供电企业分布式储能系统的商业化应用
2017-07-18黄国英柳惠波梁军戴鸿林
黄国英,柳惠波,梁军,戴鸿林
(国网江苏省电力公司淮安供电公司,江苏淮安223002)
供电企业分布式储能系统的商业化应用
黄国英,柳惠波,梁军,戴鸿林
(国网江苏省电力公司淮安供电公司,江苏淮安223002)
1 实施背景
储能应用是国家能源革命战略的需要。推动储能发展,对提高可再生能源比重、提升能源综合效率具有重要意义。国家《“十三五”规划建议》指出,要“推进能源革命,加快能源技术创新,加强储能和智能电网建设,发展分布式能源,推行节能低碳电力调度。”按照三部委智慧能源发展的指导意见,我国要推动集中式与分布式储能协同发展,实现储能设备的混合配置、高效管理、友好并网。
储能应用是坚强智能电网建设的需要。智能电网的发展具有重要意义,随着电力需求不断增长,对电能质量的提升是发展的必然要求,引入储能技术可以提高发电厂输出功率的可控性,抑制功率波动,提高电能质量,从而使风力发电、光伏发电等系统成为广泛利用的电力供应系统。
储能应用是电网企业需求侧管理的需要。分布式储能系统提供电网辅助服务,提升需求侧管理能力。从我国近年来的电力持续负荷统计数据来看,全国95%以上的高峰负荷年累计持续时间只有几十个小时,采用增加调峰发电装机的方法来满足这部分高峰负荷很不经济。通过分布式储能系统能够降低高峰负荷,主动参与到电力需求侧响应,以便将低谷电能转化为高峰电能,提升需求侧管理水平。
2 管理内涵
按照网省公司要求,淮安供电公司先行开展储能项目试点,推动项目应用于工业用户侧,通过削减用户用电最大需量值、移峰填谷等方式减少用户用电成本,实现需求侧管理。本项目以供电公司为主导,创建了储能系统商业化运营的需求侧管理机制。项目采用合同能源管理模式,供电企业主导项目的推广,指导设备并网,向各方提供电网增值服务;储能厂商与用电客户分工合作,并按合同约定进行效益分成,按期结算,实现互利共赢。在项目服务过程中,淮安供电公司制订大工业用户侧筛选的“六原则”和储能接入电网标准、流程,规定了计量方法,明确了信息化采集工作要求。通过横向融合,纵向沟通,理顺跨专业服务流程,构建基于分布式储能系统应用的需求侧管理体系,按照明确服务功能、确定服务对象、开展推广评估、拓展服务空间、扩大应用范围、确保投产达效6个步骤进行实施。储能系统建设推进了多能源智能电网建设,提高了需求侧管理水平;同时减少发供电投入,降低用户用电成本;实现资源多方共享,体现了社会效益最大化,提升了清洁能源利用效率,为生态发展作贡献。
3 主要做法
3.1 制订发展规划,明确工作目标
国网公司在“十三五”电网规划中,建设智能配电网,全力支持2020年全国100个新能源示范城市、200个绿色能源示范县建设,最大限度满足分布式新能源发展需要。江苏省电力公司开展储能系统在用户侧示范应用试点。实施工业、商业、民用等多种类型储能互补应用试点和储能改善局部工业用户的电能质量试点。到2016年实现储能系统装机总容量100 MW∕h,到2020年装机容量达1 000 MW∕h。储能系统纳入江苏电网省调,改善了电网运行稳定性要求、提高电网热备用容量、参与了需求侧响应。图1为分布式储能系统友好并网示意图。
3.2 建立运营机制,构建管理体系
图1 分布式储能系统友好并网示意图
确定应用场景,建立供电企业主导商业化运作机制。分布式储能由于其工作的灵活性,在江苏地区,可应用于光伏电站、居民、工商业用户等场所。对于光伏电站,由于光伏电站白天发电,储能白天充电在现阶段国家没有强制要求和补贴政策的情况下,不产生经济效益,无法广泛应用。对于居民用户,由于我国的居民电价峰谷差价较小,储能应用投资收益率低,不具备推广条件。对于工商业用户,主要是执行峰谷差价的大工业用户,由于现行峰谷差价达0.78元∕kWh,如果应用储能技术,有显著的经济效益,可以考虑作为储能应用拓展的方向。图2为分布式储能系统应用模式。
图2 分布式储能系统应用模式
基于以上考虑,淮安供电公司将储能技术引入电网增值服务项目中,协助储能厂商寻找储能应用合适场所,评估储能应用实施效果,向地方政府与用户进行推介与宣传,协助各方达成合作意向,指导储能厂商、用户完成储能系统接入,运用大数据分析,向各方提供电网增值服务。储能厂家与用电客户分工合作,实现互利共赢。即项目采用合同能源管理模式,双方根据节约电贾和应急供电使用等情况核算储能设备运营效益,并按合同约定进行效益分成,按期结算。地方政府在项目推进过程中,积极引导用电客户参与项目实施,共同促成项目的落地,并在项目的实施过程中给予支持。整个项目实施商业化运作,达到多方共赢的效果。
