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分布式光伏+储能 构建城市智慧能源系统
时间:2018-11-04    来源:淘光伏     浏览:20 次

分布式光伏+储能在智慧能源可以解决电力能源在智慧能源的劣势。

在第二届(2018)钱塘江论坛于杭州举办之期,会上,中国电力科学研究院新能源研究所副主任秦筱迪作题为“分布式光伏+储能 构建城市智慧能源系统”的精彩演讲。

以下
为会议实录:

今天跟大家分享的是分布式光伏+储能构建城市智慧能源系统,这在能源领域比较热的词,我们用一个不恰当的例子,是能源领域的三个网红,三个网红在一块他们能形成什么样的效果,我们主要是介绍这样的一个情况。

大概是四个部分,第一个介绍一下我们分布式光伏的发展情况,第二个部分把我们储能的情况介绍一下,把两者的业务模式介绍一下。


第一个分布式光伏发展的总体情况

我们这些年分布式光伏发展的非常快,应该说大家从事新能源都比较清楚这样的政策导向。国家电网公司对分布式光伏的重视也是2013年开始,发了相关的文件,大力支持国家新能源分布式光伏的发展政策,很多的关键环节都提供了相关机制,并且在95、98每一个国家电网的网站都有专门的窗口,对接我们的分布式光伏的情况。


较2017年年初增长了72.4%,同期在2018年1到4月,同比增长1.9%,在上半年光伏新增的装机容量是分布式光伏占据的。我们看一下下面的这个,可以看到国家的分布式光伏主要集中在三华地区,集中式光伏主要在三北地区。


通过光伏电网容量不断增加,分布式光伏负荷的比重逐渐的增加,我们看安徽省分布式装机已经占到本省的10.11%,江西是7.3%,浙江省可以重点关注,浙江省分布式光伏装机占全省的6.9%,主要是浙江嘉兴作为国家分布式光伏比较有代表性的一个地区,政策也非常好,嘉兴本市分布式光伏装机量已经超过了本市的容量,后面的消纳和送出也会带来一个挑战。


山东、江苏这两个省都是分布式光伏装机容量很大的省份,占本省的负荷并不是很大,后面还有很大的消纳空间,在江苏发展分布式光伏空间是极大的,江苏的经济也是在全国是领先的,负荷也比较大。这一块大家做分布式投资可以重点关注一下。多数省份占比最大的10个出现在春节、国庆的期间、春节和国庆会放假,在这个节假日期间,一般大型的工厂会关停,这个时间段的负荷是极小的。我们统计了看2017年的下面这几个省,分布式光伏占比出现的时间段,大概主要在春节和国庆这样的时间。在局部省份,在去年的春节时间也出现了限电的情况。


分布式光伏从2013年开始发展的非常好,在占比这么大的情况下也会对电网带来一定的影响。2016年春节嘉兴分布式光伏是比较高的,导致区域的220变电站出现了倒送,电压超过了额定的220千伏,最高达到232千伏,接近了电站的上限,如果再高一点会影响输电领域的保护,影响的区域是极大的。


第二个例子通过宁波发现光伏变压水平,随着分布式光伏的增加,变压水平会出现明显的越线。这三个例子都在浙江省找的例子,第三个出现了分布式光伏超标的情况,随着我们分布式光伏的容量占比逐渐增大会在电网上产生一定的影响,这是分布式光伏发展的情况也会产生一定的瓶颈。


特别是前几年2016年是最严重的,今年在西北五省的新能源消纳实现了双降,效果非常好,宁夏弃光低于2%,山西是2%多,在局部的新疆地区,末端地区还是比较存在比较严重的新能源的问题。主要原因是什么,在新疆末端可以把电力疏通跟交通一样的,路是比较窄的,首先要加大电网,把新疆等等的区域,新能源的电能有通道传出来,所以我们分布式光伏通过下面的案例介绍就存在这样的问题。


下面介绍一下储能的的发展情况

储能跟新能源是一个天然的匹配关系,由于国家储能技术的发展以及储能的政策没有落地,前几年储能没有太发展起来,在一个窗口期。今年江苏、湖南投电网储能,来解决电网调峰调频的目标,这样的话储能的发展由电网来投资会迎来一个比较好的发展契机。


