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中国南方电网公司科技部副主任郑耀东,在论坛发表了题为“从电网运行看电池储能”的主题演讲。
郑耀东:
各位储友大家下午好,其实在座的很多人在储能方面都属于我的老师辈,但是想储能、说储能,还得做储能,我觉得我是属于说一点但做很多的人,为什么呢?因为我不仅是科技部副主任,还是国家“梯次利用动力电池规模化工程关键技术”项目的负责人,我必须多去想一些,多去做一些,才能把这个事情做好。
实际上储能这个事今天上午的嘉宾,已经把这个气氛搞的很热了,可能我下面的演讲会稍稍的让大家清醒一下,因为上午不管怎么说,说的大多都是想象的事,而我说的是做的过程中的一些体会,我做了15年电网运行方式的工作,我在电网企业已经工作30年了,但是依然不能完全的代表电网的观点,在我讲下面的内容之前,我很想知道在场的有多少在电网公司工作的?包括国家电网、江苏电网,我看看电网的人多不多,可能其他的都是储能行业的,我希望我从电网这个角度讲讲。我分四个部分来讲,一个是能源互联网,一个是储能系统,再讲梯次利用和发展愿景。
能源互联网是能源系统的技术进步、而非简单融合
能源互联网,今天周院士和其他领导都提过什么是能源互联网,在我的概念里没有统一公认的定义,我就是个电网职工,我对电网认识还清楚一点,可是现在说电力、石油、煤炭、天然气等各方面都属于能源互联网的一部分,没有能源互联网这个词,这些东西也是存在的,有了这个词,这些东西也不能融在一起,比如一你家里无论用电还是用煤气,你不会考虑把这两个完全分开的物理形态融为一体。那么能源互联网我认为主要是互联网的思维引入到能源的系统,互联网的技术引入到能源的系统,是一种能源系统自身的技术进步,而不是把它们融合,调度也好,使用也好,很难融在一起,煤气便宜就用煤气做饭,电便宜就用电做饭。大家知道国家电网有全球能源互联网的定义,我比较认可这个,清华大学也有一个比较理论性的观念,他主要是讲融合广域网、主干网、局域网,这个事情对于学者做定义来说挺严密,但对于电力系统的员工来讲,这样的定义没有什么本质性的进步。国家发改委、能源局、工信部2016年发了一个指导意见,在这上面做了一个官方的定义,官方的定义它还是说是什么深度结合的形态,具有什么特征,大家都能查得到,最近有一点进步,这个是中电联的团体标准,能源互联网以电能为核心,集成热、冷、燃气等能源,然后讲了几个发展的形态,这个事情只能在概念上给我们做一个统一,我觉得在思想上很难打动我。
没有政策和盈利模式支持,永远不能从示范走向市场
因为概念创新不是真正的技术创新,创新一个概念改变不了业态、改善不了生活。实际上电力系统是什么?我们工作了这么多年,这是一个科普图,我们给政府的官员,给不是学电的人看这张图,由发电、输电、变电的环节一直到用户,运行指挥有一个调度中心,把这个电力系统连接起来,当然电有风水、太阳能、核电、火电、水电,不管什么形式的电,到了用户就只负责用,在中国没有办法选择今天用的太阳能电一块二,明天用的水电六毛,选不了,没有这样的政策和模式,对于一般人来说,看到这里就是我们的电力系统。对于我们电力系统的人,这才是电力系统,我们工作要用这个东西,我们南方电网西电东送,我们用简单的线路图已经没有办法进行监控工作了,我们只能把云南、贵州几个西电东送方作为一个团组,通过几个关键的线路断面控制,送到广东、香港、海南等各方,这是我们在工作中要注意控制的断面。这是我们工作的图,就是电力系统接线,以上的科普图、单线图中都没有储能元素,因为原本它并不是电力系统的一部分,抽水蓄能电站是以发电、负荷两种身份不同时间存在于电网。电池储能容量太小,不值一提。有专家提出在网络接线图中用节点价格规划储能,真正配储能靠这个方法还不完全,一定要先有地方,我们每一个变电站给你三千平米还是四千平米,给了你这个平米以后,布置完电气设备,储能是没有地方放的。
