性波動(dòng)，因此加劇系統(tǒng)調(diào)節(jié)負(fù)擔(dān)，而且大幅降低系統(tǒng)的慣量，整個(gè)系統(tǒng)的安全形勢(shì)是比較嚴(yán)峻。

　　第三，浙江省電網(wǎng)目前是一個(gè)“兩交兩直”特高壓電網(wǎng)為核心，500千伏輸電線路為骨干，沿海的電源集群為支撐這樣一個(gè)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。目前浙江省的特高壓電網(wǎng)輸送容量呈現(xiàn)強(qiáng)直弱交結(jié)構(gòu)性矛盾，帶來(lái)整個(gè)系統(tǒng)短路容量大幅下降，存在連鎖故障的風(fēng)險(xiǎn)。

　　第四，浙江省也是在積極推進(jìn)電力體制改革，目前也是我國(guó)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)第一批試點(diǎn)省份，6月份正式實(shí)施電力項(xiàng)目市場(chǎng)。

　　針對(duì)浙江省電網(wǎng)的現(xiàn)狀，以及面臨的一些困難，電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能是為解決這些問題提供了一種比較好的方式，總結(jié)了一下浙江省電網(wǎng)的儲(chǔ)能需求的四個(gè)點(diǎn)：

　　第一個(gè)，調(diào)峰調(diào)頻，因?yàn)楝F(xiàn)在浙江省整個(gè)社會(huì)的用電量是比較大，2017年達(dá)到4193億千瓦時(shí)，調(diào)峰調(diào)頻的需求比較大。

　　第二個(gè)，分布式發(fā)電及微網(wǎng)儲(chǔ)能的需求。因?yàn)檎憬‰娋W(wǎng)分布式發(fā)電接入容量越來(lái)越高，目前的話分布式發(fā)電以及儲(chǔ)能的商業(yè)模式也是逐漸清晰，工商業(yè)用戶比較愿意接入分布式儲(chǔ)能，這是光儲(chǔ)的模式。另外浙江省擁有很多的島嶼，對(duì)島嶼可靠性供電有需求，島嶼兩種方式，一種通過海底電纜，另外一種通過移動(dòng)式儲(chǔ)能構(gòu)建微網(wǎng)。成本上來(lái)看的話，應(yīng)該是微網(wǎng)是占優(yōu)勢(shì)的。

　　第三個(gè)，電動(dòng)汽車充換電儲(chǔ)能的需求，浙江省人民政府下達(dá)了實(shí)施意見，要求在2020年，集中建設(shè)充換電站800座以上。

　　第四個(gè)，供電可靠性的需求。這個(gè)針對(duì)配電網(wǎng)供電末端的負(fù)荷，有一個(gè)供電可靠性需求，通過微網(wǎng)形式提高負(fù)荷作用。

　　針對(duì)這些需求，大規(guī)模的電站沒有投入使用，也是提出一期的建設(shè)規(guī)劃目標(biāo)。

　　第一個(gè)，寧波110KV越磁變儲(chǔ)能項(xiàng)目。這個(gè)項(xiàng)目主要為了解決大規(guī)模分布式光伏杭州灣新區(qū)的面臨消納的問題，通過建設(shè)儲(chǔ)能電站達(dá)到提高可再生能源消納的能力，減少它的波動(dòng)，一期建設(shè)規(guī)模為6MW/8.4MWh。

　　第二個(gè)，杭州110KV江虹變儲(chǔ)能項(xiàng)目。目標(biāo)主要為了實(shí)現(xiàn)削峰平谷、調(diào)峰調(diào)頻以及無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖饔茫黄诮ㄔO(shè)規(guī)模4MW/12.8MWh。

　　第三個(gè)，湖州110kW金陵變儲(chǔ)能項(xiàng)目。為了調(diào)節(jié)儲(chǔ)變的負(fù)載率，降低能耗，提供末端的供電可靠性，一期建設(shè)規(guī)模6MW/24MWh。

　　第四個(gè)，衢州灰坪鄉(xiāng)大麥源村的儲(chǔ)能項(xiàng)目，作為緊急電源，提高供電可靠性，建設(shè)規(guī)模30KW/450KWh。

　　前面兩個(gè)主要應(yīng)用磷酸鐵鋰建設(shè)的系統(tǒng)，第三個(gè)是鉛蓄電池。

　　浙江電網(wǎng)做出了一期規(guī)劃目標(biāo)，同時(shí)積極制定相關(guān)的儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行的技術(shù)要求和規(guī)范。為了能夠更好的接入浙江電網(wǎng)。

　　第一，針對(duì)儲(chǔ)能集成我們提出希望利用四層控制架構(gòu)，就地層、間隔層、站控層以及云平臺(tái)，利用雙網(wǎng)雙機(jī)冗余的可靠性設(shè)計(jì)。

