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储能技术为纽约核电站替代提供最佳解决方案

2017-08-10中关村储能产业技术联盟

电器工业 2017年7期
关键词:纽约州缺口核电站

/中关村储能产业技术联盟/

储能技术为纽约核电站替代提供最佳解决方案

/中关村储能产业技术联盟/

储能技术凭借在解决电网供需不平衡问题上独特的优势,无论是在平抑可再生电源的波动性方面,还是在缓解传统电网峰谷电力差领域,都展出强大的生命力。随着智能电网的深入发展,必将发挥越来越重要的作用。

由于电力需求的持续增长和部分排放不达标的发电机组关停,未来纽约州电力供应将面临重大挑战。按照目前每年1%电力负荷增长率,到2026年,纽约州的夏季最高电力需求将达到16000MW。Indian Point 核电站是纽约州的骨干电站,总装机容量为2060MW,承担纽约州G-J区电力总需求的14%。2021年,该电站将彻底关闭,势必导致全州供电能力的显著下降。大规模储能技术将为缓解该矛盾提供新的途径。

Indian Point 核电站关停将引发当地电力负荷缺口

目前,纽约州G-J区发电总装机容量为14500MW,其中包含燃气-蒸汽联合循环机组、燃油汽轮机组、非燃油汽轮机组、新旧调峰机组和核电机组。从2019年到2021年,Indian Point 核电站将逐步关停。届时,当地电网将出现2060MW的电力负荷缺口。详见图1。

图1 纽约G-J区现有电力装机图

新电源规划实施面临重重困难

为了弥补这个缺口,当地政府制定了包含新建1700MW燃气机组和高压输电线路在内的一系列电源规划,但是规划的实施存在很多困难。

首先,新规划燃气机组的投运会导致本地温室气体排放量增加。按照新建2000MW燃气机组计算,预计将使该地区的温室气体排放量增加13%,也就是说,这将直接抹煞近5年来本地区来之不易的减排成果。

其次,新清洁空气保护法的实施可能进一步降低现有机组的供电能力。根据当地法令:到2020年,纽约地区将全部淘汰#6燃油;到2030年,全部淘汰#4燃油。这将影响到2460MW使用#6燃油作为备用燃料的汽轮发电机组,造成地区供电能力下降。

最后,纽约州的高压输电项目规划能否如期完工存在很大的不确定性,因为按照规划进度表,目前的工程工期已经延误。

考虑到以上风险和不确定性,到2023年,纽约州可能将面临1000MW的电力负荷缺口,这将导致当地容量电价激增和供电可靠性下降。据测算,如果电力市场出现1000MW的负荷缺口,本地区容量电价将上涨到21.85美元/千瓦时每月),用户每年将不得不多支付2.62亿美元电费。

大规模储能方案将另辟蹊径,提供最佳解决方案

采用可再生电源+储能方案不仅能克服以上困难,而且还具有建设周期短,初投资低,为电网提供辅助服务以及削减高峰电力负荷等诸多优点。

为了弥补由于Indian Point 核电站关停造成的电力负荷缺口,以下提供了新建燃气-蒸汽联合循环机组、风电+光伏机组以及风电+光伏+储能机组等多种方案,并进行对比分析,详见表1。

表1 多种的电力装机方案对比表

可见,风电+光伏+储能方案在实现弥补电力负荷缺口的前提下,还能够提高可再生能源比重,同时不产生任何污染物排放。

储能方案除了能够减少容量电费之外,还能从电网调频、削减电力高峰、减少高峰机组启动费等方面取得收益,具有良好的经济性。表2提供了450MW储能项目的投资收益表。

表2 450MW储能项目投资收益表(单位:百万美元)

储能技术凭借在解决电网供需不平衡问题上独特的优势,无论是在平抑可再生电源的波动性方面,还是在缓解传统电网峰谷电力差领域,都展出强大的生命力。随着智能电网的深入发展,必将发挥越来越重要的作用。

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