现在很多人在配网用户侧做了这样的储能,只能用峰谷电价差的方式来盈利,我们做储能这个事如果没有一个好的政策和盈利模式的支持,那只是一个技术验证,永远不能从示范走入市场。这个是家庭式的储能,我曾经在很多场合和专家交流的时候,问哪一个专家自己家时屋顶装了太阳能,哪一个专家自己家做了个储能,因为很多专家说你家里装了储能和太阳能,就可以不用供电局的电了,甚至我去党校学习也有老师问我,以后是不是对供电局不用缴费了,自己搞一个太阳能,他们党校的老师有一个原理电路图,给我看了以后,我想了很久怎么答复他。我后来想出来一个例子,当我们从小吃水的时候有井水,最后有了自来水,现在我们满桌子上都是矿泉水,矿泉水的质量、造价一定高于自来水,你们家里有了瓶装的自来水,你会不会停掉自来水?因为你只是用瓶装水去喝,你还要做饭、洗澡、洗衣服,瓶装水代价太贵、也不方便,对家庭储能来说为什么推不开?和这个类似,家庭储能说说可以,在一些大的别墅里没有安全隐患的地方是可以,但是真正的在中国住楼房的人推广,非常难。所以很多人又搞成了云,用云去管理家庭的分布式储能,我觉得想法很好,但你试试看(不现实)?所以我认为储能最终还是要找它合适的场所。
电池储能功率两倍于抽水蓄能
下面我讲一下储能系统,讲储能系统禁不住要感谢一下中关村储能联盟,也感谢上午的主持人刘为,非常聪明,从不同的角度看储能,储能白皮书是我的红宝书,今年写的是不忘初心、砥砺前行,去年是负重前行,储能的发展不容易。按照这个白皮书给我们提供的数据,他们很公开,这张数据一般的可以用来科普,或者给领导介绍。储能分为机械储能、电磁储能、电化学储能,看一下抽水蓄能,功率写的是100至5000MW,到最后一列美元造价,每个kWh是10到125美元,顺着这一行往下看最下面一行锂离子,锂离子每度电600至2500,这个数据肯定来自于大家很多方面的统计,就用10和600比,多少倍?1比60,抽水蓄能它一度电的容量投资和锂离子电池是差60倍,那么功率按照抽水蓄能600,锂离子电池1200,比例是多少?2比1,电池储能2倍于抽水蓄能。
上午中关村联盟的专家也讲了容量服务型还是需求响应型。我听了这个很有感触。因为我们国家抽水蓄能很多,电池储能是我们现在大力发展的热点,大家看看这个成本。关于抽水蓄能在整个储能里面占了96%,电化学储能占了1.7%。这是我们国家的抽水蓄能,1.8GW,对我们来讲就是180万MW,新增的180万,达到了多少呢?就是2849万。南方电网抽水蓄能9.8G,就是980万kW,南方电网的抽水蓄能是全球化学储能的3倍。
南方电网做的深圳宝清电池储能站,7年来安全稳定运行,没有起火、爆炸,采用的是租赁制,跟这次镇江的模式相似。很高兴看到镇江项目落地、甘肃项目安排,相当于是深圳电网侧项目的推广应用。这个是我们做的波浪能消纳配套储能项目,这个项目正在做,我们认为储能在海岛消纳可再生能源是有优势的。这一张是我们在分析全世界储能应用场景的时候,总结出来的19种场景,南方电网在储能应用方面的政策优势。
梯次利用储能有待开发 未来要用于低功率的场景
下面讲几句梯次利用,因为我是这个国家项目的负责人,梯次利用主要是找主流的厂家退役的电池,我们也看到了国内有一些梯次利用的经验,听说最近南通有一个比较好的梯次利用项目。但是我们认为规模还是不够,梯次利用要用于低功率的场景。我们这个项目准备做的五个示范工程,我是希望在场的有志于投身于梯次利用的同仁和我们联系报名,在下一步示范中和我们合作,你们看到的这个征集信息,储能联盟已经征集过一次了,可以和我们这两个联系人进行联系。
最后我认为储能在满足高可靠性用户稳定供电需求和应急需求方面,是有需求的,储能在缓解输电通道阻塞、移峰填谷是有需求的,同时我也希望多发展物理储能,以保护环境,防止电化学储能回收处理不充分带来环境污染。谢谢大家!
以上内容依据论坛现场录音速记整理,已经过专家审核。
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新一代能源高效低成本长寿命各类储能技术电网侧应用,有利于突破体制束缚,促进新一代能源系统体制机制创新,储能作为可再生能源基地和分布式新能源微网和主动配电网的必要组成部分,是实现高比例可再生能源新一代能源系统的重要基础。——周孝信为推动电网侧储能发展、探讨储能技术安全应用,11月15日
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