根據(jù)近期中電聯(lián)統(tǒng)計(jì)報告,通過調(diào)研電化學(xué)儲能項(xiàng)目平均等效利用系數(shù)為12.2%,其中新能源配儲系數(shù)僅為6.1%,火電廠配儲能為15.3%,電網(wǎng)儲能為14.8%,用戶儲能為28.3%。盡管儲能由于運(yùn)行方式和充放電時間限制,難以做到長時間頻繁的滿功率充放電,但綜合利用率過低是不爭的事實(shí),特別是新能源側(cè)配建儲能和電網(wǎng)側(cè)儲能電站。
計(jì)劃停運(yùn)指儲能電站因檢查、試驗(yàn)、檢修等目預(yù)先計(jì)劃安排停運(yùn)的狀態(tài),例如去年北京“4.16”儲能火災(zāi)事故后,諸多省份多個儲能電站暫時停止運(yùn)行,同時開展儲能安全大排查和安全改造,由于粗放式建設(shè),安全、技術(shù)以及建設(shè)流程不滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定是儲能電站利用率低的原因之一。
盈利水平有限,儲能電站主動不參與電力市場交易是計(jì)劃停運(yùn)的主要原因之一。例如今年山東部分共享儲能電站在電力現(xiàn)貨市場交易中,由于夏季部分月份現(xiàn)貨市場電價價差過低,運(yùn)營單位在考慮儲能電站充放電損耗和電池衰減等因素后,無盈利空間,運(yùn)營單位主動停止儲能參與現(xiàn)貨市場服務(wù)。
非計(jì)劃停運(yùn)是指不在計(jì)劃內(nèi)的停運(yùn),包括電力系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)故障等因素造成的停運(yùn),其中儲能系統(tǒng)設(shè)備自身故障停運(yùn)是儲能利用率低的最主要因素。
以磷酸鐵鋰儲能單元為例,集中式儲能單元由數(shù)千個單體電池串并聯(lián)而成,各類信息數(shù)據(jù)量龐大。以某百兆瓦級儲能電站實(shí)際報警和故障信息為例,儲能電池和BMS的故障占據(jù)儲能電站故障信號占比超過90%,以電池過壓、欠壓、溫度報警信號為主,每月報警信息可達(dá)到上萬次,盡管多數(shù)報警信號無需停機(jī)處理,但部分嚴(yán)重信號需要儲能單元進(jìn)行停機(jī)處理,而目前主流的集中式儲能系統(tǒng)也往往無法做到分簇管理,影響儲能電站的整體利用率。
提升儲能電站的利用率是促進(jìn)儲能行業(yè)健康長遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)鍵因素,主要考慮通過以下幾點(diǎn):
首先,依賴電力市場價格機(jī)制的健全,完善新型儲能參與現(xiàn)貨市場、輔助服務(wù)市場等價格機(jī)制,根據(jù)電力系統(tǒng)需求科學(xué)安排建設(shè)規(guī)模,保證已投儲能的盈利水平和利用率,同時拓?fù)浞?wù)種類,充分發(fā)揮儲能的多重功能,例如探索以調(diào)峰為主的儲能電站,同時參與調(diào)頻、備用等服務(wù)。
其次,關(guān)注儲能系統(tǒng)的技術(shù)水平研究,提升設(shè)備的可靠性,例如針對主要報警或故障類別開關(guān)技術(shù)攻關(guān),又如針對單個電池故障導(dǎo)致整個儲能單元停運(yùn)研究開展拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、BMS控制和均衡技術(shù)研究,從而減少故障影響范圍,實(shí)現(xiàn)分簇甚至分模塊推出和投運(yùn),提升利用率。
再次,避免儲能系統(tǒng)的安全風(fēng)險,安全問題是行業(yè)的頭號重點(diǎn)也是難點(diǎn)問題,也是影響儲能電站利用率的主要因素。如何提升儲能電站的安全問題至關(guān)重要,需要從系統(tǒng)集成、消防介質(zhì)選擇、探測傳感器配置、聯(lián)動控制邏輯等多方面進(jìn)行考慮。
最后,提升運(yùn)維管理水平,儲能電站發(fā)展時間較短,與傳統(tǒng)的電力設(shè)施差異運(yùn)維方式差異較大,行業(yè)也缺乏專業(yè)的運(yùn)維管理人員。通過制定運(yùn)維管理規(guī)程規(guī)范,配合智能數(shù)字化輔助運(yùn)維工具等手段可提升項(xiàng)目的運(yùn)維管理水平,在發(fā)生故障停運(yùn)時能否快速正確處理,減少因故障導(dǎo)致的儲能電站停運(yùn)時間。
通過分析提出從電力市場建設(shè)、技術(shù)水平研究、安全風(fēng)險消除、運(yùn)維管理水平提升四個維度提高儲能設(shè)施的利用率,從而實(shí)現(xiàn)儲能的多重價值和對電力系統(tǒng)的高效支撐并獲取合理收益。