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文件截图最后一行:按要求加装构网型装置
2023年7月,西藏自治区发改委发布《关于积极推动西藏电力系统构网型储能项目试点示范应用的通知》,提出要积极推进构网型储能项目试点示范应用,鼓励在阿里地区、那曲市、日喀则市、拉萨市等地区先行先试,支持在其他地市稳妥推进。针对存量储能项目,可视评估情况对储能系统的硬件和软件进行更换升级;增量储能项目直接配置具备构网型储能特性的整套储能系统设备。而为了推动构网储能配置意愿,“通知”中还提出,对构网型储能试点项目实行优先调度,并鼓励其积极参与电力市场化交易,试点项目还可以由自治区能源主管部门积极申报,争取纳入国家新型储能示范项目清单。
去年,新疆、辽宁、福建等地紧随西藏之后,推出了鼓励、加快构网型储能试点应用的地方政策。
通过梳理不难发现,日前西藏发布的“2024电力保供方案”是去年相关政策的延伸和细化。
02 “源荷”特性不匹配 待“构网”破解
西藏拥有丰富的可再生能源资源,然而西藏地理位置偏远、地处高原、地质条件复杂、气候恶劣、交通不便、能源人才匮乏,导致能源开发建设运维难度大、成本高。
电网基础设施薄弱,是西藏地区电力供应最大的难点。西藏自治区面积约占全国面积的1/8,拥有西藏、阿里两个电网以及由农村小水电、太阳能光伏电站供电的众多独立小电网和分散户用系统,呈大电网供电和分散独立电源供电共存的格局。叠加可再生能源季节、昼夜丰枯特性,导致西藏地区“丰盈枯缺”——冬春季、夜间缺电问题比较突出,电能的稳定输送和使用面临挑战。
日前,西藏自治区公布的数据显示,今冬明春,平均海拔4000米以上,气压低,氧气含量少、电网网架较薄弱的阿里、拉萨、那曲、日喀则市、山南市五地最大电力缺口约为2530万千瓦。
解决问题的重要技术路径之一是:构网型储能技术。
构网型储能技术通过模拟同步电机转子旋转,提供电网所需的惯量、电压源特性、过负荷和故障响应等,提高电网的抗扰性、过载能力、调频调压等能力,从而确保可再生能源的消纳。该技术是亟需重点突破的可再生能源开发利用的关键技术,是未来电力系统稳定运行不可替代的。
国网西藏电力有限公司发布数据显示,截至今年1月份,西藏电力装机容量中清洁能源占比达91.44%。西藏希望通过为高比例可再生能源、独立储能配置构网型储能,缓解冬春两季用电缺口大的矛盾,稳定电能供应,提高电力系统的稳定性和安全性。
据北极星储能网了解,西藏地区已经开展了多个构网型储能项目试点示范,其中包括我国海拔最高的日喀则岗巴10MW/40MWh光储电站储能项目。相关项目的成功实施,不仅为构网型储能技术在西藏地区的应用提供了宝贵的经验,也为其他地区推广构网型储能技术提供了有益的借鉴。
例如西藏地区平均海拔在4000米以上,强日照、大温差的高海拔地区电力工程,必须对电气设备的各项性能参数进行有针对性的调整,才能使设备在高海拔条件下正常运行。例如,随着海拔高度增加,空气密度降低,空气间隙更容易发生电离,从而使空气介质的放电电压下降,因此需要对放电间隙进行调整,更大的距离才能保证设备在各种故障条件下的正常工作。
以南瑞继保为例,迄今已运行和实施的构网型储能项目已达数十个,而且针对高海拔带来的绝缘强度下降、灭弧能力降低、局放电压降低、散热能力下降等问题,以及道路条件恶劣、大型器械缺乏、缺氧导致人工效率降低等施工调试困难,积累了丰富的项目经验,在西藏林周拉顶构网型储能项目已获得满意的测试数据。
据北极星储能网不完全统计,2024年以来,构网型储能项目在西藏新疆青海四川重庆等先后落地,项目总规模已达1205MW/4671MWh。
03 头部企业下场迎接“构网”挑战?
尽管构网型储能概念已经日益普及、耳熟能详,但其实构网型储能究竟有哪些具体的技术要求,仍然没有统一的标准和定论。
此前,新疆发改委还曾在《关于组织上报2023年独立新型储能建设方案的通知》附件明确了《构网型新型储能并网技术要求》,如提供惯量和短路容量,功率响应时间不大于5ms,惯性时间常数最大值不小于20秒,储能系统交流侧电流在110%额定电流下应能长期持续运行;在120%额定电流下,持续运行时间应不少于2min,300%额定电流10秒短时过载能力。此外还有一次调频功率响应时间支持小于0.2s,电压阶跃响应时间应不大于100ms,有功变化量最大值应在10%-30%PN区间内等。
然而上述技术要求因为难度较高,实际上并未得到业内广泛采纳。
去年12月,T/CES 243-2023《构网型储能系统并网技术规范》、T/CES 244-2023 《构网型储能系统并网测试规范》 两项构网型团体标准已经发布。业内专家赵倩表示,国内权威机构正在编制构网型储能技术国家标准。
日前,科华数能首推通过了中国电科院的全项构网型测试的全域构网储能系统,除了此前业内经常提及的黑启动、一次调频、过载、惯量支撑能力之外,还包括有功、无功、阻尼控制等等共15项功能。这也是目前储能领域相对来讲“最全面”的构网型储能技术要求。
当下,无论从国家地方政策指引到电网需求来说,构网型储能几乎是势在必行,然而在追求机制降本的道路上,这种高标准必然会增加部分储能设备成本支出。
电规总院新能源处处长岳功昌表示,电规总院正在根据国家相关部门的指示,研究、制定涉及构网型技术参数优化、设备接入方式,跟网型与构网型设备配比原则、布局方案等内容的规划。他还强调,因为经济性、技术性原因,不能将所有设备更换成新型构网型技术设备。
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