2019年湖南電網側規?；瘍δ馨l展規劃及應用思考.pdf

1、湖南電網側規?；瘍δ馨l展規劃及應用思考 國網湖南經濟技術研究院 辦公室辦公室（黨委辦公室）（黨委辦公室）黨委黨建部黨委黨建部（監察部）（監察部）黨委組織部黨委組織部（人力資源部）（人力資源部）計劃財務部計劃財務部 規劃評審中心規劃評審中心 技術經濟中心技術經濟中心 設計中心（湖南經研電力設計有限公司）設計中心（湖南經研電力設計有限公司）國網湖南經研院國網湖南經研院 國網湖南經研院成立于2012年5月，是國網湖南省電力有限公司直屬單位，主要負責為湖南公司在電網規劃研究、能源電力研究、評審技經把關、設計咨詢業務等方面提供全方位的技術支撐與優質服務。國網湖南經研院現有4部門4機構1集體企業，正式員工

2、142人，博士研究生14人、碩士研究生62人，副高及以上職稱79人，設計院擁有送變電工程設計、咨詢和勘察“三甲”資質。負責全省電網規劃歸口管理、全省電網發展總體規劃和專項規劃的研究與編制；指導地市經研所編制配電網規劃，并進行評審評價；負責智能化規劃及二次規劃編制；負責主干通信網規劃編制；開展配電自動化發展規劃、現代通信技術、信息技術發展趨勢與電網融合研究 電網規劃研究 負責全省宏觀經濟、能源發展、電力需求以及公司和電網發展戰略重大問題研究，負責新能源、分布式能源、儲能技術等技術經濟特性以及技術應用研究，開展企業戰略、電力體制改革、電力市場建設運營研究。能源電力研究 負責電源（用戶）接入系統方案

3、、省公司35-500千伏電網項目、技改大修、小型基建、獨立二次、營銷、信息通信、科技、環保、零購、服務類項目可研和初設的評審和結算監督。評審技經把關 承擔全省220千伏及以上電網工程可研、設計和電源（用戶）接入系統設計工作。設計咨詢業務 1 2 3 4 數據部數據部 湖南電網發展概況 01 湖南電網儲能發展現狀 02 湖南電網儲能規劃思考 03 湖南電網儲能發展展望 04 目 錄 頁 PAGE DIRECTORY 6898萬5916萬9603萬4651萬020004000600080001000021.18萬18.59萬16.7萬16.69萬0510152025湖南湖北河南江西一、電網發展概況

4、一、電網發展概況經濟經濟 長沙 株洲 湘潭 岳陽 張家界 常德 益陽 吉首 懷化 婁底 邵陽 衡陽 永州 郴州 國民經濟：湖南省總面積21.18萬平方公里，占全國國土面積2.21%。2018年全省地區生產總值約3.64萬億元（全國第8位）；人口約6898萬。湘北 湘東 湘南 湘西北 湘西 湘中 5.28 6.65 5.0 4.72 6.45 12345華中各省人均GDP情況 湖南是一個地廣、人多、經濟發展較好的華中大省 湖南 人口 面積 一、電網發展概況一、電網發展概況電源電源 能源資源：“缺煤、無油、乏氣、水資源開發殆盡，新能源開發潛力有限”。電源裝機：截至2018年底，湖南省內電源總裝機4

5、522萬千瓦，其中水電（含抽蓄）1598萬千瓦、火電2284萬千瓦（全國第19位），風電348萬千瓦、光伏發電292萬千瓦。1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192018年全國火電裝機排名 單位：萬千瓦 10367 2284 人均裝機水平低（華中最后一位），火電規模小，不確定性能源比例占比高，能源對外依存度大。46%44%40%49%59%68%72%78%0%50%100%0100002000012345678湖南能源對外依存度 一、電網發展概況一、電網發展概況負荷負荷 用電水平：2018年，全社會用電量1745.2億千瓦時，同比增長10.4%（全國第9

6、位）；全社會最大負荷3550萬千瓦，同比增長12.7%。近期用電增速較快，后續提升空間較大。負荷特性：典型日負荷曲線也呈現“雙高峰”特征，午高峰出現在中午11點左右，晚高峰出現在傍晚20點左右。高峰持續時間一般不超過2小時 用電結構，2018年湖南二產用電比重低、三產和居民生活用電比重相對較高。隨著湖南產業轉型升級，產業結構將持續優化，三產用電比重將持續上升。一、電網發展概況一、電網發展概況網架網架 至葛換至葛換 崗市崗市 至至江陵江陵 澧州澧州 韶山換韶山換 甘肅酒泉甘肅酒泉 對外聯絡：經葛換崗市、孱陵澧州雙回等3回500千伏聯絡線與湖北電網聯系；祁韶特高壓直流投運，與甘肅電網點對點聯絡。受

