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碳中和下的光储一体化发展模式研究——江苏天合储能总经理韩亚西

   日期:2021-06-08     来源:北极星储能网    浏览:1340    评论:0    
“根据光伏和风电的装机容量比例,5%、10%、20%的比例去配套储能的装机规模,十四五期间装机容量能达到100GW,风电和光伏能够配套储能达到100GW。”江苏天合储能有限公司总经理韩亚西在第六届(2021)国际储能技术大会上发言。

直播专题:SNEC第十五届(2021)国际太阳能光伏与智慧能源(上海)大会

韩亚西:大家下午好,我是江苏天合储能有限公司的韩亚西。我今天给大家分享的报告题目是“碳中和下的光储一体化发展模式研究”,光储一体化的内容我今年在多个论坛上反复在讲,也希望一直在讲下去。因为光储一体化对天合,对“碳达峰、碳中和”目标的达成有非常重要的意义。

从习大大提出碳中和3060的目标之后,2030、2060这个发展结构里面,整个发电量变化是什么,从发电量的结构预测来看,整个能源结构完全发生了翻天覆地的变化。2020年光伏行业协会王会长报告里面可以看到,光伏是线性增长,十四五期间,风、电新增规模在2020年增长之后有些回落,到2015年还会有些回升。我们根据目前国内13个省出了一些强制性的政策,根据光伏和风电的装机容量比例,5%、10%、20%的比例去配套储能的装机规模,十四五期间装机容量能达到100GW,风电和光伏能够配套储能达到100GW。

关于消纳的问题是完全切合的,也就是我们对光储发展一体化模式认知和国家能源局的思考规划是完全一致的。之前我一直在讲一件事情是说,一切能源的问题都是经济问题,什么叫经济问题,也就是我们所有光伏的出力最后一定要被消纳,光伏发出来的电一定要有电价的消纳,最后形成商业的闭环。大家也知道,储能本身是不产生经济价值,储能一定是要有低的电价进去,有高的电价出来,才能够产生价差。我讲的是调峰,调频可能是功能性的。

我们看国家能源局发改委短期目标,大家很清楚,现在国家能源局是由科技司来主管储能的部分,在十四五期间,国家能源局和发改委对新型储能,这里强调的是新型储能,是从商业化初期向规模化发展。也就意味着,十四五期间,储能还在尝试很多新的商业模式,还要继续探索更多的商业闭环。中长期目标是到2030年实现新型储能全面的市场化发展。

在这里要强调两条,大力推进电源侧储能项目的建设,这里面讲了两个方向,我总结了,第一件事情是保就地消纳,要确保新能源发出的电一定能够被消纳掉,也就是我所有电没有被浪费,全部被消纳掉。 另外一个是保送出消纳,也就是大基地,我在一个区域里面,新能源发出来的电如果没有被消纳,一定要给我外送出去。我认为是光储模式一定是走到最后形成闭环的,我通过储能一定要帮助新能源的就地消纳和外送的消纳。

我们看负荷,钢铁行业是这一个省所有钢铁行业叠加出来的负荷曲线,机械行业、化工行业、纺织行业、电子行业、水泥行业,这是我们国民经济里面最主要的几个。新能源出力是白天在处理,不是老百姓在消纳,主要都要靠这些企业,靠这些用电的负荷去消纳。电子、纺织和机械行业基本属于双驼峰,因为早上工人开始上班,到中午工人要去吃饭了,下午又继续上班,它是呈双驼峰曲线。当水泥、化工这些重工业都是连续负荷,晚上利用谷电去经营,降低它的生产成本。

