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中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：2020氣候雄心峰會(huì)上，習(xí)近平主席宣布：到2030年，中國(guó)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消費(fèi)比重將達(dá)到25%左右，森林蓄積量將比2005年增加60億立方米，風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到12億千瓦以上。

顯然，在碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)下，風(fēng)電光伏將再迎大幅增長(zhǎng)空間；外加包括新能源汽車在內(nèi)的用戶側(cè)爆發(fā)式負(fù)荷增加對(duì)區(qū)域電網(wǎng)的影響，儲(chǔ)能調(diào)頻的總體需求亦將越來(lái)越大。而高功率型鋰電池儲(chǔ)能技術(shù)以其快速、精確的功率響應(yīng)能力，勢(shì)必在輔助調(diào)頻領(lǐng)域扮演更為重要的角色。 

何為儲(chǔ)能調(diào)頻？

眾所周知，電是一種能量，具有瞬時(shí)特性，發(fā)電負(fù)荷必須匹配用電負(fù)荷，完美狀態(tài)下，發(fā)電與用電負(fù)荷要完全相等。

 當(dāng)然，這是不可能的。

發(fā)電負(fù)荷與用電負(fù)荷就像是一個(gè)天平的兩端，發(fā)電側(cè)服務(wù)于用電側(cè)，發(fā)電量相當(dāng)于天平上的砝碼，用電側(cè)用電具有一定隨機(jī)性，調(diào)度的主要職責(zé)，就是平衡這個(gè)天平，讓發(fā)電廠通過(guò)指示進(jìn)行發(fā)電。

 當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)電出力與系統(tǒng)負(fù)荷不平衡時(shí)，頻率將隨之發(fā)生變化。當(dāng)發(fā)電量小于用電負(fù)荷時(shí)，系統(tǒng)頻率降低，反之升高。因此，頻率是最為敏感、最能直接反映電力系統(tǒng)有功功率平衡運(yùn)行參數(shù)，也是電能質(zhì)量指標(biāo)中要求最為嚴(yán)格的一項(xiàng)指標(biāo)，當(dāng)局部區(qū)域電力系統(tǒng)頻率出現(xiàn)持續(xù)波動(dòng)時(shí)，就可能會(huì)影響電網(wǎng)穩(wěn)定。 

為保障電網(wǎng)穩(wěn)定，發(fā)電機(jī)組必然擁有調(diào)頻義務(wù)，在電力輔助服務(wù)市場(chǎng)，發(fā)電機(jī)組需要定期繳納保證金，調(diào)頻能力弱的發(fā)電機(jī)組無(wú)法拿回保障金，相當(dāng)于罰款，調(diào)頻能力強(qiáng)的機(jī)組則可以通過(guò)電力輔助服務(wù)賺取利潤(rùn)。對(duì)于部分火電機(jī)組來(lái)說(shuō)，調(diào)頻能力的強(qiáng)弱甚至直接決定了電廠是盈利還是虧損。

 調(diào)頻響應(yīng)中，考核的三個(gè)指標(biāo)分別為調(diào)節(jié)速率、響應(yīng)速度、和調(diào)節(jié)精度，又稱K1、K2、K3，三者的綜合指標(biāo)即為K，代表電廠調(diào)頻能力的好壞。

 K值是影響調(diào)頻收益的最重要指標(biāo)之一，K值越大，在調(diào)頻輔助服務(wù)競(jìng)爭(zhēng)中就更有優(yōu)勢(shì)，調(diào)頻收益也就越高，對(duì)企業(yè)主體來(lái)說(shuō)，提升K值就是提升利潤(rùn)。

 即：增加調(diào)節(jié)速率、縮短響應(yīng)時(shí)間、和優(yōu)化調(diào)節(jié)精度。 

電化學(xué)儲(chǔ)能與火電“珠聯(lián)璧合” 

火電機(jī)組需要磨煤、燃燒的過(guò)程，能量轉(zhuǎn)換時(shí)間較長(zhǎng)，存在調(diào)節(jié)速率慢、折返延遲和誤差大的缺點(diǎn)。具體表現(xiàn)為調(diào)節(jié)的延遲、偏差（超調(diào)和欠調(diào)）等現(xiàn)象，如圖：