7、現有網架結構的制約，2019年祁韶直流最大受電能力為5500兆瓦，湖南地區最大外受電能力不足6000兆瓦,還遠不足終期最大受電規模。一、電網發展概況一、電網發展概況運行運行 電網運行特性：湖南電網水電裝機占比較高，且水電、風電等清潔能源大多位于西部地區，湖南電網存在水、火兩張網的季節運行特性；電源和負荷分布不均衡，豐水期“西電東送”、枯水期“北電南送”特征明顯，電網建設和運行壓力較大。水電大發月份（4、5、6月），調峰與外送壓力大；大負荷月份（7、8、12、1月），保供壓力大。益陽市 長沙市 湘潭市 常德市 株洲市 郴州市 岳陽市 永州市 衡陽市 婁底市 邵陽市 懷化市 湘西自治州 張家界市

8、西部地區 負荷占比33%電源占比63%東部地區 負荷占比67%電源占比37%2018年電網最大峰谷差為14830兆瓦（12月29日），平均峰谷差8008兆瓦，最大峰谷差率達54.69；2018年最大錯避峰負荷2010兆瓦（1月29日），2018年有序用電總電量為22011萬千瓦時。湖南地區調峰缺口、電力供應缺口并存的問題嚴重。在考慮煤電靈活性改造、直流深度調峰后，2025年湖南電網仍存在160萬千瓦的調峰缺口，電力缺口規模則更大。湖南中長期調峰思路：一是進一步挖掘本省統調水電調峰能力。二是推進本省煤電機組靈活性改造。三是要求外電深入參與調峰。四是適時啟動抽水蓄能電站建設。五是適時分批次啟動電化

9、學儲能建設。一、電網發展概況一、電網發展概況運行運行 湖南電網發展概況 01 湖南電網儲能發展現狀 02 湖南電網儲能規劃思考 03 湖南電網儲能發展展望 04 目 錄 頁 PAGE DIRECTORY 20182018年省公司策劃并啟動電網側儲能建設項目年省公司策劃并啟動電網側儲能建設項目 7月 江蘇調研儲能建設情況，湖南正式啟動電網側儲能建設項目 長沙電網電池儲能示范工程，可研和初步設計。長沙儲能一期示范工程設備租賃和采購招標 長沙儲能一期示范工程正式開工（榔梨、芙蓉、延農）1月27日，榔梨儲能 站 成 功 實 現10kV并網 7月-8月 6月底 編制策劃湖南電網電池儲能技術應用總體方案、

10、長沙電網電池儲能示范工程初步實施方案和湖南公司電網側電池儲能示范工程投資分析報告三項成果 9月 10月18日 1月 二、儲能發展現狀二、儲能發展現狀 4月，榔梨、延農、芙蓉全部并網 4月 6月20日 省委書記調研湖南省電力有限公司 芙蓉站（26MW/52MWh）榔梨站（24MW/48MWh）延農站（10MW/20MWh）二、儲能發展現狀二、儲能發展現狀 二、儲能發展現狀二、儲能發展現狀 湖南首批電網側電池儲能站 國內首次采用電池租賃建設 電網側首次采用全室內布置 目前單體容量最大 功能最全面的電池儲能站毫秒級電源響應系統 項目特點 總容量：60MW/120MWh（芙蓉，榔梨，延農）功 能：提高

11、長沙電網調峰能力、提升新能源消納能力、提升祁韶直流消納能力和直流閉鎖時電網應對能力。序號 所屬地區 工程名稱 站址位置 建設規模 1 五一商圈 芙蓉儲能站 220kV芙蓉變旁空地 26MW/52MWh 2 星沙 榔梨儲能站 220kV榔梨變旁防災減災中心停車場 24MW/48MWh 3 岳麓區 延農儲能站 220kV延農變內空地 10MW/20MWh 總計 60MW/120MWh 長沙電池儲能站一期示范工程 湖南電網發展概況 01 湖南電網儲能發展現狀 02 湖南電網儲能規劃思考 03 湖南電網儲能發展展望 04 目 錄 頁 PAGE DIRECTORY 三、湖南電網儲能規劃思考三、湖南電網儲

12、能規劃思考 提高高峰負荷供電能力；提高新能源的消納；提高系統調峰能力；替代傳統電力設備。提高暫態電壓穩定；提高頻率支撐能力；提高功角穩定；提高斷面輸電極限。三、湖南電網儲能規劃思考三、湖南電網儲能規劃思考 自動發電控制（AGC）;自動電壓控制（AVC）;輔助二次調頻（ACC）。02 04 01 雙向匹配 電網需求 電池特性 加強適應電網需求的儲能電池技術路線的研究篩選，重點推動符合電網不同應用場景性能要求的電池及其能量管理系統的研究、應用，推動其成本的降低，而非被動的選擇市場上推銷給電網公司的產品。三、湖南電網儲能規劃思考三、湖南電網儲能規劃思考-合適的電池干合適的事 新能源+儲能 水火電廠+

