日前,经国家能源局批准制定的行业标准《电力系统新型储能电站规划设计技术导则》征求意见稿已经发布,对于储能各类应用场景的容量分析、设备选型、布局选址与系统接入给予了系统性指导。
此前国家能源局已经批准《新能源基地送电配置新型储能规划技术导则》实施。
此次包含电网侧储能/用户侧储能以及所有电源侧储能容量配置导则。
电源侧储能:在提升新能源并网友好性方面的容量配置,应考虑有功功率变化最大限值要求、有功功率变化速率限值要求、发电计划偏差考核限值要求、一次调频限幅、调差率和动态性能的要求以及对电压控制能力的要求;
电网侧储能:在提升系统调节能力的容量配置,宜通过电力系统生产模拟计算,统筹新能源利用率要求和其他调节资源技术经济性,确定新型储能装机容量;
用户侧储能:在降低用电成本(提升电力用户额外收益)等方面的容量配置,不超出电力用户年平均最大负荷,并结合用户所在地区电价相关政策,综合新型储能度电成本与峰谷差套利、专项补贴、辅助服务等收益,确定新型储能装机容量。
设备选型方面,区分≤4小时、4-8小时储能时长,前者推荐电化学储能,后者根据建设进度要求推荐电化学储能/压缩空气储能;应用于转动惯量需求或稳定支撑需求时,宜采用压缩空气储能。
标准主编单位:
电力规划总院有限公司
标准参编单位:
中能智新科技产业发展有限公司
国网经济技术研究院有限公司
南方电网能源发展研究院有限责任公司
中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司
中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司
中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司
中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司
电源侧储能容量分析
平滑输出/跟踪出力/频率调节/电压支撑等
在容量分析方面,电源侧储能系统定位和容量确定原则如下:
并网友好性方面
1. 平滑输出功率波动。新能源场站宜根据现行国家标准《风电场接入电力系统技术规定 第一部分:陆上风电》GB/T 19963、《光伏发电站接入电力系统技术规定》GB/T 19964 规定的有功功率变化最大限值要求、有功功率变化速率限值要求等,确定新型储能装机容量。
2. 跟踪计划出力曲线。宜根据发电计划偏差考核限值要求,确定新型储能电站装机容量。
3. 辅助频率调节。对于新能源场站,宜根据现行国家标准《并网电源一次调频技术规定及试验导则》GB/T 40595 对一次调频限幅、调差率和动态性能的要求,确定新型储能装机容量。
4. 电压支撑。新能源场站宜根据现行国家标准《风电场接入电力系统技术规定 第一部分:陆上风电》GB/T 19963、《光伏发电站接入电力系统技术规定》GB/T 19964 对电压控制能力的要求,确定新型储能装机容量。
支撑新能源基地送电方面
电源侧储能支撑新能源基地送电应优先考虑新能源基地调峰和送出通道可靠送电需要。通过配套电源与新型储能的一体化运行,满足输电通道可再生能源电量比例、新能源利用率、通道年利用小时数等要求,且不宜增加送端电网调峰压力。宜根据现行行业标准《新能源基地送电配置新型储能规划技术导则》NB/T 11194 规定确定新型储能装机容量。
电网侧储能容量分析
保供/系统调节/安全稳定等
在容量分析方面,电网侧储能系统定位和容量确定原则:
支撑电力保供
宜根据系统电力平衡情况,通过电力系统生产模拟统筹优化各类电源和负荷的支撑调节能力,确定新型储能装机容量。
提升系统调节能力
宜通过电力系统生产模拟计算,统筹新能源利用率要求和其他调节资源技术经济性,确定新型储能装机容量。
提升电网安全稳定性
主要适用于频率支撑,宜统筹考虑系统调频需求和常规机组调频能力,确定新型储能额定充/放电功率,标称充/放电时间不宜低于1小时。
