8月9—10日,在“第二屆全國發電側儲能技術與應用高層研討會”,來自中國能源建設集團新疆電力設計院有限公司副總工林雪峰就“新疆儲能規劃及政策介紹”做主題報告,以下為其報告主要內容。
各位領導,各位朋友,大家上午好!
非常感謝儲能協會給我們機會介紹新疆儲能規劃和政策介紹。新疆儲能計劃是今年2月份做的,6月份完成編制。
我的介紹分三個部分:第一是新疆儲能規劃簡介,第二新疆儲能相關政策介紹,第三是設計院在儲能項目前期可研工作的作用。
介紹一下電網現狀,紅色部分是在建,藍色部分是已投項目,這是最大的核心區域,延伸到伊犁,上面建設到布爾津,向下延伸到喀什,西部圍繞天山的東段形成環網,這是哈密到敦煌,這邊是甘肅沙洲,這是哈密到鄭州的750千伏通道。
2018年年底新疆組裝是8636千瓦,火電是4944千瓦,風電1920萬千瓦,水電694萬千瓦,光伏952萬千伏。火電一直在下降,從74%降到60%。新能源從9%上升到33%。
會議現場
這是負荷電量,2018年新疆全社會用電量2890億千瓦時,2014到2018年年均增長11%;最大負荷4650萬千瓦,年均增長12%。疆電外送電量2014年173億千瓦時,2018年是503億千瓦時。
新能源發電情況:2018年,風電發電量360.3億kW·h,風電最大出力9610MW,風電年平均發電利用小時數為2024小時,全年累計棄風電量106.9億kW·h。棄風比22.9%。2018年,光伏發電量116.7億kW·h,光伏最大出力6081MW,光伏累計利用小時數1337小時,全年累計棄光電量21.4億kW·h。棄光比15.5%。2018年數據都超出了紅色預警期,比較可喜的是,今年上半年統計數據風點棄光率低于15%了。
電力需求預測,這是規劃成果,新疆地域廣袤,能源供應成本低,隨著我國產業結構梯次轉移,高載能產業將很快往新疆轉移,其實目前正在轉移,新疆需電量會比較快速的增長。預計十四五增長率9.01%。
到2025年,新疆內用電源達到12956萬千瓦,其中水電、火電、風電、光伏、其它燃氣、生物質、余熱占比分別為14.2%、54.9%、18.0%、11.4%、1.4%。火電裝機比重進一步下降,新能源裝機比重進一步加大。
這個是負荷特性預測,冬季凌晨1點開始下降,到了凌晨七八點鐘開始上升,十一、二點達到了早高峰。從1點鐘到下午5點之間有一個負荷低點,這個時候是新疆發電量最大的時間段,白天負荷量降到最低。到了19點到21點之間是負荷高峰期,然后往下走。夏季也是一樣,因為夏季空調比較多,差別不是很大。
這是2020目標網架,計劃從若羌到格爾木有一個通道。這是2025年目標網架,形成8個雙環網的電網結構(圖),另外還有直流,第四個直流通道放到南疆來,目前在研究,一個方案是放到吐魯番這一代,因為風電、火電比較好。還有一個思路能不能再往西,放在若羌、和田,把能源匯集到南部,南部怎么提供電源是很大問題,如果儲能價格很便宜的話可以給直流外送提供很好的條件。
新疆儲能應用有一個特點,主要用于調峰。由于新疆風電和光伏發電出力特性與負荷特性差異巨大,且裝機比重很大,造成棄風、棄光率長期居高不下,因此,將儲能技術大規模應用于電力系統,逐步通過儲能形成電源與負荷之間的“彈性”連接,是解決調峰困難的重要技術手段。另外,推廣儲能應用,也是推進新疆電源結構調整的重要舉措。調峰需求是未來新疆儲能應用的主要方向,也是本規劃重點研究的內容。輸配電服務:緩解部分電網受阻通道的輸配電壓力。增量配電網:通過躉購和零售實現價差套利;提高孤立電網或弱連接電網的供電可靠性。