13、儲能 輸配電網+儲能 儲能集中控制中心 平抑發電波動 提升發電效率 降低棄風棄光 提升穩定特性 調峰調頻調壓 動態無功支撐 電網緊急控制 發電跟蹤控制 提升供電能力 抵御換相失敗 電網緊急控制 事故備用容量 多場景融合 功率能量分配 響應時間要求 規?；l展 在儲能多場景融合應用情況下，根據電網安全、穩定、經濟、可靠運行要求，儲能集中控制中心下發控制命令（功率、能量、響應時間、控制需求），各儲能電站接受命令之后立刻下發至PCS執行。三、湖南電網儲能規劃思考三、湖南電網儲能規劃思考-多場景融合 2019年4月，國家發改委輸配電定價成本監審辦法（修訂征求意見稿）公開征求意見，明確指出“抽水蓄能電站

14、、電儲能設施”是屬于電網企業輸配電業務無關的費用。儲能不列入輸配電價成本無疑是會影響電網投資熱情，但絕不是阻止儲能前進的因素，反而還具有激發電網企業做出更多、更深、更實、更滿工作業績的作用。三、湖南電網儲能規劃思考三、湖南電網儲能規劃思考-經濟性評價與價值模式 發電側 電網側 用戶側 儲能投資成本增加 電源隱形效益提升 發電成本降低 儲能投資成本增加 電網隱形效益提升 輸配電成本降低 電能質量提升 供電服務提升 安全穩定提升 電價體現 挖掘價值 量化分析 儲能經濟社會效益 政府認可 公眾認可 投資認可 用戶認可 目標 儲能是電力系統重要組成部分 推動 儲能納入輸配電成本 從儲能投資、隱形效益、

15、輸電成本、供電服務等角度考慮儲能在發電側、電網側和用戶側的經濟社會效益，挖掘儲能價值并量化分析其對銷售電價的影響，達到政府和社會各界認可儲能是電力系統重要組成部分的目標，推動儲能投資納入輸配電價成本，鼓勵電網企業加大儲能投資建設，促進儲能規?；l展。三、湖南電網儲能規劃思考三、湖南電網儲能規劃思考-經濟性評價與價值模式 鋰電回收還沒有很好的辦法，儲能規?；l展后，無法回收的退役電池會造成同樣會造成污染 安全性 穩定性 環保性 穩定性不夠會導致的儲能難以在電網持續穩定的發揮作用，同時，會導致后期維護、更換電池的成本過高 三、湖南電網儲能規劃思考三、湖南電網儲能規劃思考-最擔心的問題 據媒體報道，

16、韓國、美國、國內江蘇/山西/北京發生了多起電池燃燒事故，美國電網側儲能著火爆炸事件甚至造成了多名消防人員受傷 湖南電網發展概況 01 湖南電網儲能發展現狀 02 湖南電網儲能規劃思考 03 湖南電網儲能發展展望 04 目 錄 頁 PAGE DIRECTORY 電化學儲能 抽水蓄能 投資成本低、安全性高，便于集中調度 選址靈活、建設周期短、響應速度快 積極推動平江抽蓄、安化抽蓄等項目建設，發揮抽水蓄能電站投運后規?；б?；繼續積極探索電池儲能技術的示范應用，積極推進長沙儲能二期示范工程，容量60MW/120MWh，分布在6個現有110千伏變電站。協同發展、互相補充 四、湖南電網儲能發展展望 抽水

17、蓄能or電化學儲能？合建模式 分建模式 儲能電站作為獨立主體，通過變電站接入系統。儲能投資納入變電站本體投資 儲能站建在變電站內部，控制系統與變電站融合，儲能裝置屬于變電站的一部分，與變電站同步核準、同步建設?？山ㄒ幠Ｐ?，一般不宜超過本體投資20%，原站站址需擴征地。不對原變電站的立項造成影響，建設規?？筛鶕枨?、場地確定。難以核準，現階段只能示范為主。長沙儲能示范工程采用分建模式，“三站合一”試點項目為分建模式 四、湖南電網儲能發展展望 合建模式or分建模式？01 湖南電網側儲能主要配置用于削峰填谷的儲能站，適當配置用于事故備用的儲能站，少量發展用于平抑波動的儲能站 應用場景 03 按照標準化、模塊化、序列化思路，可配置非固定式儲能 技術路線 02 2019-2021年間，以鋰電池為主，以全釩液流電池為輔，可考慮采用混合型電池方案 電池選型 04 削峰填谷：能量型電池，充放電時間2-4h；事故備用：高功率型電池，倍率特性2-5C；平抑波動：功率型電池，倍率特性1-2C。技術指標 四、湖南電網儲能發展展望 演示完畢，感謝您的聆聽 匯報人：李湘旗