用户侧储能容量分析
可靠供电/离网/新能源消纳/提升电能质量/降低用电成本等
用户侧储能不同定位下的容量分析:
保障重要电力用户保安负荷安全可靠供电
应根据现行国家标准《重要电力用户供电电源及自备应急电源配置技术规范》GB/T 29328 规定确定新型储能装机容量。
满足偏远地区离网电力用户供电需求
对于农牧居民、边防哨所等涉及国计民生的离网用户,除极端天气外,新型储能应联合其他电源共同满足其基本生产生活需要。对于其他离网用户,宜充分考虑用电负荷需求及其他电源的供电能力,通过电力系统生产模拟分析计算,经技术经济比较综合确定新型储能装机容量。
促进电力用户自发自用新能源消纳
主要适用于用户级源网荷储一体化和其他小规模用户自发自用新能源项目,宜根据新能源利用率和不增加系统调峰压力等要求,统筹用户侧调节资源,通过电力系统生产模拟确定新型储能装机容量。
提升电力用户电能质量
宜根据用户并网点及内部供电系统电能质量治理需求,确定新型储能装机容量。
降低电力用户用电成本或提升电力用户额外收益等功能
宜按以下原则开展新型储能容量分析:新型储能额定充/放电功率不大于电力用户年平均最大负荷;结合用户所在地区电价相关政策,综合新型储能度电成本与峰谷差套利、专项补贴、辅助服务等收益,确定新型储能装机容量。
选型、布局、选址、接入
优选电化学、压缩空气储能等
设备选型
系统储能时长需求不大于4小时的新型储能电站,宜采用电化学储能。
系统储能时长需求为4至8小时,且对建设进度等要求较高的新型储能电站,宜采用电化学储能(电化学储能电池类型可分为铅酸电池、钠硫电池、液流电池、锂离子电池和混合型电化学储能等)。
系统储能时长需求为4至8小时,对建设进度不敏感且经济性具备优势的新型储能电站,宜采用压缩空气储能。
系统具有转动惯量需求或稳定支撑需求时,宜采用压缩空气储能。
布局原则
新型储能电站应统筹考虑其应用场景、站址条件、功能作用、容量配置、设备选型,结合地区规划和电网运行需求规划布局选址与接入系统,宜就近就地布局满足电力系统需求。
此外电源侧新型储能布局可采用分散式或集中式布局方式。新能源基地送电配置新型储能宜按照集约化、规模化、单元化的模式开发布局,具体可参照现行行业标准《新能源基地送电配置新型储能规划技术导则》 NB/T 11194 有关规定执行。
选址原则
新型储能电站站址选择应满足国土空间规划、土地利用总体规划、城乡规划和相关标准的要求。
新型储能电站应结合储能类型、建设规模、建设条件、线路走廊、周边电网情况等确定可选站址。
接入原则
新型储能电站接入系统方案应统筹考虑电网接入条件、选址布置等因素,接线结构简单清晰,运行安全可靠灵活。
新型储能电站接入系统方案应结合新能源出力特性、系统运行需要等因素,统筹优化主变容量和导线截面选择,提高设备利用效率。
方案技术经济性分析
方案技术经济性比较目的是综合评估新型储能规划方案技术可行性、经济合理性,为规划设计方案优选提供依据。
方案技术比较应结合电源侧、电网侧和用户侧新型储能的需求,从系统定位、容量配置、设备选型、布局选址、系统接入等多个角度综合评价新型储能电站规划设计方案的技术可行性及合理性。
方案经济性分析应综合考虑投资费用、运营成本、直接效益和间接效益,从资产全寿命角度进行分析。宜采用效益比选法、费用比选法和最低年费用等方法分析新型储能的综合效益,当存在多个规划方案时,应进行比选分析,在技术可行基础上,选择综合效益最优的方案。
其中,电源侧储能综合效益宜考虑减少弃电收益+辅助服务收益+容量收益+减少考核成本收益等效益。电网侧储能综合效益宜考虑电能量收益+辅助服务收益+容量收益+延缓电网升级扩容收益等效益。用户侧储能综合效益宜考虑峰谷套利+减少容量费用等效益。
征求意见稿原文如下。
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