新疆儲能規劃的技術路線:第一步預測調峰負荷:根據負荷預測和負荷特性,預測規劃期內各年度峰谷差,再加上新能源發電和交流外送電給系統帶來的調峰負擔,以及旋轉備用容量等,計算規劃期內的調峰容量總需求;第二步計算儲能所需最大功率:作調峰容量平衡,扣除常規電源調峰容量,不足部分就是儲能需要提供的最大輸出功率;第三步計算儲能需存儲的電量:做不同季節典型日的工作位置分析,計算儲能一天的充、放電量,確定儲能設備充、放電時間;第四步研究儲能技術方案及布局:結合新疆的儲能應用特點、現有儲能能技術特點和新能源發電布局,研究適合于新疆的儲能技術方案和布局方案。
因為測算過程比較復雜,我把主要的結論跟大家介紹一下,我們預測到2020年需要的大功率是1860兆瓦,放電時間是3.8小時,儲能容量7061兆瓦時。2025年儲能需求功率是3000兆瓦,放電4小時,儲能容量是12000兆瓦時。新疆以電化學儲能為主,以抽水蓄能和蓄熱式儲能為輔助。
關鍵政策介紹, 2019年5月,新疆發改委、國家能源局新疆監管辦正式發布了《關于開展發電側光伏儲能聯合運行項目試點的通知》。政策要點研究有幾點:1、第三條:光伏儲能聯合運行試點項目應在2019年10月31日前建成,所在光伏電站于2020年起每年增加100小時優先發電電量,持續五年。2、第六條:光伏電站配套儲能電站的電價執行所在光伏電站電價政策,與光伏電站一體化運行并享受相應補貼。3、第四條:加快完善《新疆電力輔助服務市場運營規則試行》,鼓勵儲能項目按照《新疆電力輔助服務市場運營規則試行》,參與電力輔助服務市場,并取得相應的收益。
幾個認識誤區:誤區一:認為電力系統不需要儲能。新能源出力特性與負荷特性天然存在著巨大差異,為保證功率平衡和頻率穩定,必須通過儲能的能量搬移,修正源、荷特性,使二者趨近一致。誤區二:認為隨著負荷增長,會出現風電、光電不再棄風、棄光,以前投資的儲能設備會沒用。如果儲能完全不用了,上面的負荷曲線完全高于下面發電曲線,上面曲線陰性面積變大,兩個曲線之間的陰影面積是全社會性缺電量,屆時就會出現全社會大面積限電,政府是不可能允許全社會長期缺電的,屆時就會增大全社會裝機容量,發電曲線就又會抬升上去。發電曲線高于負荷曲線的地方,儲能就充電,反之就放電,不可能出現儲能不用了的情況。
最后說一下設計院在儲能項目前期可研工作中的作用。第一儲能項目在前期論證階段,應該詳細研究項目的配置容量(最大充放電功率和充放電時間),這直接影響到項目的成敗;
第二對于電化學儲能項目,還應該詳細研究電池的優化組合方案,優化后的電池組合方案,可以大大節省投資;簡單介紹一下不同頻次儲能對電池的要求,這個像一個水庫,儲蓄頻次高的容量就如同防洪庫容,可以用高端鋰電池;頻次很低的容量就如同死庫容,電池可以考慮用動力電池梯次利用,這樣就大大節省投資了。
第三對于風電儲能項目,還應該進行風—儲優化方案的研究,并開展仿真運行研究,這樣不僅可以找到最佳儲能配置容量,還可以在與調度管理部門簽訂購電合同時做到“心中有數”。下面是風電,通過儲能實現能量搬移進而提高保證出力,通過儲能增大了風電可信度,越可信,電力公司就越愿意調你,也需要做詳細的計算。我院正在與高校聯合開發“風儲優化方案計算及仿真運行程序”,預計2019年底完成編程工作和測試。有機會下次給大家做介紹。
我就匯報這些,謝謝!