 從響應(yīng)時(shí)間上來(lái)說(shuō)，以南網(wǎng)區(qū)域?yàn)槔?，一般燃煤發(fā)電機(jī)組的響應(yīng)時(shí)間通常在30秒至1分鐘左右，部分老舊機(jī)組甚至達(dá)到兩分鐘， K2值在0.6-0.9之間；水電響應(yīng)時(shí)間通常在20s以內(nèi)，其K2值在0.93以上。而儲(chǔ)能系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間僅為兩秒鐘，應(yīng)用于聯(lián)合調(diào)頻，對(duì)煤電企業(yè)的調(diào)頻性能拉升作用可謂立竿見(jiàn)影。

 在調(diào)節(jié)速率上，常規(guī)的煤電機(jī)組調(diào)節(jié)速率一般為額定容量的1.5%/min;在額定功率范圍內(nèi)，鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可以在一秒鐘內(nèi)以99%以上的精度完成指定功率的輸出;故火儲(chǔ)聯(lián)合調(diào)頻中，儲(chǔ)能系統(tǒng)可以顯著的拉升火電的調(diào)節(jié)速率。

 而在調(diào)節(jié)精度上，儲(chǔ)能的AGC 跟蹤曲線幾乎與AGC 指令曲線重合。如下圖： 

除此之外，儲(chǔ)能的參與還可以延長(zhǎng)火電機(jī)組使用壽命，減少煤電機(jī)組調(diào)速閥門的動(dòng)作，減少其磨損，這項(xiàng)額外收益甚至足以大幅度追平因追加儲(chǔ)能設(shè)備而產(chǎn)生的投資成本。

 隨著電化學(xué)儲(chǔ)能成本的下降，火儲(chǔ)聯(lián)合越來(lái)越成為趨勢(shì)，甚至正逐漸成為必須品，配備了儲(chǔ)能的火電機(jī)組在調(diào)頻性能上遠(yuǎn)超未配儲(chǔ)能的火電機(jī)組。 

當(dāng)人無(wú)我有，變成人人都有 

 正是這種立竿見(jiàn)影的差距，導(dǎo)致2018、2019年，符合條件并得到政策支持的地區(qū)爆發(fā)了儲(chǔ)能項(xiàng)目“上馬熱”，儲(chǔ)能調(diào)頻也成為了儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)中最先實(shí)現(xiàn)盈利的細(xì)分領(lǐng)域，而且利潤(rùn)還相當(dāng)可觀。

 但是，隨著越來(lái)越多的火電機(jī)組上馬儲(chǔ)能項(xiàng)目，鐮刀與韭菜式的利潤(rùn)收割方式必然快速終結(jié)，隨著儲(chǔ)能企業(yè)扎堆進(jìn)入聯(lián)合調(diào)頻領(lǐng)域，山西、廣東地區(qū)市場(chǎng)儼然已經(jīng)廝殺成了一片紅海，隨著建設(shè)儲(chǔ)能輔助調(diào)頻的機(jī)組越來(lái)越多，規(guī)模相對(duì)固定的資金池被迅速攤薄，部分項(xiàng)目已經(jīng)出現(xiàn)了虧損。 

在容量市場(chǎng)，當(dāng)人無(wú)我有的優(yōu)勢(shì)消失，躺著賺錢的時(shí)代必然遠(yuǎn)去，能賺錢的項(xiàng)目，必然需要滿足“人有我優(yōu)”的屬性。

 這是最基本的市場(chǎng)規(guī)律。

 即：如何配置儲(chǔ)能，配置什么樣的儲(chǔ)能，將成為火儲(chǔ)聯(lián)合調(diào)頻領(lǐng)域重要的核心課題。這其中，儲(chǔ)能系統(tǒng)的性能至關(guān)重要。

 功率型鈦酸鋰電池亮相火儲(chǔ)市場(chǎng) 

