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鄭耀東:電池儲能之南網行動

發布日期:2019/5/20

   

   

       5月18日,南方電網科技部副主任鄭耀東在“儲能國際峰會暨展覽會2019”上,發表了題為“電池儲能之南網行動”的公開演講,這讓外界得以首度全面了解南網的儲能戰略、執行團隊、規劃目標和近期的工作任務。


       以下為“儲能100人”根據鄭耀東演講內容整理。


       難得有這樣一個機會跟大家分享一下我本人以及南網團隊在儲能方面的實踐。


       我今天給大家介紹的題目是“電池儲能之南網行動”。雖然是個儲能大會,但是我們關注的重點是電池儲能。為什么由科技部來做這件事?不得不說,我的前領導王良友,他對儲能有獨到的認識,他認為儲能要靠電網公司做支持。另外在應用方面是屬于科研的階段,所以由領導指派我做了這個團隊的負責人。


       首先給大家介紹一下南網的儲能團隊,首次設立是2016年,當時我作為團隊領導小組的組長,差不多30個人,我們這個團隊成立以后做了分工,四個小組分別擔任儲能本體攻關、集中式大容量儲能應用攻關、分布式儲能應用攻關和儲能運營攻關等任務。


       到了2018年公司更加重視儲能的發展,由我們科技部的唐主任掛帥,作為新的儲能帶頭人,我作為協管負責人,將南方電網更多的單位納入到儲能的團隊。現在儲能團隊正式加入的有65個人,但是這個群已經超過了80人,所有南方電網在儲能方面做的事情都要經過這個團隊的統籌。


       編注:2018年南網新儲能團隊總負責人為唐廣學(科技部主任)、協管負責人為鄭耀東(科技部副主任)、李定林(調頻調峰公司副總)。下設協調組,依托單位為調頻調峰公司、科技部、南網能源院、南網科研院、南網能源公司、各省公司。


       參加今天峰會的,南網儲能團隊的成員和合作伙伴有38人,去年我也帶隊來,我們來了19人,通過我們儲能人數不斷增加,也顯示了南方電網對儲能關注的人越來越多,內容越來越廣,南方電網在儲能參與的強度越來越強。


       第二個內容,我們研究實踐的項目。南方電網是世界上第一個兆瓦級儲能的建設者。2011年我們建設了深圳寶清儲能站,當時建設這個電站的目的是跟抽水蓄能電站做一個比較,我們做了兩期,一共6MW/18MWh。國內很多做儲能的人都到我們寶清站去看過,可以說電網側儲能它開啟了這樣一個先河,累計運行7年比較穩定,我們有一個構筑物,那個廠房不是集裝箱式的,安全性是有保障的。但是商業模式目前還是從電網成本里支出。


       我們以寶清儲能電站為依托,不斷擴大應用的范圍。2018年,國家科技部立了一個梯次利用動力電池規?;こ逃τ霉丶際躚芯康南钅?,通過公開競爭,南方電網獲取了這個項目的實施,我本人是項目的負責人。


       這個國家課題,從課題一到課題五,從電池的健康狀態評估,還有分選重組,和最后工程示范,有一系列的要求。但是按照我作為一個電網企業的人來講,我們做的第一步,做健康評估,我們是確定“能否用?”中間這兩步目標是“如何用?”第三步應用場景我們想看到,我們要“干啥用?”最后我們用工程項目實踐證明它是不是“真有用?”


       因為國內對電池梯次利用成本有一些分歧,所以用我個人的語言翻譯了這幾個做法。目前這個項目進展的還不錯。


       這個項目最后要實現工程應用,我們設了5個應用的場景。


       第一個,在深圳工業園做了一個完全市場化投資的2MW/7MWh的比克電池公司儲能項目。


       第二個,在珠海一個島上做了一個波浪能發電的消納配套項目(大萬山島1MW/2MWh)。


       第三個,在深圳寶清站做擴建2MW/8MWh的項目。


       第四個,在深圳做10MW/25MWh固定的儲能站。另外我們還要做多點接入的移動式儲能車。


       第五個,由我們的合作伙伴,科陸電子在深圳做柔性充電站的示范(6MW/37MWh)。


       電網公司做儲能,最關注的是安全問題,電網公司的安全受各方面的影響,非常的嚴格。所以,通過依托這個課題,我們非常關注電池熱安全的管理。當然我們電網公司有固有的安全措施,我們會做一些類似于變壓器的隔離墻,使每一個電池箱之間做一個物理的隔離。