制定管理办法,理顺供电企业多专业融合服务流程。一是制订储能系统应用供电服务的办理流程。根据储能系统应用特点,拟定《用户侧储能联网要求》、《用户侧储能系统并网管理规定》、《用户侧储能系统推广工作方案》、《用户侧储能系统接入系统方案内容及技术要求》等多项文件,理顺业务流程,为储能系统并网服务提供样本。二是确定分布式储能系统的接入、计量与核算管理方法。对储能系统接入电网的运行方式、用户保护配置等技术要求与接入方式作了明确规定;重新对用户计量方式进行确定,由供电企业对储能并网点进行计量,供双方数据使用;规定储能系统应用经济效益由储能厂商与用户直接核算,供电企业提供数据支撑,双方协商确定结算周期与方式。三是提出分布式储能系统效果评价办法。储能系统的直接效果评估目前主要是用户侧经济效益的体现。主要是通过将数据接入电网企业能效服务平台,实时对数据采集,不定期对用户的使用效果进行评估,使得储能厂商与用电客户均受益。
明确专业职责,构建供电企业需求侧用电管理体系。一是明确各专业的职责,建立储能系统应用服务工作体系。根据各自工作范围,明确了各专业的职责。二是建立分布式储能系统的监测评价体系。将储能数据进行用电采集,实时监测其运行数据,并接入供电企业能效服务平台进行综合分析,定期对储能系统应用评价。三是设立调度控制工作机制。将储能系统接入与运行数据接入供电企业调度自动化工作平台,实现调度系统实时调控。四是设立储能系统参与电力需求侧响应工作机制。为鼓励储能系统参与需求侧响应,规定用户与储能厂商均可以参加电力需求侧响应。
3.3 制订实施步骤,开展项目应用
立足用电政策,明确项目服务功能。根据工业用户的电价政策、配电结构、用电特性,提出分布式储能系统发挥的作用。一是参与电力需求侧响应。用户通过配置一定规模的储能,主动参与电网的需求侧响应,可以获得参与需求侧响应的奖励,也可以改变自己的用电习惯,消减自身高峰负荷。二是削峰填谷。具有明显峰谷差价的工商业用户,通过安装储能系统,在电价低谷的时候充电,在电价高峰的时候放电,赚取峰谷差价。三是需量调节。工商业用户安装储能系统,可减少变压器增容的投资成本;储能系统在用电高峰时放电,可消减用户用电峰值,减少容量贾。四是应急电源。对于生产连续性要求高的用户,通过配置一定规模的储能系统,可以提供高质量、不间断的电源,保证生产的稳定。
3.4 落实信息支撑,实现资源共享
储能设备的运营需要进行监测与分析,以掌握其数据,检验服务效果,并持续改进储能系统服务管理。通过安装计量电能表和信息采集终端设备,采集用户实时负荷、储能系统充放电功率等数据。
搭建信息平台,实现能源数据共享。一是将储能充放电相关数据接入省公司能效服务平台,并通过用电采集设备实时查看或后续分析用户储能系统服务效果,及时发现问题,不断进行改进。同时将相关数据提供给供电企业、用户、能源服务商、政府等多方,利于能效管理水平的提升。二是监测入网运行状态,将储能数据接入电网调度自动化管理平台,实时监测储能系统接入电网运行状态,为虚拟储能电站提供支撑,提供电网辅助服务,构建电网安全运行屏障。
4 结束语
储能系统友好并网首先提高了能源利用效率和电网整体资产利用水平,改变了现有电力系统的建设运营模式,其次提高了供电企业需求侧管理水平,可以帮助供电企业通过需求侧的用电调整,协助实现电网用电负荷的调整,提高电网供电能力;实现储能系统直接参与电网需求侧响应,按照电网需求,接受响应任务,完成目标响应值,拓展了需求侧响应的范围;转变供电企业与用户之间的单纯供用电方式,实现了用电客户与供电企业的良性互动;有利于指导节能技术的拓展应用;促进智能用电的发展,使得需求侧管理更加精细化。再次储能系统应用延缓发输配电设备投资,促进节能、环保,促进储能产业快速发展,给电网与用电客户带来的经济效益尤为明显。最后储能作为智能电网建设,清洁能源接入、电网需求侧管理等的重要支撑,其环保生态效益明显,对地区环境发展作用显著。D
Commercialapplication ofpower supplyenterprise based on distributed energy storgesystem
HUANG Guo⁃ying,LIU Hui⁃bo,LIANG Jun,DAI Hong⁃lin
(State Grid Jiangsu Electric Power Company Huaian Power Supply Company,Huaian 223002,China)
10.3969∕j.issn.1009-1831.2017.S1.023
2017-03-08