大规模储能电站项目案例分析论坛讲座课件

,12/15/2020,#,1,1,甘肃大规模储能电站项目案例分析,11甘肃大规模储能电站项目案例分析,1,拟在甘肃酒泉嘉峪关地区规划建设储能项目总装机,1,.,5,G,W,h，先期建设约,720MWh，,采用磷酸铁锂电池。,项目地处新疆与西北联网通道的中间位置，受制于通道输电能力限制，在白天 光伏大发时通道送出最为紧张，弃电严重，晚上通道有一定空闲。本项目属于 多能互补储能示范项目，主要为解决新能源消纳问题做示范。,2,拟在甘肃酒泉嘉峪关地区规划建设储能项目总装机1.5GWh，先,目录,项目建设背,景,一,电力系统概,况,二,三,盈利模,式,四,储能电站配置方案及布,局,五,示范意义与建,议,六,3,投资估算与经济评,价,目录项目建设背景一电力系统概况二三盈利模式四储能电站配置方,截至,2017,年底，全球电化学储能的累计装机规模达到,293,万千瓦；中国电化学,储 能项目累计装机,39,万千瓦。,各类电化学储能技术中，锂离子电池的累计装机占比最大。,全球电化学储能市场规模,数据来源：,CN,ESA项目库，2017年,数据来源：,CN,ESA项目库，2017年,中国电化学储能市场规模,项目建设背,景,4,截至2017年底，全球电化学储能的累计装机规模达到293万千,从全球新增投运电化学储能项目的应用分布上看,，2017,年，集中式可再生能源,并 网领域的新增装机规模所占比重最大，其次是辅助服务领域。,从中国新增投运的电化学储能项目的应用分布上看,，,2017,年，用户侧领,域的新,增 装机规模所占比重最大，其次是集中式可再生能源并网领域。,全球新增投运的电化学储能应用分布,数据来源：,CN,ESA项目库，2017年,数据来源：,CN,ESA项目库，2017年,中国新增投运的电化学储能应用分布,数据来源：,CN,ESA项目库，2017年,数据来源：,CN,ESA项目库，2017年,项目建设背,景,5,从全球新增投运电化学储能项目的应用分布上看，2017 年，集,价,格,预,测,项目建设背,景,6,项目建设背景6,项目建设背,景,集中式,可,再生能,源,并网领,域,青海直流侧光伏储能示范项目 吉林风电场热电混合储能项目,辅助服,务,领,域,7,用户侧,服,务领,域,储能系统联合火电机组参与调频服务的模式快速商业应用 陆续在京津唐、山西区域开始了调频服务的商业化运营,在江苏、北京、广东等经济条件较,好、峰谷价差大的,地 区密集推进商业示范项目的部署开发，采用“投资,+,运营”模式,2017,年中国储能市场新增投运储能项目总规模为,121MW,项目建设背景集中式可 再生能源 并网领域青海直流侧光伏储能示,我国大规模储能技术及应用发展的首个指导性政策；,指导意见明确了储能产业未来,1,0,年的发展目标，标志着储能作为电网,中 的主体地位确立；,该意见鼓励多种技术路线和应用场景并行发展；,指导意见中提出了集,中式和分布式储能应用，赋予了能源更丰富的应,用 方式。其中，集中式储能电站主要配套传统电网和新能源发电。,2017年10月11日，国家发展改革委员会等五部委,联 合发布关于促进储能技术与产业发展的指导意见,项目建设背,景,8,我国大规模储能技术及应用发展的首个指导性政策；2017年10,在调峰调频需求较大,、弃风弃光突出的地区，结合电力系统辅助服务,市,场建设进度，建设一批装机,容量,10,M,W,以上的集中式新型储能电站，,在,“三北”地区部署,5,个,百兆瓦级电化学储能电站示范工程。开展在风,电,、光伏发电项目配套,建设储能设施的试点工作。鼓励分布式储能应用,。,到,2020,年，建成一批不同技术类型、不同应用场景的试点示范项目。,2018年2月28日，国家发展改革委、国家能源,局 发布关于提升电力系统调节能力的指导意见,项目建设背,景,9,在调峰调频需求较大、弃风弃光突出的地区，结合电力系统辅助服务,促进发电侧电储能设,施参与调峰调频辅助服务。