 
       給大家講了,無論是韓國發生的事故還是美國還是北京發生的事故我們都很關注。我們知道韓國21起事故以后,很多電網側的儲能都停用了,可能對大家的信心還是有一些影響的。


       剛才夏老師(清華大學夏清教授)講的電網側儲能關鍵技術的研究,我也是這個項目的負責人,這個項目由清華大學、中關村儲能聯盟、南方電網,我們幾家一起做的內容,夏老師已經做了一些詳細的介紹,我就不展開了。這個項目4月份已經通過電力司的驗收,我們的項目已經完成。


        編注:由南網牽頭的電網側儲能關鍵技術課題項目,最終項目組得出了幾點研究結論:


       電網側儲能在電網中的作用和價值應獲得政策支持;


       電網側儲能的投資和補償機制應堅持“先市場、后計劃”的原則


       應建立可觀、事前與事后的電網側儲能投資監管指標


       長循環壽命、低成本、高安全和可靠性是未來電網側儲能技術經濟發展方向


       另外,很多人提到,儲能具有調峰調頻各方面的作用。其實,從我從事25年調度工作講,我們過去小電網,正負0.5赫茲的頻率合格率,現在大電網正負0.2赫茲,南方電網和國家電網按照0.1赫茲控制已經很好了。


       所以,在沒有儲能的情況下,實際上電網的頻率是很高的,儲能加進來,可能對我們的調節手段更好。所以我要告訴大家儲能不是調頻的不可或缺的手段,它只是一個更好的手段。要有人買單,我們這個電網才能使用它。


       另外,通過我們儲能團隊對南方電網調頻市場的專項分析,電力系統原來是固有的發功又同時平衡的,儲能是新技術,我們的抽水蓄能原來就在這個系統里,它起的作用也是調峰調頻,它的經濟性很好。


       我們每一個火電廠水電廠都有調峰調頻能力,增加了儲能我們能力更足,但是一定要有人買單。電網公司用的所有的費用都是受國家監管的,如果用戶不漲電價,我們是沒有能力不停的投入,但是我們做科研做一些付出是沒有問題的。


      編注:南網儲能團隊的儲能調頻專項研究,得出了如下結論:


       南方電網公司開展大規模電池儲能調頻的必要性不大;


       推動建立和完善南方電網調頻輔助服務市??;


       開展電池儲能調頻的示范驗證。


       另外關于促進新能源消納的問題,大家都是在泛泛的講,我這里有一個例子,因為我們有調度的人員說,云南發生了棄風棄光,我讓我的儲能團隊到云南調研了一下。實際上很多事情在上層看不到底層的事,那里的棄風棄光是因為線路的機件檢修引起的。當時認為南方電網要用儲能搞新能源消納,對全網了解以后我們發現在貴州、云南、海南都只能靠電源改造,才是解決新能源消納的根本出路。


       目前在南方電網搞新能源消納經濟性是很差的,理想場景是每天都要棄風棄光,儲能天天有活干,電量也要基本持平。


      云南那個例子,我讓儲能團隊分析如果投資儲能來解決消納問題,他們給我一個沒有經過仔細推敲的數據,項目的儲能成本要61年才能收回來!一年8760小時,這個儲能只需要運行300多個小時,而且占地也是相當的大。所以有的時候我們發現一個功能一定要找到合適的場景,具體問題具體分析。


       編注:南網儲能團隊新能源消納專題研究,得出了以下主要結論和建議:


       對于貴州、云南、海南等主要棄風、棄光區域,未來幾年均可通過電網及電源改擴建等方式緩解,建設儲能促進新能源消納必要性較低;


       在南方電網范圍現有場景下,采用儲能促進新能源消納方案經濟性差;


