2021年開始,隨著國內(nèi)新能源并網(wǎng)對配置儲能的需求以及用戶側(cè)儲能盈利條件的改善,疊加設(shè)備價格降低、技術(shù)性能提升等綜合因素,新型儲能行業(yè)進入快速發(fā)展期,帶動其并網(wǎng)規(guī)模不斷攀升。
電化學(xué)儲能在新型儲能中占據(jù)主導(dǎo)地位,而國內(nèi)絕大多數(shù)新型儲能項目主要集中在近三年投運,截至2023年底,已并網(wǎng)電化學(xué)儲能電站規(guī)模約為3000萬kW,同比增長超過260%。
實踐是檢驗真理的有效手段,儲能電站并網(wǎng)投運后,儲能充放電效率、系統(tǒng)可用率、設(shè)備故障分布、運行時間等運行數(shù)據(jù)一直是行業(yè)關(guān)注的核心,特別是作為評判各類儲能類型差異、技術(shù)路線優(yōu)劣、調(diào)用控制水平以及運維水平高低的重要依據(jù)。
以電化學(xué)儲能各種類型為例,磷酸鐵鋰電池、液流電池、鈉離子電池等儲能類別的性能一直停留在“理論數(shù)值”,存在虛標、過分宣傳等亂象,缺乏實際工程的驗證,甚至理論與實際存在較大的偏差。
日前,中電聯(lián)國家電化學(xué)儲能電站安全監(jiān)測信息平臺發(fā)布《2023年度電化學(xué)儲能電站行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)》,通過統(tǒng)計19家企業(yè)成員單位的電化學(xué)儲能電站裝機情況、電力電量情況、電站能效情況、電站可靠性情況、運行情況等做了統(tǒng)計和說明,從中可以概括性的了解現(xiàn)有運行項目的基本運行情況。
2023年,電化學(xué)儲能的平均運行系數(shù)0.13(日均運行小時3.12小時)。按照國家能源局此前發(fā)布的數(shù)據(jù),國內(nèi)新型儲能平均時長為2.1小時。考慮儲能的電站利用率,每天儲能的充放電次數(shù)不到一次,其中電網(wǎng)側(cè)年平均等效充放電次數(shù)172次,新能源側(cè)年平均等效充放電次數(shù)104次,新能源側(cè)和電網(wǎng)側(cè)儲能的整體利用率整體仍偏低,反映出其盈利水平仍較低。
2023年,電化學(xué)儲能電站綜合效率78.98%。由于電化學(xué)儲能電站以磷酸鐵鋰電池為主導(dǎo),此數(shù)據(jù)可近似于磷酸鐵鋰儲能電站綜合效率水平。不同省份電化學(xué)儲能電站效率差別較大,前5的地區(qū)在76.87%~82.12%區(qū)間,同時不同投運年限的儲能電站呈遞減趨勢,例如,一年以內(nèi)的投運的儲能電站效率為79.3%,1-3年內(nèi)投運的儲能電站效率為78.85%,3-5年內(nèi)投運的儲能電站效率為75.4%,反映出儲能電站運行方式、運行年限、環(huán)境溫度、儲能技術(shù)路線、設(shè)備選型、溫控方式等對效率的多重影響。對比近期國家光伏、儲能實證實驗平臺(大慶基地)發(fā)布的2023年度數(shù)據(jù),磷酸鐵鋰電池儲能系統(tǒng)綜合效率約為78%,考慮該驗證基地所屬地區(qū)極端氣溫較低、并網(wǎng)電壓等級較低,可綜合評判下磷酸鐵鋰電池儲能電站的平均效率水平。此外,實驗基地數(shù)據(jù)顯示全釩液流電池儲能系統(tǒng)綜合效率為63%左右。
2023年,電化學(xué)儲能電站可用系數(shù)為0.97。電池問題仍是電化學(xué)儲能電站發(fā)生非計劃停運的最重要因素,占非計劃停運的32.72%,此外,BMS和PCS分別占非計劃停運的20.97%和26.6%,對于電池,主要風(fēng)險體現(xiàn)是隨著電池單體之間的不一致性增加以及個別項目電池質(zhì)量良莠不齊帶來的安全風(fēng)險;對于PCS,主要風(fēng)險體現(xiàn)是部分PCS散熱風(fēng)口未安裝防塵網(wǎng)或防塵網(wǎng)積灰導(dǎo)致艙內(nèi)溫度過高以及部分項目PCS與電池整體集成導(dǎo)致艙內(nèi)溫度過高;對于BMS,主要風(fēng)險體現(xiàn)是部分BMS不具備在線均衡功能、電池采集線松動虛接、不具備簇級隔離故障功能等問題;對于集成,主要風(fēng)險體現(xiàn)是設(shè)備間通訊終端、漏雨等問題。
不同項目運行數(shù)據(jù)差異較大,且考核計量方式差別較大,具體數(shù)據(jù)尚需具體了解和分析,不可一概而論,但運行數(shù)據(jù)是校驗儲能性能的“真實數(shù)據(jù)”,行業(yè)需加強對電化學(xué)儲能電站為主的新型儲能項目運行數(shù)據(jù)的收集和分析,指導(dǎo)規(guī)劃設(shè)計、設(shè)備制造、建設(shè)運維等環(huán)節(jié),促進全行業(yè)高質(zhì)量長遠發(fā)展。
責(zé)任編輯: 李穎