江苏筛选开展了储能电站建设,大概是建了800兆瓦,浙江也规划了一个吉瓦的规划,湖南也开始了招标。后面的河南省、山东省也会跟进,从电网来投资储能来说,对电网的调峰调频会是一个很好的解决办法。这是我们国家的一些储能政策,给局部地区发展储能提供了政策支持,这是储能的发展情况。


我们看一下分布式光伏+储能的发展

首先看一下分布式光伏+储能的优势,提高电能的质量稳定光伏并网电站,解决光伏功率频测难题。第二个提高分布式光伏自发自用比例,提升用户收益。现在分布式光伏有自发自用余电上网的模式,原来是4毛2,现在是降到3毛2的补贴。如果是用分布式光伏+储能之后,就带来很好的收益,他自己用的电是高于标杆电价的,这样也有一个补贴。第三个削峰填谷利用电网峰谷电价差获得收益。峰谷电价差越大,储能电价的收益越是高,峰谷超过一块钱的时候,储能七到八年可以收回成成本。第四个灵活搭配,可构建微电网,主动配电网,提升配电网供电可靠性,安装方便,便于改造。第五个提高分布式光伏的消纳,缓解电网的压力,提高区域用电最大收益。刚才也介绍了分布式光伏在局部地区、在一些节假日体现了一些问题,加入储能之后,可以缓解电网的压力,提高分布式光伏的消纳。


这是我们看到分布式光伏+储能的典型的应有案例,原始数据是黑色的,加入储能之后波动小了很多,对电网来说黑色的线很不友好的线,同时可以把储能平滑波动,把这个峰消掉。从电网的角度来讲,自己掏钱投资电网储能了,我们在开发的时候,把光伏和储能结合考虑在一起,对电站的收益包括电网友好性都是一个很好的提升。目前国家的电网只能接受20%到25%的分布式光伏的情况,像今年的安徽省光伏就没有前两年发展那么快,结合不懂的应用场合,可以灵活配比。


首先我们看一下智慧能源,是应用互联网和现代通信技术对能源的生产、使用、调动和效率状况实时的监控,它的原则是开放透明、去中心化和广泛的参与。总结下来,智慧能源主要有以下四个关键词,第一是清洁,第二智能,第三是高效,最后是安全。


我们可以看一下目前的智慧能源里面有哪些能源,一般是横向有电热冷气水,它夹杂了一次能源和二次能源,电肯定是二次能源,热能也是属于是二次能源,电热冷水气是承担不同的角色。从传输距离、速度还有成本来说,电的能源有很大的优势,在存储这一块,因为我们说气体储能、热储能都是非常的容易的,恰恰是电的储能很少,而且现在还有很多技术发展的瓶颈。


所以说分布式光伏+储能在智慧能源里面使用的话就可以解决电力能源在智慧能源里面的一个劣势,这样的话就可以使得各个能源,都在不同的应用层面发挥各自的功效。这是国能规划的一个文件,这里面可以看到国家政策里面有很多的鼓励分布式光伏 ,各种能源+储能应用在智慧能源里面的示范。这是消费侧智慧能源智能的形态,我们有很多储能的地方,比如说用户有分布式储电,严格来说我们说的储能应该叫储电。加入了储电这个环节之后才会形成智慧能源,如果没有这个环节的电力是不可控的,就形成不了智慧能源。到了区一级是更大的范围内,从电、热互相的耦合能源的转换,提高转换的效率。智慧能源里面电能是其中的一个部分,其他能源作为一个辅助的能源。


这是分布式光伏+储能在城市智慧能源系统中典型应用的架构的模式,电储能、气储能都在关键的环节里面把一次能源和二次能源技术一个很好的调配和控制。在国家出台一系列政策之后,光伏+储能+智慧能源,潜力是非常广阔的,发展的潜影是非常大的,分布式光伏安装储能,首先一个考虑是如何去解决它的收益问题,这里面可以推荐一下北京机棚(音),他们有一个计算的方案,分布式光伏+储能,用什么的储能配比,我们投资方可以用他的文章做一个参考。如果解决储能成本的话,分布式光伏+储能在智慧能源里面会带来一个非常好的效果。

来源:一起光伏

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