在发电侧建设的电储,能,设施，可与机组联合,参与调峰调频，或作为独立主体参与辅助服务市,场,交易。其中，作为独立主体参与,调峰的电储能设施，充电功率应在,10,兆,瓦及以上、持续充电时,间应在,4,小时及以上。电储能放电电量等同于,发 电厂发电量，按照发电厂相关合同电价结算；,2016年6月7日发布国家能源局关于促进电储,能 参与“三北”地区电力辅助服务补偿（市场）,机,制试点工作的通知国能监管,2016164,号,项目建设背,景,10,促进发电侧电储能设施参与调峰调频辅助服务。在发电侧建设的电储,2017,年11,月国家能源局发布完善电力辅助服务补偿（市场）机制,工,作方案，提出鼓励,储能设备、需求侧资源参与提供电力辅助服务，,允 许第三方参与提供电力辅助服务。,截至目前，国家已批,复东北,、,建等多地开展辅助服务市场建设试点,工 作，东北辅助服务市场已正式运行,两年多时间，甘肃省辅助服务在,2018 年,4,月,1,日正式开始执行。,辅助服务其它政,策,项目建设背,景,11,2017年11月国家能源局发布完善电力辅助服务补偿（市场）,目录,项目建设背,景,一,电力系统概,况,二,三,盈利模,式,四,储能电站配置方案及布,局,五,示范意义与建,议,六,12,投资估算与经济评,价,目录项目建设背景一电力系统概况二三盈利模式四储能电站配置方,电力系统概,况,嘉酒电网位于甘肃河西走 廊的西部。主网电压等级 包括,750kV,、,330kV,和,110kV,。,截至,2017,年底，嘉酒电 网新能源占比超过,70%,，调频、调峰需求很大,2017,年，嘉酒电网各变 电站接入风电的弃风率为,3439%，,弃光率为,22.31%,。,2017,年嘉酒,330kV,及以上电网地理接线示意,图,13,电力系统概况嘉酒电网位于甘肃河西走 廊的西部。主网电压等级,电力系统概,况,嘉酒电网由于风电、太阳能电源装机规 模较大，预测,2020,年,6,种运行方式电力 均有盈余，午后的 电力盈余达到,61507040MW,。,2020,年嘉酒电网电力盈余,图,14,电力系统概况嘉酒电网由于风电、太阳能电源装机规 模较大，预,电力系统概,况,酒泉光伏冬季典型日,24,小时出力统计,15,酒泉风电冬季典型日,24,小时出力统计,电力系统概况酒泉光伏冬季典型日24小时出力统计15酒泉风电冬,电力系统概,况,逐时风电、光伏及风光发电量对比图,逐时风光发电量与逐时负荷对比图,16,电力系统概况逐时风电、光伏及风光发电量对比图逐时风光发电量与,目录,项目建设背,景,一,电力系统概,况,二,三,盈利模,式,四,储能电站配置方案及布,局,五,示范意义与建,议,六,17,投资估算与经济评,价,目录项目建设背景一电力系统概况二三盈利模式四储能电站配置方,电网辅助服,务,电网输配,电,1,1,8,8,盈利模,式,跟踪预测曲,线,提高风电低电压、高电压穿越能力，改善新能源无功电压特,性,减少新能源弃,电,削峰服务、平滑出,力,电网辅助服务电网输配电盈利模式跟踪预测曲线提高风电低电压、,18,电网辅助服,务,电网输配,电,1,1,9,9,盈利模,式,调,频,甘肃省电力辅助服务市场运营规则（试行）,电储能用户申报价格的上限、下限分别为,0,.,2,元,/,k,Wh,、,0,.,1 元,/kWh,调,峰,截至,2017,年底，嘉酒电网新能源占比超过,7,0%,，调频、调,峰 需求很大；,选择合适地点建立独立的电池储能电,站，相当于小型抽水,蓄 能电站,参与系统调频、调,峰,电网辅助服务电网输配电盈利模式调频甘肃省电力辅助服务市场,19,电网辅助服,务,电网输配,电,2,2,0,0,盈利模,式,提高直流及河西输电通道输电能,力,本储能总共配置约,720,M,W,h，项目实施后预计可以提高河西 向西北主网送电能力,150MW；,提供双向可控的快速有功、无功功率调节功能；,电网辅助服务电网输配电盈利模式提高直流及河西输电通道输电能,20,2,2,1,1,盈利模,式,吸纳目标电价 