各位領導,各位朋友,大家上午好!
非常感謝儲能協會給我們機會介紹新疆儲能規劃和政策介紹。新疆儲能計劃是今年2月份做的,6月份完成編制。
我的介紹分三個部分:第一是新疆儲能規劃簡介,第二新疆儲能相關政策介紹,第三是設計院在儲能項目前期可研工作的作用。
介紹一下電網現狀,紅色部分是在建,藍色部分是已投項目,這是最大的核心區域,延伸到伊犁,上面建設到布爾津,向下延伸到喀什,西部圍繞天山的東段形成環網,這是哈密到敦煌,這邊是甘肅沙洲,這是哈密到鄭州的750千伏通道。
2018年年底新疆組裝是8636千瓦,火電是4944千瓦,風電1920萬千瓦,水電694萬千瓦,光伏952萬千伏。火電一直在下降,從74%降到60%。新能源從9%上升到33%。
會議現場
這是負荷電量,2018年新疆全社會用電量2890億千瓦時,2014到2018年年均增長11%;最大負荷4650萬千瓦,年均增長12%。疆電外送電量2014年173億千瓦時,2018年是503億千瓦時。
新能源發電情況:2018年,風電發電量360.3億kW·h,風電最大出力9610MW,風電年平均發電利用小時數為2024小時,全年累計棄風電量106.9億kW·h。棄風比22.9%。2018年,光伏發電量116.7億kW·h,光伏最大出力6081MW,光伏累計利用小時數1337小時,全年累計棄光電量21.4億kW·h。棄光比15.5%。2018年數據都超出了紅色預警期,比較可喜的是,今年上半年統計數據風點棄光率低于15%了。
電力需求預測,這是規劃成果,新疆地域廣袤,能源供應成本低,隨著我國產業結構梯次轉移,高載能產業將很快往新疆轉移,其實目前正在轉移,新疆需電量會比較快速的增長。預計十四五增長率9.01%。
到2025年,新疆內用電源達到12956萬千瓦,其中水電、火電、風電、光伏、其它燃氣、生物質、余熱占比分別為14.2%、54.9%、18.0%、11.4%、1.4%。火電裝機比重進一步下降,新能源裝機比重進一步加大。
這個是負荷特性預測,冬季凌晨1點開始下降,到了凌晨七八點鐘開始上升,十一、二點達到了早高峰。從1點鐘到下午5點之間有一個負荷低點,這個時候是新疆發電量最大的時間段,白天負荷量降到最低。到了19點到21點之間是負荷高峰期,然后往下走。夏季也是一樣,因為夏季空調比較多,差別不是很大。
這是2020目標網架,計劃從若羌到格爾木有一個通道。這是2025年目標網架,形成8個雙環網的電網結構(圖),另外還有直流,第四個直流通道放到南疆來,目前在研究,一個方案是放到吐魯番這一代,因為風電、火電比較好。還有一個思路能不能再往西,放在若羌、和田,把能源匯集到南部,南部怎么提供電源是很大問題,如果儲能價格很便宜的話可以給直流外送提供很好的條件。
新疆儲能應用有一個特點,主要用于調峰。由于新疆風電和光伏發電出力特性與負荷特性差異巨大,且裝機比重很大,造成棄風、棄光率長期居高不下,因此,將儲能技術大規模應用于電力系統,逐步通過儲能形成電源與負荷之間的“彈性”連接,是解決調峰困難的重要技術手段。另外,推廣儲能應用,也是推進新疆電源結構調整的重要舉措。調峰需求是未來新疆儲能應用的主要方向,也是本規劃重點研究的內容。輸配電服務:緩解部分電網受阻通道的輸配電壓力。增量配電網:通過躉購和零售實現價差套利;提高孤立電網或弱連接電網的供電可靠性。