最重要的是怎么解决100%消纳,100%供电的问题。第一种模式是直供电就地消纳的问题。就是在新疆,在西北地区,针对某一类型的工厂,我们就地或者周边建设的光伏电站,直供电给到这个企业,保证这个企业所有的生产用电都是绿色的清洁的新能源电力。在这样过程中,我根据不同企业用电负荷的时候,我要去研究企业用电负荷和光伏出力之间没能被覆盖的部分,怎么通过储能的配置达到平衡,保证新能源发出来的每一度电都被企业用电消纳了,这样才是真正的“碳达峰 碳中和”目标。另外一种是集中供电选择的,大家想,如果把宁夏的电送到湖南的时候,湖南的白天也是这些企业在消纳,宁夏发出的电也是刚才那个曲线,只是说不同省的出力曲线的峰值的时间不一样。如果我是宁夏,我把宁夏所有新能源的出力送到湖南去,湖南白天同样也没办法消纳,它同样需要通过储能进行移峰。所以这地方就要通过集中供电选择就地消纳的模式,也许是园区,这个园区有不同的企业,它的负荷叠加,也是全省不同企业的负荷的叠加,这样也是要通过负荷曲线的部分,用储能进行移峰。

我认为接下来光储一体化最后一定要达到光储的平价。现在我们经过二十年的发展,光伏已经走入了平价,而且光伏的价格越来越低,我想在2015年的时候,每年按照5%的系统成本往下降,接下来可以预想到,光储一体化最后也同样会按照每年5%-8%的系统成本继续往下降,光储最后能够达到平价,这才是最后“碳达峰 碳中和”能够完成的一个坚实的基础。

以上是我对新能源消纳的光储一体化模式的思考。

关于安全问题,事实上作为一个储能系统安全来讲,它跟光伏不太一样,储能系统安全不是到最后的时候才出现系统安全问题。我们在光储和风储是要0.5EC的电芯,同样要求循环次数。在整个储能安全环节里面,需要在每个环节,需要生产制造过程中,电芯适用于哪个应用场景,如何去参与电力辅助服务,AGC的响应,从每个环节,从电芯到到EMS,到整个系统,它是多维度的,产品制造过程中的安全。我们讲到全生命周期安全管理的储能系统集成,它是个过程,在这个过程里面如何通过设计考虑安全的问题。主要从设计的安全,设计中我们要怎么去考虑产品的安全,从生产过程中怎么确保产品出来的安全,从运输,锂电池运输过程同样需要安全。今年上半年也出现过,现在出海的电芯需要用冰柜去装电池,已经有一些标准,航运公司提出这样的要求。存储安全,一些电站建完之后,这些电芯放在现场还是放在哪里,怎么存储。北京的事故它是在运检过程和调试过程中出现了短路引发的一系列问题,在运维中,这种电力设施怎么确保安全。

储能系统的集成,刚才讲的是生产的过程,从生产电芯,从生产PCS,从生产设备的过程,从整个系统集成来讲,从电气安全,是我怎么做绝缘,整个结构的安全,整个硬件的结构,集装箱的结构,是不是在吊装的过程,是不是在十年使用的过程中,因为土地的沉降,对整个电芯整个支架结构发生了变化,对后续的维护,如果土地沉降了,这都是在未来我们运行中,结构在整个后期运行中发生的变化。我们在热化学方面的问题,包括运维和控制方面的安全,这是在集成储能电站运行方面的考虑。整个系统安全是从电芯开始,你要对电芯懂,你要知道电芯里面内容到底是什么。因为电力储能来讲,材料体系是一样,配方不一样,用的厂商不一样,一分钱一分货,这是有很大差异的。我在BMS里面,我对动力的和电力储能的调度要求不太一样,我们现在一个车才有几十节或几百节电芯,到一个集装箱4兆瓦时有四百多个电芯。我们只有从电芯开始,从BMS去匹配,EMS和PCS它是根据应用层场景的要求反回去,对我产品的性能,对我产品设计的时候就开始提要求,它是完全垂直一体化,全生命周期系统才能得到保障。

我的报告到此为止,非常感谢大家的聆听,谢谢。 
 
标签: 碳中和 光储 电价

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