甘肃新型储能发展形势及面临的挑战与应对措施_8mb

甘肃新型储能发展形势及面临的挑战与应对措施总结

一、全国新型储能产业发展现状

1. 储能发展的必要性

• 全球130多个国家和地区提出碳中和目标，构建新型电力系统是实现碳中和的重要路径。
• 新型能源体系需兼顾安全、清洁低碳、新能源发展与新型电力系统建设，储能技术是提升电力系统灵活性、经济性和安全性的关键手段。

2. 产业政策

• 《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》：提出“十三五”和“十四五”期间储能发展的“两步走”战略。
• 《关于加快推动新型储能发展的指导意见》：首次提出量化目标，到2025年新型储能装机规模达3000万千瓦以上，2030年实现全面市场化。
• 《“十四五”新型储能发展实施方案》：明确新型储能由商业化初期进入规模化发展阶段，系统成本降低30%以上。
• 《“十四五”可再生能源发展规划》：赋予新型储能独立市场主体地位，完善其参与各类电力市场的交易机制和技术标准。
• 《新型电力系统发展蓝皮书（征求意见稿）》：提出储能将承担系统日内平衡调节和日以上平衡调节功能。
• 《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》：鼓励发展调峰调频补偿机制，推动新型储能快速发展。

3. 储能规模

• 全球：截至2022年底，累计装机规模237.2GW，同比增长13.28%。
• 中国：截至2022年底，累计装机规模59.8GW，同比增长38.11%。

二、甘肃省新型储能产业发展现状及相关政策要求

1. 甘肃电力发展现状

• 截至2022年底，甘肃全口径装机6599万千瓦，新能源装机占比51.72%，清洁能源占比66%。
• 预计“十四五”末新能源装机将达8122万千瓦，占比超60%，形成高比例新能源电力系统。

2. 新型储能发展现状及政策

• 政策文件：
  • 《关于加快推进全省新能源存量项目建设工作》：鼓励风光电项目配置10%-20%储能设施。
  • 《关于“十四五”第一批风电、光伏发电项目开发建设有关事项的通知》：明确并网条件需具备灵活调节能力。
  • 《关于氢能产业发展的指导意见》：推动“风光发电+氢储能”一体化应用。
• 发展规模：截至2023年4月底，甘肃已建成投运新型储能项目29个，总装机规模45.8万千瓦/103.3万千瓦时。
• 发展模式：以“新能源+储能”为主，鼓励电网侧共享储能和用户侧储能为补充。
• 鼓励措施：
  • 建立调峰容量市场，实现从“调峰电量付费”向“调峰能力付费”转变。
  • 完善调频市场机制，支持储能参与调频市场获取补偿里程收益。
  • 深化需求侧资源交易，建立用户侧调节补偿机制。

3. 储能调度运行模式

• 电网侧储能：独立共享储能和独立储能可参与辅助服务市场，接受电网统一调度。
• 新能源+储能：作为整体运行，平滑新能源发电曲线，提高利用率。
• 火电+储能：提升火电机组调频性能，增强市场收益能力。

三、国网甘肃省电科院储能检测能力建设及相关检测案例

1. 实验室建设目标

• 围绕“碳达峰、碳中和”战略，建设储能科技研发中心、设备检测中心、人才培育中心和技术监督平台。
• 目标是打造具有本地特色、科研前瞻性和试验检测能力的高水平实验室。

2. 检测标准依据

• 国内标准：
  • 电池本体：GB/T36276-2018、GB/T36558-2018
  • 并网性能：GB/T36547-2018、GB/T36548-2018、DL/T2246-2021
• 国际标准：
  • 电池本体：IEC 62933-2-1:2017、IEEE P2030.2、IEEE P2030.3
  • 并网性能：德国技术导则、IEEE P2836

3. 检测平台建设

• 高精度功率分析仪：用于有功、无功调节能力测试、充放电响应/调节/转换时间测试、电能质量测试。
• 储能电池本体测试平台：开展电化学性能试验和安全性能测试。
• 储能电站并网检测装置：8MVA容量，兼容35kV、10kV、6kV电压等级，用于电网适应性、高低电压穿越测试。
• 储能电池模组检测装置：支持电池组循环充放电、功能测试及数据监测。

4. 检测项目与内容

• 电池单体、模块、BMS、EMS、PCS到货抽检测试：
  • 包括外形尺寸、充放电性能、温度、过充过放、短路、热失控等测试项目。
• 储能系统并网测试：
  • 包括电网适应性、功率控制、保护功能、通信测试等，依据国家标准进行。

5. 测试中发现的问题

• 电池本体：
  • 工作参数设定不合理，与型式试验报告不一致。
  • 过充测试中发生爆燃、膨胀、燃烧现象。
• EMS系统：
  • 控制节点不一致，无法统一响应AGC和AVC指令。
  • 与BMS、PCS数据不匹配，影响系统协调运行。
• PCS变流器：
  • 设计参数和软件设置不符合国标要求，保护定值不匹配。
  • IGBT模块升温过快，自动降功率。
  • 直流接触器误报或无法正常闭合，影响系统稳定性。
• 涉网性能：
  • 无功调节时有功功率下降明显。
  • 多机并联运行不稳定，易出现电压电流尖峰，响应时间较长。

四、总结

甘肃新型储能产业正处于快速发展阶段，政策支持力度大，市场规模逐步扩大，主要发展“新能源+储能”模式，并逐步探索电网侧和用户侧储能的市场化机制。国网甘肃省电科院在储能检测能力建设方面已取得一定进展，建立了覆盖电池本体、系统并网、EMS、PCS等多方面的检测平台，为储能系统安全运行和并网提供技术支持。

然而，储能系统在实际运行中仍面临电池性能不达标、EMS与PCS数据不一致、PCS控制响应慢、涉网性能不稳定等问题，需进一步加强技术标准执行、系统协调控制及运行管理，以保障储能系统的安全性和经济性。