新疆儲能規劃的技術路線:第一步預測調峰負荷:根據負荷預測和負荷特性,預測規劃期內各年度峰谷差,再加上新能源發電和交流外送電給系統帶來的調峰負擔,以及旋轉備用容量等,計算規劃期內的調峰容量總需求;第二步計算儲能所需最大功率:作調峰容量平衡,扣除常規電源調峰容量,不足部分就是儲能需要提供的最大輸出功率;第三步計算儲能需存儲的電量:做不同季節典型日的工作位置分析,計算儲能一天的充、放電量,確定儲能設備充、放電時間;第四步研究儲能技術方案及布局:結合新疆的儲能應用特點、現有儲能能技術特點和新能源發電布局,研究適合于新疆的儲能技術方案和布局方案。
因為測算過程比較復雜,我把主要的結論跟大家介紹一下,我們預測到2020年需要的大功率是1860兆瓦,放電時間是3.8小時,儲能容量7061兆瓦時。2025年儲能需求功率是3000兆瓦,放電4小時,儲能容量是12000兆瓦時。新疆以電化學儲能為主,以抽水蓄能和蓄熱式儲能為輔助。
關鍵政策介紹, 2019年5月,新疆發改委、國家能源局新疆監管辦正式發布了《關于開展發電側光伏儲能聯合運行項目試點的通知》。政策要點研究有幾點:1、第三條:光伏儲能聯合運行試點項目應在2019年10月31日前建成,所在光伏電站于2020年起每年增加100小時優先發電電量,持續五年。2、第六條:光伏電站配套儲能電站的電價執行所在光伏電站電價政策,與光伏電站一體化運行并享受相應補貼。3、第四條:加快完善《新疆電力輔助服務市場運營規則試行》,鼓勵儲能項目按照《新疆電力輔助服務市場運營規則試行》,參與電力輔助服務市場,并取得相應的收益。
幾個認識誤區:誤區一:認為電力系統不需要儲能。新能源出力特性與負荷特性天然存在著巨大差異,為保證功率平衡和頻率穩定,必須通過儲能的能量搬移,修正源、荷特性,使二者趨近一致。誤區二:認為隨著負荷增長,會出現風電、光電不再棄風、棄光,以前投資的儲能設備會沒用。如果儲能完全不用了,上面的負荷曲線完全高于下面發電曲線,上面曲線陰性面積變大,兩個曲線之間的陰影面積是全社會性缺電量,屆時就會出現全社會大面積限電,政府是不可能允許全社會長期缺電的,屆時就會增大全社會裝機容量,發電曲線就又會抬升上去。發電曲線高于負荷曲線的地方,儲能就充電,反之就放電,不可能出現儲能不用了的情況。
最后說一下設計院在儲能項目前期可研工作中的作用。第一儲能項目在前期論證階段,應該詳細研究項目的配置容量(最大充放電功率和充放電時間),這直接影響到項目的成敗;
第二對于電化學儲能項目,還應該詳細研究電池的優化組合方案,優化后的電池組合方案,可以大大節省投資;簡單介紹一下不同頻次儲能對電池的要求,這個像一個水庫,儲蓄頻次高的容量就如同防洪庫容,可以用高端鋰電池;頻次很低的容量就如同死庫容,電池可以考慮用動力電池梯次利用,這樣就大大節省投資了。
第三對于風電儲能項目,還應該進行風—儲優化方案的研究,并開展仿真運行研究,這樣不僅可以找到最佳儲能配置容量,還可以在與調度管理部門簽訂購電合同時做到“心中有數”。下面是風電,通過儲能實現能量搬移進而提高保證出力,通過儲能增大了風電可信度,越可信,電力公司就越愿意調你,也需要做詳細的計算。我院正在與高校聯合開發“風儲優化方案計算及仿真運行程序”,預計2019年底完成編程工作和測試。有機會下次給大家做介紹。
我就匯報這些,謝謝!