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    國網湖南李湘旗:湖南電網側儲能系統運行效果分析
    發布時間:2019-05-20 12:16:55

      國網湖南電力公司經濟技術研究院院長 李湘旗

      2019年5月18-20日,中關村儲能產業技術聯盟、中國科學院工程熱物理研究所舉辦“ESIE2019儲能國際峰會暨展覽會”,國網湖南電力公司經濟技術研究院院長 李湘旗在會上發言。

      各位老師、各位專家,大家:

      上午好。我和大家分享一下湖南關于電網側儲能的工作。

      湖南電力公司經濟技術研究院共有一百多人,主要長期從事電網安全穩定性的研究,包括及經濟技術管理、設計評審,以及電力技術經濟的相關。經濟技術研究院之所以研究電池,主要還是需求來推動的,這涉及到電網的安全穩定,涉及到中長期電網如何運行。

      今天主要介紹這幾個方面

      第一,介紹湖南電網,

      第二,介紹湖南電網的項目,

      第三,目前電網儲能規劃的思考和擔心;

      第四,對未來的展望。

      湖南電網比較復雜,1981年12月26號整個全省大停電,這樣一個事情在安全穩定要求非常嚴格的時期也很難發生。1981年,那個時候對安全穩定不太重視,確實發生了,后面肯定不會發生了。這些問題電池解決的問題。

      湖南電源是水火混合電力系統,水電調節性能不高,火電規模不高,對外的依存度很大。工業用電比例不高,工業用電比重只是高于北京,湖南工業用電比重低,我們基礎負荷非常低,峰谷差是國網系統最大的,峰谷差率最大的,湖南電網安全問題特別突出,因為湖南水電在4、5、6月份是水電大發期,用電高峰主要是夏季和冬季大負荷時期,4、5、6發電力特別強時,用電水平特別低。有用電需求的時候沒有發電能力,有發電能力的時候沒有用電需求,怎么辦?需要調峰,很多手段可以去解決的。不只是電網儲能,主要解決湖南安全穩定問題。

      湖南電網一開始跟湖北220千伏的聯絡,后來葛洲壩、三峽是三條線路和湖北相連。2016年又增加了祁韶特高壓直流投運,現在是510萬千瓦。還是小個子挑不起大個子,特高壓的直流把這個重擔子交給我們,沒有交流的時候,直流投運了,特高壓直流受電壓穩定的問題影響,所以不能發揮作用。安全穩定問題是影響湖南電池特別重要的一個問題。

      剛才說了發電和用電的問題,用電最大的峰谷差到了14830萬,峰谷差率達到54%。我們在冬季和夏季用電高峰的時候都是不足的,2017年、2018年都是有所限電的。2011年,湖南是全國缺電最嚴重的省份之一,還有廣西。2012年湖南就變成余電最多的省份,為什么余電最多?利用小時率最低。我們火電最低利用小時到了2800個小時,火電利用小時特別低,肯定市場過剩?;痣娎眯r低的同時還缺電,是我們用電和發電的特性導致了我們用電小時特別低,講了這些就是我們為什么要做儲能的事。

      我們接觸到儲能的時間很短,湖南省電池的產業有非常好的基礎,全國電池生產附件三分之一出自于湖南。湖南的電池本身不是很多,我們基礎和原材料都是很好的。湖南省委書記到我們公司匯報,講了半個小時電池儲能的事情。我們大力發展新能源,湖南新能源是有限的,發展在這個情況還有很多的困難,需要把電池儲能納入到新能源一個重要的議題,要求我們湖南省電力公司把這個電池儲能納入新能源的發展,同時促進湖南電池的產業發展。通過湖南電池的產業拉動原材料,一直到儲能、電網運行發展重要的環節。

      去年啟動了長沙電池儲能的項目,一個是芙蓉是26MW,是國內戶內最大的項目。在我們東邊經濟開發區建了24MW,在西邊經濟開發區建了10MW,26MW的芙蓉電站位于城市最核心商業區,天心閣是長沙唯一保留歷史古建筑,就在天心閣的底下建的。那里曾是90年代建立220千伏電纜,3臺180萬的變壓器,三臺戶內變壓器市中心的變電站,那個變電站沒有增加能力進去了,只有通過電池解決市中心供電問題。西邊經濟開發區、東邊經濟開發受各種因素的限制,2017年、2018年出現停電的問題。我們初衷通過建電池儲能來解決高峰用電的問題。

      湖南解決高峰問題是我們的初衷,同時也需要解決清潔能源消納的問題,夏冬我們是高峰放電的需求,夏冬我們是低谷充電的需求,春秋是充電的需求,我們在一年四季都有電網的安全穩定的需求,為了提高直流能力,需要各個電廠,因為水電長在電網周邊地區,電網核心地區有少量的火電廠,需要留有20%的備用,為祁韶直流備用電力,并沒有增加湖南電網的供電能力,送了八百萬,肯定要備用幾百萬備用電源,沒有增加送電能源。怎么辦?我們用電池來做備用。

      第一,解決安全穩定作用,用電池做備用。

      第二,電池快速響應,來提高我們安全穩定水平。

      如果是搞過調度提高電網的穩定需求,我們在穩定計算的時候,對于負荷要求是300毫秒,把這個負荷切掉,故障開始到300毫秒切掉,我們電壓就可以恢復。用其他問題解決調峰,和清潔能源消納,抽蓄是肯定可以的,包括其他蓄冷蓄熱解決這個問題。解決安全穩定問題在300毫秒之內抽水蓄能做不到,但是把用電負荷切調。電池在300毫秒之內肯定可以的,肯定是什么概念?我們是100毫秒故障發生了以后,兩側的開關動作發出故障的信號,再有100毫秒通過各種通信系統傳遞,把故障的信號送到儲能站,100毫秒之內保證儲能站的電池能夠滿負荷,從0加到滿負荷,能夠把電池加起來。無論是有功還是無功,對電網的安全穩定提供支撐。

      我們南網昨天說了兩個否定,用來調峰不經濟,用來解決能源不經濟。我也認可的,當時情況下確實不經濟,以后降低成本肯定是可以用,到底用來干什么?我聽他們講,我也是從事調度的,到底用來干什么的?電網側的電池儲能就是解決電網安全穩定問題。安全穩定問題是其他不能解決的事情,只有電池儲能技術的發展,才能夠解決。關于這些思考不一一講了。

      關于租賃模式,征求意見稿把這個事否定了,昨天下午討論了,發改委領導說沒有否定租賃問題,怎么樣保持8%的回報率,現在電網連1%都沒有。電網價格是最低的,通過每千瓦電池儲能大概投資現在不超過6000塊錢,我們湖南建設的抽水蓄能也是七千塊錢。抽水蓄能到10千伏有兩千塊錢的投資。其他電源建設如果是抽蓄到10千瓦肯定是九千塊錢,如果是四千加兩千也是六千塊錢,我們肯定沒有六千塊錢。還可以減少運行的費用提高電網的效率效益,那邊新建的電源,新建的設備還要降低效率,這個肯定有好處的。這個調峰的話肯定需要電網來主導,現在來講我們投資成本不是電網的投資的成本,為什么投資這么多?是電網釋放和研究,帶動電網發電一起做事情。通過電網側自己來建,通過這個事情來研究清楚,帶動電網側和用戶側,整體來講商業模式是廣置+市場,電源側、用戶側肯定是通過市場。他們應用的場景是比較單一的,電網建的場景多目標優化,他們是單目標,我們是多目標優化。

      跟大家分享這么多,謝謝大家。


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