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電力系統調峰之急如何緩解?中如集團帶來調峰負荷整體解決方案
2022/11/10 22:06:41 來源:財訊網 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:近幾年,新能源發電裝機比重逐步提升,電力系統調峰能力需求持續增加,調峰輔助服務市場規模逐漸壯大,各地由此紛紛開啟調峰輔助服務的市場化建設。據國家能源局通報顯示,從電力輔助服務補償費用的結構上看,調峰補償費用總額50.09億元,占總補償費用的38.44%,各地輔助服務市場的輔助服務提供方以火電為主。導語:2014年,為充分激發火電調峰的積極性,解決棄風問題,東北地區在調峰領域率先引入競爭機制。近幾年,新能源發電裝機比重逐步提升,電力系統調峰能力需求持續增加,調峰輔助服務市場規模逐漸壯大,各地由此紛紛開啟調峰輔助服務的市場化建設。據國家能源局通報顯示,從電力輔助服務補償費用的結構上看,調峰補償費用總額50.09億元,占總補償費用的38.44%,各地輔助服務市場的輔助服務提供方以火電為主。除了傳統的氣電、抽蓄、煤電靈活性改造外,隨著儲能成本下降,儲能參與系統調峰調頻的工程范例也陸續出現。在目前的形勢下,如何提高電力系統的調節能力?目前,我國主要還是依靠補償機制推動系統調節能力的建設,隨著電價政策進一步理順,推動補充機制向市場機制過渡,利用現貨市場及輔助服務市場挖掘調節型電源的價值,同時推進兩部制電價,并由社會分攤成本,從發用兩端發力,才能提高系統效率,這是解決問題的關鍵。
作為長期研發和推廣多能源+儲能模式發展的公司,上海中如智慧能源集團有限公司(簡稱中如集團)在行業內積累了良好的口碑和品牌影響力,高速發展的速度引起了社會的高度關注。中如集團主營水蓄能整體解決方案,電力能源科技,鍋爐機電設備銷售、安裝、維修,可再生能源消納,電廠儲能調峰,智慧綜合能源管理,新能源技術研發,技術轉讓,技術咨詢和技術服務等。致力于儲電、儲熱、儲冷、儲蒸汽等核心技術。同時,在電廠儲能調峰方面,中如集團進一步提高靈活性調節電源以及儲能裝置建設的積極性,持續提高電力系統的調峰能力。
什么是儲能調峰?
由于用電負荷是不均勻的。在用電高峰時,電網往往超負荷。此時需要投入在正常運行以外的發電機組以滿足需求。這些發電機組稱調峰機組。而用于調節用電的高峰,所以稱調峰機組。調峰機組的要求是啟動和停止方便快捷,并網時的同步調整容易。一般調峰機組有燃氣輪機機組和水儲能機組等等。
目前可供電力系統調峰的電源有:
1、水電常規機組調峰。其調峰容量是根據水電廠的可調節保證電價進行計算。由于水電有許多優點.因此,在有水電的電力系統中均首先利用水電機組調峰。
2、抽水蓄能機組調峰。其調峰容量由廠家規定。抽水蓄能機組調峰的優點是起停快。運行靈活,調峰效果顯著,缺點是投資較大,消耗一定電能(以3kW·h或4kW·h抽水電能換得2kW·h或3kW·h發電電能),須具有一定的地理條件等。鑒于抽水蓄能機組的調頻性能好,帶負荷迅速,而且還可兼作調相機運行及電力系統事故備用電源。能改善火電及核電的運行條件,因此有條件的大電力系統均發展這類調峰電源。
3、汽輪發電機組調峰。其調峰容量是本機組的可調節容量(指本機組運行的可變化容量,及利用機組起停調峰的容量之和)與其所擔任的旋轉備用容量之差。汽輪發電機組的可調節容量所占機組容量的比值,各個國家不盡相同,一些國家(美、英、日本等)大火電機組已考慮按調峰運行設計,燃煤汽包爐最小穩定負荷為額定值的30%-35%,而且機組起停快,起停次數可達一萬次,可為系統提供較大的調峰容量。是電力系統主要調峰電源。有些發電機組是按帶基本負荷設計的,燃煤爐最小穩定負荷,一般為額定值的70%-80%。而且起停慢,負荷增長慢,負荷變動范圍不大,為系統提供的調峰容量不大。
4、燃氣輪機組調峰。其調峰容量就是機組的額定容量。它的優點是起動迅速,運行靈活,用電率低。缺點是要燃油和燃氣,機組維護工作量大,發電成本高。由于一般單機容量小,調峰后設備損壞率高,因此在大電力系統中不能作為主要調峰電源。
5、其他新型式調峰電源調峰。近年來,國際上出現了一些新型式調峰電源。例如:采用壓縮空氣蓄能電站調峰。在系統低谷負荷時,將空氣壓縮存儲在地下洞穴中,當系統高峰負荷時。抽出來加熱并通過燃氣輪機發電。目前已在美國、西德建成。采用熱水蓄能電站調峰。在系統低谷負荷時,將火電廠多余蒸汽以熱水形式儲存在大型壓力容器中,當系統高峰負荷時.將熱水放出產生蒸汽發電。
需求平衡與調峰方案選擇
首先,對調峰容量作供需平衡,即以負荷峰谷需求量減去電源的調峰容量。其差值就是調峰容量不足部分。要按不同年份,不同季節分別進行計算。其次,對調峰容量不足的電力系統,要研究最優調峰方案,明確調峰電廠及其擔任調峰的能力。一般,可供選擇的調峰方案有:
一、新建水電廠;
二、合理擴大現有水電廠的裝機容量;
三、新建水儲能電廠;
四、提高現有火電機組調峰能力;
五、設置專門火電調峰機組,如燃氣輪機,聯合循環機組,火電調峰機組;
六、與調峰能力充足的電力系統聯網。
應用案例
在國家鼓勵大型發電企業開展發電廠調峰運行改造的同時,中如集團也積極參與到行業內節能減排的社會事業中來。截至2022年4月,中如集團的大型蓄能罐已經為華潤盤錦熱電廠、華能長春熱電廠、內蒙古赤峰市等熱電廠提供了調峰蓄熱保障,不僅為發電廠帶來了一定的經濟效益,也在一定程度上為區域供熱供暖提供了便利。
隨著可再生能源占比逐步提高,增強電力系統靈活性成為剛性需求,調峰和儲能成為突破瓶頸的關鍵。許多業內資深人士指出,規模化儲能逐步成為必然,儲能可作用于電力系統的不同環節,總體可實現可再生能源上網、保持電網高效安全運行和電力供需平衡。而中如集團在此之前就看準了儲能調峰的潛力,并研發出系統的調峰負荷解決方案。
中如集團依托自身具有核心知識產權的高壓電極水蓄熱儲能罐,水蓄熱用循環供暖儲能系統,風能及光能一體式蓄能裝置等儲熱技術和產品,在多種儲能形式的協同控制技術下,形成以電力交易模型為核心的儲能調峰控制策略,給客戶提供定制化儲熱調峰解決方案和系統建設,而其核心的儲熱系統具備削峰填谷、促進新能源消納等重要調峰功能。相比于傳統的電儲能而言,中如集團的性價高且靈活性強。未雨綢繆、生逢其時,中如集團的儲熱調峰解決方案可謂是給行業健康發展注入了一劑強心針。
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