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储能创新项目鉴赏:华润物流园光伏储能项目实践经验

北极星储能网  来源:北极星储能网    2020/8/27 12:42:15  我要投稿  

北极星储能网讯:能源与数据的结合落脚点还是在于价值创造,我们回过头来看这个项目,在投资阶段要基于历史数据进行仿真测算,以此获得最优容量匹配;在运行阶段需要结合电价信息、功率信息,制定最优运行策略;在运维阶段,需要拿到电池的数据进行深度的分析和挖掘,实现电池长寿命的运行,增强安全性,其中每一个指标对项目整体投资收益都至关重要。所以基于这种思考我们把这种经验跟能力分别开发形成了三种产品。

——华润智慧能源智能控制中心刘兵

2020年8月26-28日,由中国能源研究会、中关村管委会、中关村科学城管委会指导,中国能源研究会储能专委会、中关村储能产业技术联盟、中国科学院工程热物理研究所联合主办的“第九届储能国际峰会暨展览会”在北京召开。峰会主题聚焦“聚储能十年之势,创产业十四五新机”,同期举办储能联盟十年纪念论坛。北极星储能网、北极星电力APP对本次峰会进行全程直播。

在8月26日举办的“储能创新论坛”上,华润智慧能源有限公司智能控制中心智能微网专业师刘兵为我们进行了“华润物流园光伏储能项目”的案例分享。

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华润智慧能源智能控制中心刘兵

刘兵:各位领导,各位嘉宾大家下午好,我是华润智慧能源的刘兵。华润智慧能源公司成立至今两年多的时间里,我们在储能参与火电、风电、用户侧都有了相关的项目案例和实践经验,这里给大家做一个分享。华润智慧能源是华润电力旗下专注于综合能源服务业务的高新技术企业,总部位于深圳。在综合能源服务领域,我们选择了四个方向,即储能、氢能、园区和供热。主要目标是希望帮助客户降低用能成本,提高用能效率。

关于储能业务的发展,我们拥有两项重要资源,一是华润电力的风电和火电业务为我们提供了两个重要场景,即储能参与火电调频和储能参与风电消纳。二是华润集团的多业态用能场景都存在能效管理和提升的需求。基于这些场景和需求,华润智慧能源公司在储能业务方面定位成为储能系统集成商,针对每一种场景提供最合适的解决方案、产品和落地实施。

目前我们已经在三种场景有了落地项目。第一个场景是储能参与火电调频,我们在华润电力鲤鱼江电厂实施了12MW/6MWh储能项目。这个项目有两项重要的创新,一是商业模式的创新,这个项目是国内第一个由电厂自主投资的储能参与火电调频的项目,电厂之所以能够进行这项投资,很重要的原因是有华润智慧能源专业的储能团队进行了细致的仿真和收益测算;二是技术创新,鲤鱼江储能调频项目应用了由华润智慧能源自主研发的能量管理系统,针对广东调频政策量身定制了相关的运行策略,因此使得机组调频性能得到了很大的提升,一度成为南网标杆。除了火电调频项目之外,我们在安徽协助华东大区落地了首个风电储能项目——濉溪风电储能项目,同时中标了安徽灵璧风电储能项目。第三个是用户侧的光伏储能项目,也就是我今天要介绍的华润物流园光伏储能项目。

这三种场景的项目都有一些共性点,都要求以合适的成本和安全性,但是每一种场景也各有一定侧重点和区别,储能参与火电调频最看重性能,性能越好收益越高。储能参与风电最看重成本,以低成本帮助风电并网,而储能用户侧的应用最重要的是精细,通过精细管理跟运营,让收益一点点提高,接下来我重点介绍今天讲的华润物流园光储项目。

这个项目由华润协鑫投资和运营,由华润智慧能源总包,为华润物流园进行电价分成,项目于2019年6月17号动工,9月3号储能系统投运。项目的创新主要分为四方面,第一是创新给客户的分成机制,第二个是投资最优化的容量配置,第三是开发了收益最优化策略,针对光伏和储能运行做最优化的调度,第四是采用精益管理对运行收益进行持续提升。

