海是我國重要的可再生能源基地,太陽(yáng)能、風(fēng)能資源豐富,開(kāi)發(fā)潛力巨大。近年來(lái),青海省積極引導電源合理布局,有序推進(jìn)省內太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)電等新能源的大規模開(kāi)發(fā),“綠電”逐漸成為青海的一張“金色名片”。
在此期間,正是儲能擴大了綠電的發(fā)揮的空間,不僅保證了夜間穩定供電,而且兼顧新能源消納和電網(wǎng)安全運行。預計“十四五”末,青海儲能裝機將達到600萬(wàn)千瓦左右,屆時(shí)將讓當地“綠電”運行更穩定。
峰谷電價(jià)讓新能源釋放紅利
2021年,制定分時(shí)電價(jià)政策是各地發(fā)改委的重點(diǎn)工作內容,青海省早在2019年就開(kāi)始對省內一些重點(diǎn)領(lǐng)域的企業(yè)推行分時(shí)電價(jià)。當時(shí),國網(wǎng)青海省電力公司促成青海省發(fā)改委下發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步優(yōu)化我省鐵合金生產(chǎn)企業(yè)峰谷分時(shí)電價(jià)時(shí)段的通知》,將鐵合金行業(yè)用電峰、平、谷時(shí)間段進(jìn)行調整優(yōu)化,用電谷時(shí)調整為9時(shí)至17時(shí),進(jìn)一步挖掘了需求側削峰填谷能力,同時(shí)也給在青海的企業(yè)用電留出了巨大的價(jià)值空間。
這一模式變革的背后,是青海新能源規?;l(fā)展釋放出的綠電紅利。
青海是我國清潔能源最為富集的地區之一。這里光照時(shí)間長(cháng)、輻射強度大,太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)可開(kāi)發(fā)量35億千瓦。截至11月底,青海電網(wǎng)全網(wǎng)總裝機4070萬(wàn)千瓦,其中新能源裝機2485萬(wàn)千瓦,占比達到61%,青海電網(wǎng)成為全國清潔能源、新能源裝機占比最高的省域電網(wǎng)。
光伏發(fā)電具有顯著(zhù)的“晝發(fā)夜無(wú)”特點(diǎn),峰谷分時(shí)電價(jià)時(shí)段可謂是一舉多得??此坪?jiǎn)單的用電時(shí)段調整,通過(guò)引導客戶(hù)調整用電時(shí)段,使得負荷曲線(xiàn)更貼近新能源發(fā)電特點(diǎn),發(fā)電與消納同時(shí)進(jìn)行,進(jìn)一步拓展了新能源消納空間,推動(dòng)了能源資源優(yōu)勢轉化為經(jīng)濟效益優(yōu)勢,不僅鼓了企業(yè)錢(qián)袋子,也為企業(yè)開(kāi)出了減排良方。
不僅如此,新能源發(fā)電具有“靠天吃飯”的天然屬性,一片云朵就能降低一大片光伏板的發(fā)電水平。如何優(yōu)化新能源消納,保持持續穩定輸出,也是青海新能源面臨的課題。國網(wǎng)青海電力調度控制中心實(shí)時(shí)監控系統管理專(zhuān)責周煒解釋說(shuō),他們依靠的是多能互補協(xié)調控制技術(shù)。
電網(wǎng)調度是電網(wǎng)運行控制的指揮中樞。近年來(lái),國網(wǎng)青海電力持續發(fā)揮大電網(wǎng)在能源資源配置中的基礎平臺作用,牽頭承擔了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“多能源電力系統互補協(xié)調調度與控制”項目,從多種異質(zhì)能源同質(zhì)化建模理論、多能源電力系統規劃設計、優(yōu)化調度、協(xié)調控制等角度開(kāi)展了深入研究,在多能源互補協(xié)調調度與控制、提升電力系統運行靈活性、挖掘可再生能源消納空間等方面取得了大量創(chuàng )新性研究成果,助力新一代調度技術(shù)支持系統建設,經(jīng)濟和社會(huì )效益顯著(zhù)。
“新能源發(fā)電與天氣變化密切相關(guān),水電、火電響應電網(wǎng)需求也需要一些時(shí)間,這就要求我們提前做好新能源功率預測,制定周全的調度計劃。”周煒說(shuō),以前新能源功率預測主要依靠各個(gè)電站上報的預測數據,這樣可能存在部分數據缺失,容易出現電力缺口。新一代調度技術(shù)支持系統可以將一個(gè)區域的數據納入預測范圍,預測10天內的發(fā)電情況,為科學(xué)制定調度計劃提供數據支撐。
兩座共享儲能電站助力新能源增發(fā)近9000度
