新能【néng】源光伏储能【néng】电站项目调研分【fèn】析【xī】-大规模储能和【hé】新能源联合运【yùn】行良好

    一、项目运行的基本情况

    华【huá】能【néng】青海格尔木时代新能源光【guāng】伏储能电站项目【mù】（以下【xià】简【jiǎn】称“青海格尔木光储【chǔ】电站”），主【zhǔ】要包含光伏电站1座，储能电站1座。 其【qí】中光伏电站容量为50兆瓦【wǎ】，全部采【cǎi】用310瓦多【duō】晶组件，设50个常规【guī】集中式1兆瓦子【zǐ】方阵，以5回35千伏电【diàn】缆【lǎn】电路接入站内35千伏母线，经35千伏线路送至光【guāng】伏园区110千伏汇集站，经升压【yā】后【hòu】并入电网【wǎng】。 

    储能电站【zhàn】采用【yòng】15兆瓦/18兆瓦时【shí】锂电池储能系统。系统【tǒng】功率按光伏【fú】电站功率的【de】30%配置，额定功【gōng】率15兆瓦；容量按储能功率的1.2小【xiǎo】时来【lái】配置，额定容量18兆瓦时【shí】(15兆【zhào】瓦×1.2小时=18兆瓦【wǎ】时【shí】)。储能【néng】系统由5个3兆瓦/3.6兆【zhào】瓦时【shí】储【chǔ】能单元组【zǔ】成，经升压【yā】接入站内35千伏母线【xiàn】；每个3兆瓦/3.6兆瓦【wǎ】时储能【néng】单元【yuán】由6个500千瓦双向变流【liú】系统和6个600千瓦时储【chǔ】能机组【zǔ】组成，安装在一组变流室和【hé】电【diàn】池室内；每个【gè】500千瓦/600千瓦时【shí】储能机组【zǔ】由1台500千【qiān】瓦双向变流器、4个150千瓦时电池【chí】柜和1总控柜(汇流柜【guì】)构成；每个电【diàn】池柜由【yóu】17个电池模块（箱）串联，与一个电池管理主控箱组成；每【měi】个电池模块采用14个200安【ān】时数的单体电【diàn】芯串联形成。储【chǔ】能系统全【quán】部采用磷酸铁锂电池，设备采用户内布置，占地1965平方米。

    该项【xiàng】目于9-21开工建【jiàn】设，9-21并网发电，占【zhàn】地【dì】1550亩【mǔ】，投资约【yuē】4亿元。2018年截【jié】至目前，累计【jì】发电4644.58万千瓦时，其【qí】中储能发【fā】电量192.68万千瓦时，储能平均转换效率达到85%，达到改善【shàn】光伏电【diàn】站【zhàn】输出特性【xìng】，减少“弃光【guāng】”，为电网提供辅助【zhù】服务的功【gōng】能。

    青【qīng】海格尔木【mù】光储电【diàn】站通过【guò】两年多的运行【háng】，充分验证了大【dà】规【guī】模储能和新能源【yuán】联合运行的良【liáng】好效果，增加了电网运行的灵活【huó】性，提高区域电网的安全【quán】稳【wěn】定水平，为大【dà】规【guī】模集中【zhōng】式【shì】光伏电站提高电网友好性、解决【jué】弃光限【xiàn】电寻找到一种可行的技【jì】术解决【jué】手段。

    一是改善光伏电站输出特性。青海格尔木光储电站【zhàn】采【cǎi】用光储联合【hé】发电【diàn】运行控【kòng】制技【jì】术，配置中国电【diàn】科院光储就地监【jiān】控系【xì】统，接入国家电网智能电【diàn】网调度【dù】系统。根据省级【jí】电网调【diào】度指令，通过【guò】储【chǔ】能系统实时吸收或释【shì】放电量【liàng】，及时【shí】修正光伏电站出力曲线【xiàn】，平【píng】滑光伏发电输出波动。

    二是提升新能源消纳水平。以【yǐ】该项【xiàng】目在晴【qíng】天的日运行【háng】曲【qǔ】线【xiàn】为例【lì】，电网限【xiàn】发出现【xiàn】在上午10点15分左【zuǒ】右，同时储能【néng】系统开始充电，并在【zài】12时35分储【chǔ】满；下午17时30开【kāi】始释放电量，19时15分结束，当【dāng】天【tiān】为电网多提【tí】供清洁电量约【yuē】1.6万千瓦时。据统计，自2016年初并网运行后【hòu】，项目累计为电网提供储能电量【liàng】约580.48万千瓦时。

    三是为电网提供辅助服务。根据国网青海电科【kē】院的研究【jiū】结果表【biǎo】明，该项目利用锂电池充【chōng】、放电快速、灵活的【de】优势，实【shí】现了储【chǔ】能与电力系统平稳运行，可以【yǐ】为电网系统在电【diàn】源侧【cè】提供调峰、调频的辅【fǔ】助服务。在冬季和夏季项【xiàng】目【mù】的可【kě】信容量【liàng】分别增【zēng】加至11.8兆瓦和24.8兆【zhào】瓦【wǎ】，节约线路容量28%。