项目技术方案是光伏装机560kW,储能装机240kW/630kWh。整个系统是采用本地控制和云端控制两层控制架构。

第一个创新点是分成机制,我们知道做项目的初衷还是实现盈利,怎么样让项目投资回收周期达到投资的要求,所以就做了这样分成的机制,光伏发电以85折给用户用电,储能在低电价充电,放电的时候以每度电优惠4分钱卖给用户,整个项目通过运行接近一年时间可以判断,盈利达到了我们的要求。

第二个创新点就是光伏储能系统容量优化配置,根据我们拿到园区近三年实际的用电负荷、天气信息历史数据,搭建仿真测算模型,根据这个模型测算整个项目在全生命周期内收益率能够达到多少,通过对比不同容量最后找到最合适的容量配比点,在使用这个方法跟不使用这个方法的对比,在同样财务指标的情况下,投资能够节省大约10%,这套仿真和测算平台也可以推广到广东、江苏等地方。

第三个创新是定制化开发能量管理系统,这个系统分为两级架构,第一级本地控制,本地实时控制能够根据分层机制负荷电价信息以及上网信息,以运行收益最大化为目标,定制开发这样一套控制策略,这个策略由固定充放电改成光储协同充放电,这样使收益最大化。本地数据会实时上传到华润智慧能源的云平台,定期进行数据分析,提醒现场是不是应该对电池要重新做标定,或者是某块电池出现问题要更换,这样能够实现远程监控和无人值守,并且延长电池使用寿命。

第四个创新是采用精益六西格玛的方法进行迭代优化与持续改进,这样使得改进之后,每一项指标都得到明显的提升,故障率从30%直接降到0%,从今年开始没有出现任何的故障。

总结一下,光伏储能项目,虽然体量比较小,但是我们从仿真测算的容量配置、能量管理系统、云平台这几个维度进行了技术和管理方面的创新,基于合理的分层机制和科学的容量配置,使得这个项目具有很好的推广和价值,最后项目收益比较可观。

做完这个项目之后,我个人感受是,能源与数据的结合落脚点还是在于价值创造。我们回过头来看这个项目,在投资阶段我们要去基于历史数据做一个仿真测算,以此获得最优容量匹配,在运行阶段拿到电价信息和光功率、负荷的信息,制定一个最优运行策略,使得收益最优。从运维角度我们需要拿到电池的数据,把电池数据进行深度的分析和挖掘,这样实现电池长寿命的运行,同时增强安全性,其中每一个指标对项目整体投资收益都至关重要。所以基于这种思考我们把这种经验跟能力分别开发形成了三种产品。

第一个产品是在投资阶段,我们做了一个高精度仿真计算平台,能够利用这个平台做一个最优容量匹配以及财务计算。这个平台是集成在云平台上,通过访问网站,可以用这个平台做储能参与火电调频的方案,只要拿到火电机组在运行一段时间机组功率和指令信息,就可以去在这个平台计算出来机组当前的K值,再去做储能容量仿真计算,拿到最优储能容量的建议,同时可以出一个调频的报告,可以一键生成,帮助大家有效进行投资测算,这个平台目前已经支持广东等多个地区主流调频的市场区域。

第二个是能量管理系统,这个系统最大的优势就是我们根据当地的政策信息定制化开发控制策略,这样使得管理系统运行方式能够最好匹配具体项目中的要求,以此实现收益的最大化,目前这个产品我们已经申请了相关的发明专利,在火电调频、风电储能、光储项目都已经得到了应用。

第三个是储能云平台,通过将本地数据上传,后台分析人员进行数据分析,同时出具运维分析报告,可以有效的提升运营管理的效率。以上就是我的报告,希望和大家共同推动储能产业的发展,谢谢!

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