光伏电站弃电量 为主，通过与光 伏电站合作，获 取价差收益,吸纳风电弃电 量，通过与风电 场合作，获取收 益,辅助服务市场、提高电网输电能,力方面、争取两 部制电价政策等,盈利模式初步设,想,优先考虑,其次考虑,长期来看,2211盈利模式吸纳目标电价 光伏电站弃电量 为主，通过与光,21,目录,项目建设背,景,一,电力系统概,况,二,三,盈利模,式,四,储能电站配置方案及布,局,五,示范意义与建,议,六,22,投资估算与经济评,价,目录项目建设背景一电力系统概况二三盈利模式四储能电站配置方,储能电站配置方案及布,局,对,2020,年甘肃全网进行,8760,小时电力生产模拟,23,结果得出，,2020,年甘肃风电光伏发电量,343,.,1,亿k,Wh,，弃电 量,76.5,亿,kWh，,弃电率,18.2%，,其中风电弃电率,22.7%，,光伏 弃电率,10.3%,。,根据有关研究的中间成果，要满足甘肃新能源的保障收购小 时数要求，,2022,年甘肃电网除了需要火电灵活性改造外，还需要 配置约,18003600MWh,的储能规模。,储能电站配置方案及布局对2020年甘肃全网进行8760小时电,储能电站配置方案及布,局,以全年平均出力曲线作为光伏电站配套储能电站容量半定量 分析和储能发电量的计算依据,24,储能电站配置方案及布局以全年平均出力曲线作为光伏电站配套储能,储能电站配置方案及布,局,建议选择光伏装机容量不小于,20MWp,且弃光率大于,10%,的 光伏电站安装储能设施，储能时间根据所安装光伏电站的实际情 况按照,4h,或,5h,进行配置。,25,配置建议,储能电站配置方案及布局建议选择光伏装机容量不小于20MWp且,储能电站配置方案及布,局,26,储能电站配置方案及布局26,储能电站配置方案及布,局,典型储能电站总平面布,置,27,储能电站配置方案及布局典型储能电站总平面布置27,项,目,(PCS/,电池,),容,量,储能时,间,电源侧项目,（,5,个,）,50MW/200MWh,4h,用户侧项目,（,1,个,）,12MW/40MWh,4h,网侧项目,（,2,个,）,120MW/480MWh,4h,合,计,182MW/720MWh,储能电站配置方案及布,局,28,项目(PCS/电池)容量储能时间电源侧项目（5个）50MW/,储能电站配置方案及布,局,组,成,数,量,参,数,电池,簇,14,组,+14,组,（,2,个电池集装箱,）,216Ah,149.3,kWh,，,691.2Vdc,高压控制,柜,4,面（布置在,2,个电池集装箱内,）,每面含,7,个电池组控制模,块,PCS,系,统,1,套,1000kW,箱式升压变压,器,1,台,1250kVA,储能系统搭,建,现阶段光伏电站分布式储能电站采用暂定采用,1000kW,PCS；,每套,P,CS系统与,1,台箱变相连，与蓄电池共同构成,1,个,4,M,W,h；下阶段考虑,10MW PCS,方案,29,储能电站配置方案及布局组成数量参数电池簇14组+14组（2个,储能电站配置方案及布,局,30,储能系统搭,建,(PCS/,电池,),容,量,储能单,元,储能单元数,量,占地面,积,（,m,2,）,10MW/40MWh,4MWh,10,4100,12MW/40MWh,4MWh,10,4100,60MW/240MWh,4MWh,60,2250024150,储能占地面积,储能电站配置方案及布局30储能系统搭建占地面积10MW/40,储能电站配置方案及布,局,储能系统的安装方,式,31,储能电站配置方案及布局储能系统的安装方式31,目录,项目建设背,景,一,电力系统概,况,二,三,盈利模,式,四,储能电站配置方案及布,局,五,示范意义与建,议,六,32,投资估算与经济评,价,目录项目建设背景一电力系统概况二三盈利模式四储能电站配置方,投资估算与经济评,价,33,本项目总投资,11.71,亿，通过经济效益分析，按锁定,8