　　第二，布置方式，主要分為室內(nèi)布置和戶外布置，更有優(yōu)缺點(diǎn)，目前鉛蓄電池主要室內(nèi)布置比較多，磷酸鐵鋰目前還是以集裝箱為主。

　　第三，并網(wǎng)逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)有兩電平、三電平。現(xiàn)在比較新型的是鏈?zhǔn)降脑鰤褐睊焓剑饕獌?yōu)點(diǎn)是沒有一致性。

　　第四，集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)集成。剛才我們集裝箱企業(yè)總經(jīng)理也講的比較多，它的配置方式，以及它的組裝方式可以多樣化。

　　第五，儲(chǔ)能單元的集成，目前比較多的通過雙分裂變壓器并網(wǎng)，也有廠家提出來(lái)利用低壓側(cè)并聯(lián)，通過雙繞組變壓器并網(wǎng)，可以降低10-15%的利潤(rùn)，但是存在一個(gè)問題就是需要同步。

　　儲(chǔ)能系統(tǒng)不講了。針對(duì)快速協(xié)調(diào)控制的需求，需要加裝儲(chǔ)能協(xié)調(diào)控制器。

　　環(huán)境監(jiān)控的需求，通過加裝傳感器達(dá)到消防安全的預(yù)防。主要關(guān)鍵問題剛才寧德時(shí)代的同事也講的比較清楚了。

　　它的防護(hù)措施主要采用層級(jí)的防護(hù)措施，包括電池內(nèi)部、BMS、早期的熱失控預(yù)警，以及整個(gè)消防聯(lián)動(dòng)，還有跟外部的消防接口。整個(gè)安全設(shè)計(jì)的話，電化學(xué)安全設(shè)計(jì)，主要是電池本體的設(shè)計(jì)，還有機(jī)械結(jié)構(gòu)，以及弱電、BMS采樣的精度，這個(gè)對(duì)我們調(diào)度要求比較高的。高壓電的安全以及熱安全、使用安全。

　　儲(chǔ)能系統(tǒng)的話運(yùn)行上面我們也是參照了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，主要參照2018年的國(guó)標(biāo)，對(duì)電站運(yùn)行電量指標(biāo)、能效指標(biāo)、可靠性指標(biāo)、運(yùn)維費(fèi)用提出了要求。調(diào)度模式，主要采用源網(wǎng)荷儲(chǔ)加上層協(xié)調(diào)。

　　建設(shè)目標(biāo)是“三高”，高性能，能夠快速響應(yīng)，集成SVG，并且虛擬同步發(fā)電機(jī)的接口。高靈活性，實(shí)現(xiàn)多功能的優(yōu)化組合。通過集中控制與就地源網(wǎng)荷儲(chǔ)控制相結(jié)合。高安全性，能夠模塊化布置，能夠預(yù)警與消防聯(lián)動(dòng)，并且可以建立儲(chǔ)能云平臺(tái)，通過大數(shù)據(jù)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)電站的狀態(tài)評(píng)估與電池失效。

　　儲(chǔ)能系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)，總結(jié)了四點(diǎn)：

　　第一，評(píng)估和盈利模式。

　　1，儲(chǔ)能系統(tǒng)具有強(qiáng)非線性和難以建立電池等效模型，很難建立電池本體的安全預(yù)警體系。

　　2，壽命衰減模型很難復(fù)雜，很難估計(jì)壽命損耗。

　　3，儲(chǔ)能數(shù)據(jù)健康評(píng)價(jià)體系還不完善。

　　4，盈利模式不完備，市場(chǎng)機(jī)制還沒有影響。多元應(yīng)用價(jià)值還沒有體現(xiàn)。電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能大規(guī)模的發(fā)展主要是投資效益評(píng)估難以量化，我投入了這么多成本，實(shí)際收到效益很難量化。

　　第二，儲(chǔ)能的需求過于簡(jiǎn)單。因?yàn)殡娋W(wǎng)不同應(yīng)用場(chǎng)景功能要求不一樣的，要進(jìn)行精細(xì)化的對(duì)它的需求進(jìn)行一個(gè)詳細(xì)的分析，確定不同場(chǎng)景下配置需求，現(xiàn)在做得還是比較少。

　　第三，儲(chǔ)能系統(tǒng)集成有待優(yōu)化。集裝箱的設(shè)計(jì)，還有不同部件的設(shè)計(jì)，是否能做到即插即用。采用三級(jí)防護(hù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)消防聯(lián)動(dòng)。

　　第四，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和安全規(guī)范不健全，希望加快這方面的技術(shù)規(guī)范，安全規(guī)范的建立，同時(shí)能夠利用大數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能電站智能運(yùn)維，實(shí)現(xiàn)故障的診斷。

　　四、綜合能源產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈建立。

　　國(guó)網(wǎng)公司正在積極轉(zhuǎn)型，打造綜合能源服務(wù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，做好電網(wǎng)儲(chǔ)能電站在生態(tài)圈的定位，同時(shí)服務(wù)于發(fā)電企業(yè)，以及用能企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)，而不僅僅是著眼于電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)，實(shí)現(xiàn)最大的一個(gè)盈利模式。

　　以上就是我的報(bào)告，謝謝。