储能应用

蓄热调峰占调峰市场“半壁江山”

2019-03-25 09:49:30 中国电力新闻网 作者:邓恢平

日前,华电新疆昌吉热电厂调峰辅助服务项目运行成功,在储能市场日益火热的当下,蓄热调峰的发展情况如何,市场前景怎样?近日,中国电力报记者就上述问题采访了该项目参与企业——北京瑞特爱机电设备工程有限公司副总经理张占国。

中国电力报:蓄热调峰相比其他调峰方式有何优势和不足?有哪些技术方案?

张占国:蓄热调峰应用于供热季的火电机组,在新能源发电高峰时段,需要降低火电机组的发电负荷,但因为火电机组的发电与供热是耦合关系,一旦降低发电负荷,那么供热量也随之减少,为保证民生供热,须增加蓄热设备。虽然电化学储能不仅能应用于火电机组调峰,还可应用于纯凝机组调峰,但基于相同的调峰深度,电化学储能成本相当蓄热调峰的5~6倍,回报周期长,所以目前调峰市场基本没有应用电化学储能调峰,其更多的应用于调频市场。

目前“热电解耦调峰”主要技术方案包括电极锅炉调峰、固体电锅炉调峰、蓄热水罐调峰、机组低压缸零出力调峰或其中两种或两种以上技术组合的调峰方案。电极锅炉调峰系统安全可靠、造价低、占地面积小、可连续不间断调峰,但仅适用于发电侧调峰,不适用于负荷侧调峰。蓄热水罐调峰能源利用效率高、调峰成本低、投资回收周期短,但存在调峰深度较浅,最大只能调到发电机最低负荷率,当热负荷大,无蓄热时就不能调峰。固体蓄热电锅炉调峰调节深度深,可实现零电量上网、有利于降低变压器的投资;但固体蓄热介质有性能衰减可能性、对环境有一定污染,设备占地面积大、投资高。

电极锅炉+蓄热水罐调峰是当前最主要的蓄热调峰模式。这种调峰方式安装灵活、位置不限,可以安装于电厂,也可以安装于终端热用户近旁,采用后者安装方案时,既用作于区域供热主热源又可作为“可中断负荷”应用于电网调峰,不过,这种调峰技术的投资比仅采用电极锅炉调峰高,这种调峰技术同样可以实现最大深度调峰。

中国电力报:2016年蓄热调峰始用 于发电侧,目前蓄热调峰发展情况如何?

张占国:2016年11月,东北能源监管局印发了《东北电力辅助服务市场运营规则》,率先在全国启动了电力调峰辅助服务市场,起到了很好的示范效应。随后2017年、2018年新疆、甘肃、山西、华北、蒙西等地纷纷出台了电力辅助服务市场运行规则。通过东北等地区各项目的实际运行情况来看,弃风、弃光电量显著降低,达到了政策设计的目标。在所实施的项目中,蓄热调峰是主要调峰方式,占调峰项目数量的50%左右。通过这些项目的实施,投资方获得了良好的经济效益,同时也产生了良好的环境效益,大量利用弃电供热,大幅度减少了燃煤供热所造成的环境污染。

而蓄热调峰用于负荷侧调峰还处于政策应用方法研讨、摸索阶段。

中国电力报:昌吉热电厂调峰辅助服务项目选择蓄热调峰而非储能电站调峰是基于怎样的考虑?

张占国:昌吉热电厂之所以选择蓄热调峰形式是根据自身情况决定的,2018年昌吉热电厂供热面积为1500多万平米,最大热负荷将近800兆瓦,在进行蓄热调峰改造后,不仅能保障锅炉在调峰压低负荷时段的民生供热,并且能够从辅助服务市场获得很大的收益。而建造电化学储能电站投资大、建设周期长、投资回报慢。

中国电力报:您如何看待蓄热调峰的市场前景?

张占国:“十二五”以来,我国北方地区风电装机及热电装机迅猛增长,导致电网调峰矛盾日益突出,已经影响到电网的安全稳定运行,也影响到民生供热的可靠性,并引发大量的弃风限电,为解决北方调峰困局,缓解风热矛盾,解决弃风问题,2014年东北电网率先创新引入市场化机制,启动电力辅助服务市场建设,迈出了我国电力辅助服务市场建设的第一步,随后新疆、甘肃、华北等地纷纷出台相关政策,初步在北方地区建立了电力辅助服务市场。

电力辅助服务市场分为近期、中期、远期三个目标,近期目标为通过市场机制调动火电机组主动调峰积极性,挖掘现存调峰潜力,中期目标为引导“热电解耦”灵活性技术改造,大幅提升电网调峰能力,创造增量调峰空间,远期目标为初步建成覆盖北方的电力调峰现货交易市场。对于蓄热调峰来说,初期和中期的目标建设正是蓄热调峰建设的机遇期,市场前景大有可期,大有可为。

通过安装蓄热调峰设备实施热电解耦运行,实质上就是利用弃风、弃光、弃核等清洁能源电力来供热,从而有效减少并最终避免使用燃煤供热,一方面保护了环境,另一方面又促进了清洁能源的发展,所以,蓄热调峰技术在中国有广阔的发展前景。

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