

一、儲能電站參與系統AGC控制
電力調度下發的 AGC指令的主要目標是在保證電網頻率質量和區域間功率交 換計劃的前提下按最優分配的原則協調機組的出力。儲能參與AGC二次調頻與電力調度 AGC 系統構成如下圖,可以根據 AGC 指令在調整范圍內實時調頻,且二次調頻效果良好。根據《并網發電廠輔助服務管理暫行辦法》,儲能電站可在規定的出力調整范圍內,跟蹤電力調度交易機構下發的指令,按照一定調節速率實時調整發電出力,以滿足電力系統頻率和聯絡線功率控制要求的服務。儲能電站調頻儲能系統能夠實現一次調頻和二次調頻控制,實時監測負荷波動,快速響應電網調度,提高電網頻率穩定性。儲能系統也能夠根據電網功率因數變化,動態調整電網無功,減少系統損耗,保障電網可靠運行。二、儲能調頻的市場需求預測
我們國家政府承諾過2020年非化石能源占比達到15%,在2030年達到20%,2050年要提高到60%,高比例可再生能源發展是這一宏偉變革中重要的標志。也可以明確直到2050年,中國的可再生資源發電占比將會逐步提升。這也說明在未來市場對于儲能調頻的需求是增加的,況且儲能除了配合火電機組進行輔助調頻外,儲能在大規模風光并網中也是常見的調頻輔助設備,并且還發揮著多種重要功能,可以說儲能是大規模風光并網中不可或缺的部分。對于儲能調頻的未來市場,中國電科院電工所儲能系統集成與配置技術研究室主任李建林說:預計未來5年國內儲能調頻裝機量,將保持8%的年平均增長率,年調頻需求在1.5~2GW左右。三、項目回報的估算
對于一個企業來說,判斷一個儲能調頻項目是不是能夠具有一定的收益,或者其投資回報率是多少,一般要按照各地的調頻規則先進行模擬測算,根據機組性能、控制系統運行狀況、電池性能等方面進行綜合評判。以廣東一個20MW/10MWh的儲能電站為例,較為直觀的做法是直接進行數字計算,比如說典型日電池儲能調頻系統參與AGC調頻收益約為7.46萬元,按照全年300天運行,可估算出電池儲能調頻系統的年度凈收益約為2338萬元。而電池儲能調頻系統的投資成本為7600萬元(EMC模式),因此在不考慮繳納各類稅費的情況下,本算例儲能調頻電站可以在3.4年回收成本。而儲能輔助電網調頻的經濟性遠好,于削峰填谷,投資回收期IRR可達到11%。
雖然說儲能調頻的投資回報較高,但是目前對于儲能調頻的發展存在著以下的擔憂,主要在于行業過度競爭降低了投資的回報,也由于市場中越來越多的企業入場加大了行業競爭導致市場越發混亂。當然隨著地方政策對儲能調頻實行報價模式以來,行業競爭愈發激烈,也導致了一些低價競爭行為,這些行為也讓儲能調頻項目的投資回收期延長。而且國內調頻工況負荷高,儲能系統一天充放電要幾百次乃至上千次,電池的性能和安全性都可能會有影響,全生命周期內可以需要多次更換電池,增加企業的負擔。儲能調頻所帶來的巨大商機,也帶來了激烈的行業競爭,群雄割據的時代已經將曾經的雄關大道變成如今的獨木橋。未來的競爭必將是一場殘酷的戰爭,但是勝者將會是儲能行業中站穩腳跟的龍頭企業,將會成為儲能調頻的引領者。五、商業模式的創新
隨著南方電網廣東電力調度控制中心調度員的指令下達,汕尾小漠電廠30兆瓦/15兆瓦時儲能系統正式進入調頻市場。這是目前國內規模最大的儲能輔助調頻系統,也是國內首個電廠側儲能直控創新試點,標志著儲能調度從電廠側控制走向電網直接控制,儲能商業模式實現新突破。儲能調頻的電站受商業模式的限制,眾多的電廠側儲能“各自為政”,沒有相互配合及電網的統一指揮調度,就像散兵游勇,難以充分發揮儲能作用,解決新能源消納、大電網安全穩定運行等系統難題。廣東電網首創電廠側儲能直控模式,積極引導產業向“儲能+”應用發展。通過搭建靈活高效的儲能統一控制和服務平臺,實現網內多個儲能系統的快速協調調度,為電網提供調峰、調頻、緊急控制等輔助服務。據廣東電力調度控制中心陸秋瑜博士介紹,儲能就像一輛輛能量運載車奔馳在高速公路,而直控模式構建了一個智能指揮樞紐,可以協調不同速度、不同容量的能量運載車,讓他們能根據電網的需要安全、有序地行駛。通過直控調度模式的革新,極大盤活了電網內的靈活性資源,可顯著提高大電網安全穩定性和新能源消納能力,讓儲能真正成為構建“清潔低碳、安全高效”的現代能源產業體系的“利器”。直控模式讓電廠側儲能不只局限于輔助機組調頻,有了多樣化的選擇和盈利模式,可最大化儲能運行效益,大大激勵了儲能投資的積極性。直控模式充分體現了廣東電網平臺型企業、價值鏈整合者定位,通過擴寬儲能應用市場,為儲能產業注入新的活力,引領了儲能產業升級的新增長點,南方區域儲能應用將迎來嶄新的業務場景。
未來,儲能調頻將在激烈的行業競爭和不斷創新的商業模式中不斷發展,對于還處于初期的企業來說,挑戰與機遇永遠是并存的,面對眾多競爭對手,技術和時機同樣重要,何去何去?