       在儲能促進新能源消納的理想場景下(每日均存在棄風棄光,且電量基本持平),按現有技術和成本條件測算,儲能盈利性仍然較低;


       隨著成本進一步下降,初始投資可控,且循環次數高,才可能具備解決棄風棄光問題的可行性。


       關于儲能的應用,我們也很積極的響應國家的號召,儲能團隊去雄安做了一些調研,我們給領導和雄安公司提供了一點報告。因為雄安提出來以后全用電動車,我們認為未來會有很多退役的動力電池,所以我們希望在雄安這邊有一個退役電池循環的利用。但是目前依然商業模式很缺乏。


       南方電網目前已經實施或者正在規劃實施的儲能項目,一共有14個,這都是我們自己電網公司直接參與建設的。
點擊圖片可查看清晰數據。





       在未來,南方電網會不會有大量的儲能需求?我給大家已經講過,儲能要特殊的場景、特殊的需求。作為儲能團隊60人也好,80人也好,我們很多東西是看不懂的,我們說出來的東西不一定有信服力。我們的儲能需求數據是在廣東電網2030年電網規劃的基礎上,我們要上大量的海上風電,經過規劃院組織各個設計院做預測的時候得出的一個結論。


       南網儲能需求分析:調峰需求:到2030年,系統建議廣東新增約1200MW電化學儲能;


       調頻備用需求:到2030年,廣東需新建約1400MW的電化學儲能,以填補二次調頻缺口;


       緩解阻塞需求:南方五省區解決負荷供入阻塞問題需要電化學儲能總規模3405MW/6810MWh。


       南方電網除了積極做具體的項目,也參與了很多國內或者是一些行業標準的制訂。我們也依托原來的寶清站和廣東電科站的實驗室,積極建設南網的重點儲能實驗室,我們會在本體技術、應用技術、檢測技術各方面施展我們自己的才華,努力支撐這項事業的發展。


       政策方面,南方電網公司為了響應國家的號召,今年出臺印發了《南方電網促進電化學儲能發展的指導意見》,給大家做一個簡單的宣貫。


       一、總體要求。


       1、指導思想:


       深入推進供給側結構性改革,把握儲能發展的重大機遇,將儲能作為推動智能電網發展的重要手段,密切跟蹤儲能技術發展,探索推動儲能多方應用,有效發揮儲能綜合效益,經濟、高效解決電力發展不平衡不充分問題,助力公司向智能電網運營商,能源產業價值鏈整合商,能源生態系統服務商轉型發展。


       2、基本原則:


       統籌規劃、協調發展;
       需求驅動、效益為先;
       創新引領、示范支撐;
       市場主導、合作共贏。


       3、發展策略:


       深化儲能重大課題研究,強化規劃引領,完善儲能標準體系,講效益、促公平,加強電網側儲能應用,支持電源側、用戶側儲能發展,加快掌握儲能系統集成與智能控制核心技術,推動商業模式完善,提升能源產業價值鏈整合能力。


       二、重點任務。


       1、深化儲能發展研究:


       加強儲能發展模式及相關機制研究;


       加強儲能關鍵支撐技術研發;


       加強儲能安全環境影響研究;


       2、推動儲能技術應用:


       研究利用儲能提升電網防災抗災能力;


       探索推動大型儲能電站發展;


       因地制宜開展配網側儲能應用;


       靈活推進移動式儲能應用;


       開展儲能支撐微網高質量發展示范;


       支持電源側儲能應用;


      支持用戶側儲能發展。


       3、規范儲能并網管理:


       健全儲能并網技術標準體系;


       提升電網調度管理水平;


       強化儲能運行信息化支撐能力。


       4、促進儲能產業發展:


       研究完善儲能投資回報機制;


       拓展公司新興業務在儲能領域的發展。


       三、保障措施。


       1、加強組織領導;


       2、強化專業指導;


       3、夯實基礎支撐;


       4、促進合作共贏。


       這是我今天匯報的主要內容。我本人熱愛儲能,我會冷靜的觀察、我會認真的分析、我會積極的實踐、我會全力的支持。謝謝大家!



來源: 儲能100人

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