    二、项目的启示和建议

    通【tōng】过对青海格尔木光储电站的深入调研【yán】，我们【men】得【dé】到【dào】如下启示【shì】和建议：

    一【yī】是加快储能产品和技术【shù】升【shēng】级。

    本次调研发【fā】现，目前发电侧使用的储能电【diàn】池基本【běn】沿用了【le】动【dòng】力电池的设【shè】计构架，存【cún】在单【dān】体容量较小、充放时间长、占【zhàn】地面积大等问题。需要储能厂【chǎng】家针对【duì】发电【diàn】和【hé】输、配电领域开发出长【zhǎng】时间大容量、短时间大容量、高功率的储能产品【pǐn】，加强储【chǔ】能电池在高安【ān】全性、高能【néng】量密度、长寿【shòu】命、低成本等方【fāng】面技术研究，配【pèi】合储能【néng】系【xì】统集【jí】成与电【diàn】网智能控制技术的发展【zhǎn】，实现储【chǔ】能与现代【dài】电力系统协调优化运【yùn】行。

    二是降低储能系【xì】统成【chéng】本，创新商业模式。

    目前，储能系统处于【yú】示范项目向商业化初期过渡阶段。经测算【suàn】，华能格尔木储能项目的【de】投【tóu】资回收期约为【wéi】15年，全寿命周【zhōu】期内暂无法实现盈利。2012-2017年储【chǔ】能系【xì】统【tǒng】整体生产【chǎn】成本【běn】下降了70%，其中电池下降超过50%，从趋【qū】势看，预计9-21年后【hòu】随【suí】着储能系统生产成本进【jìn】一步【bù】降【jiàng】低，在寿命周期内实现发电【diàn】侧的【de】收益平【píng】衡或盈【yíng】利成为可能。因此，需要储【chǔ】能电池、硬件、软【ruǎn】件、EPC各个【gè】环节共【gòng】同努力，进一步降【jiàng】低储能系统的生产成本。并在【zài】发【fā】展“储能+光【guāng】伏”的【de】发电模【mó】式同时，开拓“储能+分布式【shì】”“储能+电【diàn】网”“储能+用户”等【děng】多种应【yīng】用场景【jǐng】和【hé】各【gè】种【zhǒng】辅助【zhù】服【fú】务，积极创【chuàng】新商业模式，早日实现储能市场规模化商业发【fā】展。

    三是储能系统在【zài】电网中的【de】应用【yòng】前景广阔。

    通过调研【yán】发现，储能【néng】系统具有双向调【diào】节能力，能够有效【xiào】平抑【yì】光伏发电【diàn】出力的【de】随机变【biàn】化【huà】，可以让清【qīng】洁能【néng】源成为方【fāng】便【biàn】调节的稳定电源，大幅减少弃风、弃光等浪【làng】费现象。对比【bǐ】建设一【yī】座发电厂，储能系【xì】统具有建设【shè】周期短、调峰【fēng】成本【běn】低【dī】、响应速度快、运行效率高和无污染【rǎn】等优点。未【wèi】来，储能系统如【rú】果大规模在电网中应用【yòng】，可以实现电能的大规模存储和快【kuài】速释放功能，通过削峰填谷【gǔ】解决高峰【fēng】用电紧张，应对临时电力短【duǎn】缺，有【yǒu】效支撑地区电网，实现电能【néng】灵活【huó】调节和精确控制。

    四是【shì】建立【lì】和完【wán】善储能系统【tǒng】标准和检测认证体系。

    目前，储【chǔ】能与可再生能源场站作为【wéi】联合体接受电【diàn】网运【yùn】行调度时，并未作为【wéi】特殊的“电【diàn】厂”对待【dài】，在接入方式【shì】、运行控制、涉网保护及安全防护【hù】等方【fāng】面继续沿用可再生能源场站的标准，没有【yǒu】体【tǐ】现联合体的优越性。因此【cǐ】，建议储能【néng】行【háng】业尽快建立和健全产品性能、安全性【xìng】等检【jiǎn】测认【rèn】证标准，加强【qiáng】和完【wán】善储能产品【pǐn】全寿命【mìng】周期质量监管；电【diàn】网企业【yè】尽快建【jiàn】立储能系统的规【guī】划设计、设备【bèi】及试【shì】验、施工及验收、并网及检测、运【yùn】行调【diào】度等各应用环节的【de】标准体系。

    五【wǔ】是完善配【pèi】套政策，建【jiàn】立补偿机【jī】制，引导社会投资。

    储【chǔ】能系统是电网友好型的【de】能源系【xì】统，能【néng】够促进【jìn】能源生产【chǎn】消费的多能【néng】协同和灵【líng】活【huó】交易，是构建能【néng】源【yuán】互【hù】联网，推动电力体制改革和【hé】促【cù】进【jìn】能源新【xīn】业态发展的核心基础。建议国家制定进【jìn】一步支【zhī】持储能发展的政策，督【dū】促【cù】地方政【zhèng】府和电网企业保障储能电站发电【diàn】的消纳程度，提高电站的调度入网电量，并及时足额取得【dé】电价补【bǔ】贴；鼓励光储电站【zhàn】等联合体参【cān】与电力市场交易和辅【fǔ】助服【fú】务市场，明确储【chǔ】能服【fú】务【wù】电价政策；鼓励多【duō】种形式的技术、机制及商业模式创新，引导社会【huì】资【zī】本投入储能产业，推动银行等融资机【jī】构支持储能电站【zhàn】项目建设融资，促进【jìn】产【chǎn】业健康【kāng】有序【xù】发展。