2015年6月3日，由國(guó)家能源局指導(dǎo)，中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟（CNESA）與杜塞爾多夫展覽（上海）有限公司共同主辦的“儲(chǔ)能國(guó)際峰會(huì)2015”在北京召開(kāi)。在“2015分布式光伏與儲(chǔ)能系統(tǒng)論壇及島嶼能源國(guó)際會(huì)議”平行分論壇上，浙江省電力公司電力科學(xué)研究院的高級(jí)工程師趙波先生做了題為《微網(wǎng)項(xiàng)目研究成果與儲(chǔ)能的發(fā)展》的主題演講，以下為演講內(nèi)容。
浙江省電力公司電力科學(xué)研究院的高級(jí)工程師 趙波：
大家好，非常高興有這個(gè)機(jī)會(huì)跟大家做一個(gè)交流。今天我給大家匯報(bào)的是我在近六年來(lái)開(kāi)展的微電網(wǎng)項(xiàng)目中與儲(chǔ)能有關(guān)的一些經(jīng)驗(yàn)。
儲(chǔ)能發(fā)展的未來(lái)
近年來(lái)儲(chǔ)能產(chǎn)品的價(jià)格直線下降。2007年，65千瓦的分布式光伏系統(tǒng)價(jià)格在56000元到60000元每千瓦，現(xiàn)在的價(jià)格不到萬(wàn)元。鉛酸電池、鋰電池、甚至液流電池的價(jià)格都在降低。儲(chǔ)能的成本逐漸向市場(chǎng)化靠近。然而和電價(jià)比起來(lái)，儲(chǔ)能的價(jià)格仍然是制約其發(fā)展的重要因素，工業(yè)化儲(chǔ)能尚未進(jìn)入實(shí)用階段。集中式儲(chǔ)能及家庭企業(yè)自主儲(chǔ)能是未來(lái)的趨勢(shì)。未來(lái)將呈現(xiàn)分布式儲(chǔ)能和大電網(wǎng)共生共存，相互依存的狀態(tài)，儲(chǔ)能在未來(lái)的電力系統(tǒng)發(fā)展是很有前途的。
微電網(wǎng)工程介紹概述
近三年我們參與了三個(gè)比較大的島嶼微電網(wǎng)工程，島內(nèi)人口分別為300人、2250人和8210人，其中兩個(gè)是離網(wǎng)型，一個(gè)為并網(wǎng)型。儲(chǔ)能材料包括鉛酸電池、鉛碳電池超級(jí)電容、磷酸鐵鋰電池超級(jí)電容等主流形式的負(fù)荷儲(chǔ)能。項(xiàng)目有效地增加了島嶼的供電能力、可靠性和可再生能源的利用效率，可再生能源滲透率達(dá)到50%左右。
接下來(lái)是有關(guān)南麂島項(xiàng)目的情況。它采用的是雙母線結(jié)構(gòu)，二次結(jié)構(gòu)， IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，增加了可靠性，實(shí)現(xiàn)了需求側(cè)的管理。技術(shù)方面已臻完善，但模式需要進(jìn)一步和用戶溝通及討論。南麂島采用的能量管理系統(tǒng)，滾動(dòng)優(yōu)化技術(shù)，每15分鐘做一次滾動(dòng)優(yōu)化。更精準(zhǔn)地進(jìn)行預(yù)測(cè)，更有效地控制儲(chǔ)能，使可再生能源利用率加大，減少棄風(fēng)棄光量。這里采用的電壓穩(wěn)定控制、頻率穩(wěn)定控制等最新技術(shù)，是在國(guó)際上領(lǐng)先的黑啟動(dòng)模式。從南麂島日發(fā)電量統(tǒng)計(jì)圖中可以看出，從10月26日-31日的滲透率非常高，全天都在使用可再生能源，風(fēng)光儲(chǔ)，火、柴發(fā)電全部停運(yùn)，但是在風(fēng)、光能不好的情況下滲透率則會(huì)較低。
微電網(wǎng)工程涉及的相關(guān)技術(shù)