12月5日中午12時(shí),青海省戈壁荒灘上的光伏板熠熠生輝,魯能海西州多能互補共享儲能電站響應電網(wǎng)調度指令,開(kāi)始進(jìn)行充電,綠色的光伏電存進(jìn)了一塊塊“充電寶”。
儲能技術(shù)是保障新能源消納的重要技術(shù)支撐,大規模儲能系統不僅可以幫助電網(wǎng)調峰、調頻,還可以發(fā)揮其功率快速調節能力,為電網(wǎng)提供安全支撐。
“儲能電站是電網(wǎng)的好助手,響應電網(wǎng)需求是秒級的,可以幫助電網(wǎng)快速渡過(guò)難關(guān)。”周煒介紹,為實(shí)現多能互補、余缺互濟,儲能具有不可替代的作用。
青海是中國鋰資源最豐富的省份。鋰是動(dòng)力電池、儲能電池必不可少的原材料之一,是實(shí)現碳中和目標的戰略資源。在青海發(fā)展儲能電站,具有得天獨厚的資源優(yōu)勢。
1月18日,青海省能源局印發(fā)《支持儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干措施(試行)》,積極推進(jìn)儲能和可再生能源協(xié)同發(fā)展,實(shí)行“新能源+儲能”一體化開(kāi)發(fā)模式,新建新能源項目,儲能容量原則上不低于新能源項目裝機量的10%,儲能時(shí)長(cháng)2小時(shí)以上;實(shí)行“水電+新能源+儲能”協(xié)同發(fā)展模式,新建、新投運水電站同步配置新能源和儲能系統,使新增水電與新能源、儲能容量配比達到1︰2︰0.2,實(shí)現就地平衡。
儲能電站投資成本高,建成之后也存在閑置時(shí)段,價(jià)值無(wú)法充分發(fā)揮。國網(wǎng)青海電力建設了基于區塊鏈技術(shù)的共享儲能市場(chǎng)化交易平臺,整合源、網(wǎng)、荷三側儲能資源,構建了基于區塊鏈的融通調峰輔助服務(wù)系統、調度控制系統及交易系統三大核心系統,設置雙邊協(xié)商、市場(chǎng)競價(jià)等交易形式,創(chuàng )新新能源市場(chǎng)運營(yíng)模式,激發(fā)了儲能電站及儲能設施參與電力調峰輔助服務(wù)市場(chǎng)的積極性,全面釋放了青海省源、網(wǎng)、荷各端儲能能力。
“青海省目前有兩座共享儲能電站參與電力調峰輔助服務(wù),電站基本上每天都能實(shí)現一次滿(mǎn)充滿(mǎn)放,在電網(wǎng)調峰和消納新能源方面發(fā)揮著(zhù)巨大作用。”國網(wǎng)青海電力調度控制中心計劃處專(zhuān)責王先強說(shuō)。截至11月底,青海電網(wǎng)共享儲能累計完成電力調峰輔助服務(wù)市場(chǎng)交易3238筆,幫助新能源增發(fā)電量8990萬(wàn)千瓦時(shí)。
除了發(fā)展共享儲能,國網(wǎng)青海電力積極推進(jìn)全省電源側儲能電站改造升級,滿(mǎn)足今冬明春保供電需求。“共享儲能電站一般是集中式儲能電站,而電源側的儲能電站多是分散式的,比如有些儲能電池是和光伏板放在一起的,這種分散式的儲能電池很難接收電網(wǎng)調度的統一命令,系統需要改造升級。”國網(wǎng)青海電力水新處副處長(cháng)李延和說(shuō),今年11月,國網(wǎng)青海電力組織各新能源電站的儲能系統改造升級為可以“聽(tīng)懂”電網(wǎng)調度指令的儲能系統,并將電池充電時(shí)間設置為午間時(shí)段,電池放電時(shí)間設置為用電晚高峰時(shí)段,以便更好地發(fā)揮儲能電池跨時(shí)空搬運電力電量的作用,在最大化消納午間富余光伏的同時(shí)提高了用電晚高峰的頂峰能力,為實(shí)現全網(wǎng)綠電貢獻力量。
儲能市場(chǎng)前景廣闊。7月13日,青海省人民政府和國家能源局聯(lián)合印發(fā)《青海打造國家清潔能源產(chǎn)業(yè)高地行動(dòng)方案》,方案要求積極發(fā)展新型電儲能,圍繞海南州、海西州千萬(wàn)千瓦級清潔能源基地建設,發(fā)揮電化學(xué)儲能在電力系統中多功能優(yōu)勢,完善電力市場(chǎng)和補償機制。“十四五”末,青海新型儲能裝機規模達到600萬(wàn)千瓦左右,應用規模位居全國前列,實(shí)現電力系統中短周期儲能調節。
國網(wǎng)青海電力大力推進(jìn)儲能技術(shù)迭代升級,牽頭成立了全省首個(gè)電池儲能技術(shù)實(shí)驗室,加快推進(jìn)青海省儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展及多種能源互補轉型。今年,國網(wǎng)青海電力與6家能源及制造企業(yè)簽訂3000兆瓦共享儲能戰略合作協(xié)議,推動(dòng)構建新型電力系統,支撐青海新能源持續健康發(fā)展。