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台区储能能否成为储能下一个爆发的“风口”

中国电力网
2024-05-17
 来源:储能EMS
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  2024年以来,台区储能的热度渐起。随着分布式电源、充电桩等并网主体大规模接入电力系统,给配电网带来低电压、三相不平衡、重过载等一系列电能质量问题。可以预见,未来高比例新能源和电力电子设备会持续接入电网,电力系统面临系统性的电能质量风险,配电网亟须提升承载力。

  国内规模最大台区分布式储能项目在陕西西安近期投运。该项目总共部署安装149套台区分布式储能设备,合计规模约14.1MW/30.0MWh,分布在西安市七个区县内的130个村中。该项目149套设备交流侧系统由国网上海能源互联网研究院有限公司提供,直流侧系统来自时代星云。

  2024年3月1日,国家发展改革委、国家能源局发布的《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》提出,要满足大规模分布式新能源接网需求,满足大规模电动汽车等新型负荷用电需求,推动新型储能多元发展。在电网关键节点、电网末端科学布局新型储能,提高电网灵活调节能力和稳定运行水平。随着储能设备价格持续下行,在配电台区增设储能设备是更具经济性、灵活性的解决方案,能够与传统配电网电能质量治理手段形成互补,在一定程度上减少电网的投资。台区储能、独立储能均属于电网侧储能,独立储能电站通常选址在电网关键节点,而部署在电网末端的则是台区储能。配置台区储能、变压器扩容,增强电网接入承载力,提高电网的稳定性,耦合小而散农光项目的接入,满足乡村电气化需求,助力新农村发展。在配电网升级改造方面,台区储能是刚需。台区储能究竟能否实现大规模落地?将给储能行业带来多少增量?能否成为下一个爆发的“风口”?目前,横亘在台区储能面前的主要有五大难题:谁来投资、标准缺失、如何配置合理容量、设备差异化,售后维护难。

  谁来投资?

  总的来说一句话:谁受益,谁投资。过去,台区储能的投建主体主要是电网公司。去年以来,全国多地分布式光伏并网容量告急,分布式光伏投资商为了能够继续投资光伏、扩大光伏安装量,开始投建台区配储来换取投建光伏的“通行证”。提升配电网电能质量是电网的本业和职责,配电网存在的问题不仅卡住了分布式光伏并网,也在一定程度上对新能源汽车发展乃至社会电气化转型造成了阻碍。台区储能的投建主体只能是电网。电网AGC调度中心掌握了供需和电压信息,对负荷预测更准,台区储能的调度应该全权交给电网,电网投建更有助于台区储能调度和多点协同,在缓解配电网问题上发挥出最大效果。按照“谁受益、谁投资”的原则,分布式光伏投资商有责任解决接网的“卡脖子”难题。对分布式光伏投资商来说,解决并网受限的问题迫在眉睫,更有投资动力。然而,非电网公司投资台区储能仍存在巨大阻力。即便企业提出,在当地台区配建的所有储能设备,未来可以无偿捐献给当地电网,但也没有争取到当地的同意。电网毕竟是国家基础设施,同时电网公司管理着整个电网,对电网的整体稳定安全运行负责,因此台区储能还应由电网公司来投资建设。

  台区储能适配标准缺失

  台区储能的入网应取得相关的入网许可证,但是目前相关标准缺失。电网的顾虑也不难理解,关键在于储能设备质量参差不齐,如果分布式光伏投资商为了以更低的成本实现投建光伏的诉求,选择用廉价、低质的储能设备,可能给电网造成巨大的安全风险。当前并没有针对台区储能的设备要求、安装规范、并网标准、安全运行监管及归责等相关政策,现行的储能行业技术标准和政策与台区储能缺乏适配性。现阶段国内新型储能的技术标准及管理规范体系仍有待完善,各地电网在开展新型储能并网接入工作时,对技术要求把握也存在差异。

  设备差异化

  据了解,陕西西安投运的149套台区储能设备,包含17台50kW/110kWh储能一体柜,132台100kW/213kWh储能一体柜。从规格上看,台区储能设备与工商业储能高度相似。但是,台区储能设备的要求与工商业储能存在较大差异。台区储能需要具备电能质量治理、稳定支撑电网的能力,包括VSG等构网技术,而工商业储能普遍不具备。在EMS方面,台区储能的要求也与工商业储能不同。原本由EMS负责储能设备的调度策略,台区储能的调度应该由电网通过配电变压器监测终端发送调度指令。每个配电台区都有一个配电变压器监测终端设备,采集了电网变压器数据,可以汇总起来做储能设备的调度策略管理,台区储能设备可以只作为一个执行单元。台区储能在EMS方面的要求更高,需要配合电网调度,因此在前期EMS设计阶段会与电网深度沟通。

  如何配置合理的储能容量

  现阶段,台区储能的配置容量主要根据对应台区变压器的大小来决定。然而,每个台区对接的负载情况存在较大不同,每个台区需要解决的具体问题也存在差异。即便同一个规格的变压器,不同台区的压降情况也不一样,例如有些台区接入的充电桩较多,或接入的分布式光伏较多,变压器功率、频率波动明显较大。有些台区有较多负载长时间拉动,就需要容量大一些的储能系统来削峰填谷;而部分台区配储并不是为了长时间削峰填谷,这种场景不一定要适配容量,可以配功率大一些的储能设备。因此,究竟配置怎样规格的储能,最好视每个台区的具体情况而定。

  售后维护难

  台区储能的装机容量小,分散布局在偏远农村地区。2023年下半年开始,台区储能备案项目才逐渐增多,但截至目前实际落地的项目仍较少。当前,大型储能电站尚且存在调度管理难度大、成本高和售后运维难等问题,台区储能更是如此。那么,台区储能的售后维护难的问题该如何解决?部分厂家针对台区储能应用场景研发推出不同于工商业储能产品的设备,逐渐向免维护的方向发展。目前山东地区的台区储能同样存在整体利用率不高、浅充浅放的情况,区域内的台区储能规模小、布局分散,且设备参差不齐、所有权归属不一,难以做到区域源网荷储协同。此外,当前企业投资台区储能主要用于分布式光伏能量时移或容量租赁,但充放电收益甚至可谓是“微乎其微”。不少业内人士认为,台区储能的未来是走向虚拟电厂/云储聚合,参与电力现货、辅助服务市场,需出台容量补偿机制等。



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