首先是微電網(wǎng)工程的優(yōu)化配置，即把風(fēng)、光資源和可再生能源的滲透率函數(shù)進(jìn)行綜合分析，從而得到配制儲(chǔ)能的數(shù)據(jù)。如果配制不合理，整個(gè)微電網(wǎng)的運(yùn)行成本會(huì)加大，后面的評(píng)估也會(huì)很差。由于可再生能源發(fā)電系統(tǒng)和儲(chǔ)能系統(tǒng)價(jià)格比較高，從全生命周期和現(xiàn)有的能源和儲(chǔ)能系統(tǒng)的價(jià)格來(lái)看，較小的方案有優(yōu)勢(shì)。可再生能源控制在50%左右是比較經(jīng)濟(jì)的，我國(guó)很多項(xiàng)目達(dá)到70%—80%，從評(píng)估的角度來(lái)說(shuō)經(jīng)濟(jì)成本會(huì)很高。我們?cè)诒姸囗?xiàng)目中只有東福山和南麂島兩個(gè)項(xiàng)目做過(guò)配制分析。東福山的成功在于，四年沒(méi)有換過(guò)儲(chǔ)能系統(tǒng)，只換過(guò)幾節(jié)電池，鉛酸電池非常堅(jiān)挺，至少每天要做一個(gè)短期充放電。
其次是負(fù)荷儲(chǔ)能技術(shù)。我們通過(guò)儲(chǔ)能模型和現(xiàn)有的實(shí)際裝置進(jìn)行分析，最終在實(shí)驗(yàn)室搭建了一個(gè)平臺(tái)，設(shè)有各種各樣的能量型和功率型的儲(chǔ)能設(shè)備。南麂島4兆瓦時(shí)的能量型儲(chǔ)能系統(tǒng)和1兆瓦15秒的功率型儲(chǔ)能系統(tǒng)配合運(yùn)行，其結(jié)果并不理想。這涉及到有技術(shù)上和硬件上的問(wèn)題，設(shè)備延時(shí)平滑效果不理想。現(xiàn)在用超級(jí)電容來(lái)增加能量型儲(chǔ)能的壽命，理論上增加了6.6%。一些專家認(rèn)為鋰電池本身在淺充淺放的時(shí)候，也能充當(dāng)超級(jí)電容，該觀點(diǎn)我比較認(rèn)可。
第三，關(guān)于運(yùn)行控制的需求。能量型儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行控制對(duì)整個(gè)儲(chǔ)能壽命的影響十分巨大，我國(guó)已攻克了核心技術(shù)難關(guān)。并網(wǎng)型微電網(wǎng)和獨(dú)立型微電網(wǎng)的控制邏輯是不一樣的，根據(jù)不同需求做出相應(yīng)的管理系統(tǒng)。目前，國(guó)內(nèi)尚沒(méi)有真正的微電網(wǎng)管理系統(tǒng)，多是傳統(tǒng)的變電自動(dòng)化，只是能量管理系統(tǒng)，沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的策略。
在工程方面，電池堆在出廠時(shí)要做好內(nèi)組的一致性。很多電池廠商的模塊化尚不成熟，BMS系統(tǒng)集成還在用手工接線的方式，國(guó)產(chǎn)的精度非常差，國(guó)外的則價(jià)格比較昂貴。鋰電池對(duì)溫控、防爆和防火的要求很高，如果在海島應(yīng)用還要考慮到防腐蝕的問(wèn)題。在能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)方面，國(guó)內(nèi)的每個(gè)廠家都有不同，在技術(shù)和測(cè)試上缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。因此，在眾多的微電網(wǎng)工程中，集成調(diào)試的工作量會(huì)相當(dāng)多。同時(shí)運(yùn)行的一致性尚無(wú)很好的解決辦法，涉及到更加繁多的問(wèn)題，由于時(shí)間關(guān)系在這里我就不一一講述了。
我的匯報(bào)到這里，謝謝。
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