江苏能源发展现状:
火电项目(已核准):滨海港扩建2×100万千瓦、通州湾2×100万千瓦、华能太仓2×100万干瓦、国家能源常州2×100万千瓦、国信沙洲2×100万千瓦。
集中式光伏:1840万千瓦(2021年)、1119万千瓦(2022),受土地、环保因素制约,未来主要发展海上光伏、滩涂光伏。中广核田湾200万千瓦滩涂光伏示范推进中。
分布式光伏:2022年新增约600万千瓦、当前已有规模1500万千瓦。制约较少,是未来光伏发展主力。
陆上风电:现有规模1074千瓦。受土地、环保限制大,未来发展有限。
海上风电:1183千瓦、占所有风电53%。规划5000万千瓦以上。利用时长2502小时。未来发展潜力大。
发展评估:
省内新能源消纳率94.8%。考虑到新能源弃电的季节性和时段性,单靠储能解决弃电不经济,需要源网荷储协同互动。
具体步骤:
采用双层协调规划方式,将其分解为灵活电源投资决策问题和运行模拟校验两个子问题。投资决策模型对灵活发电厂、储能、需求侧响应等灵活电源进行优化。生产模拟优化模型对目标年内系统电力、热力进行优化生产,输出各类资源的电力、热力生产情况。
上层投资决策重点对源(深度调峰)、荷(需求响应)、储(储热、储能)等资源容量进行优化,得到方案X。
下层重点通过生产模拟优化模块得到净收益B。并为灵活性评估模块输入系统运行点P,计算系统灵活性指标,并反馈至上层投资决策模块。 上下双层进行优化,得出最优规模与配比。
灵活性优化配置下的储能规划:
煤电深度调峰改造整体效益较好,但受制于电场条件与辅助服务市场激励。
需求侧响应方式较为灵活,但对用户生产影响较大。
抽蓄是优质的调节资源,但受自然条件限制。
电化学储能配置和运行方式灵活,可有效降低系统运行成本,且具备顶峰调频等多种功能。
灵活性优化配置下的电动汽车主动响应:
全省电动汽车渗透率34%,预计2030年全省保有量约为800万~1064万台,充电负荷可达800万~900万千瓦。弃电可与充电负荷响应充分互动,用于消纳午间光伏。新能源消纳率提升0.7%、二氧化碳排放降低86万吨、系统运行成本降低4.8亿元。
江苏省储能规模及规划:
江苏省十四五新型储能发展实施方案提出,2025年全省新型储能装机规模达到260万千瓦左右。
电网侧储能:截至2022年10月,投运电网侧电化学储能10个,总容量227兆瓦/454兆瓦时。在建/建成待投运8个,合计264.4兆瓦/506.4兆瓦时,均为磷酸铁锂电池。
用户侧储能:已建成92座,总容量189兆瓦/1006兆瓦时,铅蓄电池为主。
储能发展制约:
已公布强制配储政策的省市地区中,新能源配储比例为10%~15%,储能时长2小时。强制配储存在利用效率、配储规模、成本疏导、商业模式等方面局限性,存在储能建而不用的情况。
部分电池较差,难以满足调频需求。
大规模电化学储能运维难度大、安全管理仍需加强。
新型储能商业模式、电价机制有待完善。
原材料价格波动大、磷酸铁锂电池成本难以预期