任何商業(yè)項(xiàng)目想要盈利，最基本的原則就是收益大于成本，調(diào)頻領(lǐng)域當(dāng)然也不能免俗。在儲(chǔ)能輔助火電調(diào)頻領(lǐng)域，這個(gè)影響收益的關(guān)鍵因素之一，就是儲(chǔ)能系統(tǒng)的K值。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，應(yīng)用于調(diào)頻的儲(chǔ)能電池必須選用充放電速度快、壽命長(zhǎng)的功率型電池，使K值增加。因此，電池的壽命、倍率以及安全屬性成為了儲(chǔ)能系統(tǒng)在調(diào)頻領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

 長(zhǎng)壽、安全、充放電速度快恰恰是銀隆鈦酸鋰電池的招牌屬性，其優(yōu)質(zhì)性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了傳統(tǒng)鋰電池。據(jù)央視財(cái)經(jīng)報(bào)道，在六年時(shí)間，銀隆鈦酸鋰電池充放電已超過(guò)3萬(wàn)次，電池容量卻衰減不到10%，這意味著其具有超長(zhǎng)的循環(huán)壽命；在充放電速度上，銀隆新能源公交8分鐘充電99%；從安全性能上，銀隆曾對(duì)其鈦酸鋰產(chǎn)品進(jìn)行了穿刺、高溫、切割等測(cè)試，均無(wú)出現(xiàn)冒煙或著火現(xiàn)象。

 另外一個(gè)影響調(diào)頻收益的是里程成本。初始投資造成了銀隆鈦酸鋰電池性價(jià)比不高的假象。事實(shí)上，銀隆鈦酸鋰電池?fù)碛辛姿徼F鋰三倍以上的壽命和兩倍的調(diào)頻里程，里程成本僅為磷酸鐵鋰的1/6，而銀隆鈦酸鋰儲(chǔ)能系統(tǒng)的初始成本僅為磷酸鐵鋰儲(chǔ)能系統(tǒng)的兩倍。那么，總的來(lái)說(shuō)，銀隆鈦酸鋰電池的性價(jià)比不但不低，反而理論上達(dá)到了磷酸鐵鋰電池的三倍以上。銀隆鈦酸鋰電池在儲(chǔ)能調(diào)頻領(lǐng)域，具有顯著的優(yōu)勢(shì)。 

如最近投運(yùn)的珠海橫琴綜合智慧能源項(xiàng)目，就采用了銀隆新能源的鈦酸鋰儲(chǔ)能系統(tǒng)。銀隆新能源鈦酸鋰儲(chǔ)能系統(tǒng)通過(guò)電網(wǎng)調(diào)頻、平衡負(fù)載波動(dòng)、黑啟動(dòng)等功能，為橫琴新區(qū)提供安全高效、經(jīng)濟(jì)環(huán)保、清潔低碳的綠色能源解決方案。該系統(tǒng)在參與電網(wǎng)調(diào)頻應(yīng)用中，響應(yīng)速度快，短時(shí)功率吞吐能力強(qiáng)，且易改變調(diào)節(jié)方向，與常規(guī)調(diào)頻電源相結(jié)合，作為輔助傳統(tǒng)機(jī)組調(diào)頻的有效手段，進(jìn)一步提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與可靠性。 

憑借優(yōu)異的節(jié)能環(huán)保成效與技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用，銀隆鈦酸鋰功率型高效儲(chǔ)能系統(tǒng)入選2020年《廣東省節(jié)能技術(shù)、設(shè)備（產(chǎn)品）推薦目錄》，助力優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)，加快新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，支持新一代信息技術(shù)、新能源、節(jié)能環(huán)保、數(shù)字經(jīng)濟(jì)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

 隨著火電調(diào)頻配置儲(chǔ)能逐漸普及，人無(wú)我有的先發(fā)優(yōu)勢(shì)殆盡，鈦酸鋰電池儲(chǔ)能也許會(huì)綻放更加璀璨的光彩，凸顯其人有我優(yōu)的特性。

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