文 | 陸秋瑜 楊銀國(guó) 伍國(guó)豪

作者供職于廣東電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心

直控模式為電源側(cè)儲(chǔ)能參與電網(wǎng)靈活性調(diào)節(jié)、發(fā)揮儲(chǔ)能系統(tǒng)化效益提供了嶄新的思路。

為貫徹落實(shí)國(guó)家促進(jìn)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略方針，針對(duì)廣東電廠側(cè)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸，廣東電網(wǎng)迎難而上、大膽嘗試，在國(guó)內(nèi)首創(chuàng)電廠側(cè)儲(chǔ)能直控模式，將電源側(cè)儲(chǔ)能的單一應(yīng)用延伸至電網(wǎng)系統(tǒng)功能范疇，引導(dǎo)儲(chǔ)能調(diào)度從電廠側(cè)控制走向電網(wǎng)直接控制，大大豐富了電源側(cè)儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能商業(yè)模式新突破。

廣東儲(chǔ)能異軍突起：領(lǐng)跑者和破局者

2018年9月，廣東電網(wǎng)正式啟動(dòng)調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)。廣東電網(wǎng)運(yùn)用改革這只看得見的手，建立市場(chǎng)規(guī)則、打造平臺(tái)生態(tài)；運(yùn)用市場(chǎng)這只看不見的手，通過市場(chǎng)激勵(lì)，驅(qū)動(dòng)更多投資主體投入調(diào)頻服務(wù)，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)也在其中迎來了業(yè)務(wù)應(yīng)用新場(chǎng)景。12月，南方區(qū)域首個(gè)電廠側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目云浮電廠9MW/4.5MWh儲(chǔ)能輔助調(diào)頻項(xiàng)目進(jìn)入廣東調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)。項(xiàng)目良好的經(jīng)濟(jì)效益引發(fā)廣東及南方區(qū)域儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。2019年廣東儲(chǔ)能調(diào)頻異軍突起，成為國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)最為火熱的市場(chǎng)。目前廣東在建及規(guī)劃中的電廠側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目已超過20家，總規(guī)模接近300MW。

雖然廣東的儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)如火如荼，但隨著電廠側(cè)儲(chǔ)能規(guī)模的不斷增大，儲(chǔ)能輔助機(jī)組調(diào)頻的市場(chǎng)效益將趨于飽和。實(shí)際運(yùn)行的電廠側(cè)儲(chǔ)能因機(jī)組原因不時(shí)出現(xiàn)閑置。而儲(chǔ)能是電力系統(tǒng)中稀缺的靈活調(diào)節(jié)資源，其在削峰填谷、緊急控制等眾多應(yīng)用場(chǎng)景仍有巨大潛力可挖掘。但受商業(yè)模式的限制，眾多的電廠側(cè)儲(chǔ)能“各自為政”，沒有相互配合及電網(wǎng)的統(tǒng)一指揮調(diào)度，就像散兵游勇，難以充分發(fā)揮儲(chǔ)能這把“利劍”的作用，解決新能源消納、大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行等系統(tǒng)難題。缺乏電網(wǎng)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制，電廠側(cè)儲(chǔ)能無(wú)法應(yīng)用于多種場(chǎng)景、難以實(shí)現(xiàn)單一商業(yè)模式的突圍；電網(wǎng)也難以充分利用儲(chǔ)能的靈活調(diào)節(jié)能力、為系統(tǒng)帶來效益，儲(chǔ)能的價(jià)值未能充分體現(xiàn)。

作為電源側(cè)儲(chǔ)能應(yīng)用領(lǐng)域的領(lǐng)跑者，廣東如何在狹窄的跑道上突破產(chǎn)業(yè)困局，成為業(yè)內(nèi)的聚焦點(diǎn)。

困局中求變：小漠電廠直控試點(diǎn)創(chuàng)新

汕尾小漠電廠儲(chǔ)能規(guī)模30MW/15MWh，是國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的電廠側(cè)儲(chǔ)能輔助調(diào)頻項(xiàng)目，也是國(guó)內(nèi)首個(gè)電廠側(cè)儲(chǔ)能直控創(chuàng)新試點(diǎn)。該項(xiàng)目由廣東電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心牽頭，華潤(rùn)電力有限責(zé)任公司（小漠電廠）作為試點(diǎn)實(shí)施單位。

該儲(chǔ)能系統(tǒng)可配合電廠內(nèi)2臺(tái)1000MW燃煤機(jī)組參與調(diào)頻，也可以根據(jù)電網(wǎng)需要和機(jī)組、儲(chǔ)能的狀態(tài)，靈活切換至直控模式。直控模式包括了削峰填谷、獨(dú)立調(diào)頻、緊急控制等電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的功能范疇，在電網(wǎng)需要時(shí)可將控制指令直接發(fā)送至儲(chǔ)能系統(tǒng)。直控模式打破了電源側(cè)儲(chǔ)能的單一應(yīng)用模式，大大豐富了電源側(cè)儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景，讓電廠側(cè)儲(chǔ)能有了更多樣化的盈利方式，擴(kuò)寬了儲(chǔ)能應(yīng)用市場(chǎng)，為儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)注入了新的活力。

同時(shí)，直控模式也為電源側(cè)儲(chǔ)能參與電網(wǎng)靈活性調(diào)節(jié)、發(fā)揮儲(chǔ)能系統(tǒng)化效益提供了嶄新的思路。通過直控調(diào)度模式的革新，極大盤活了電網(wǎng)內(nèi)的閑置儲(chǔ)能資源，可顯著提高大電網(wǎng)安全穩(wěn)定性和新能源消納能力，有效避免大停電事故，讓儲(chǔ)能真正成為構(gòu)建“清潔低碳、安全高效”的現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)體系的“利器”。

例如，由于廣東負(fù)荷峰谷差大，夜間火電機(jī)組常常需要退出調(diào)頻模式、進(jìn)行深度調(diào)峰，輔助機(jī)組調(diào)頻的電廠側(cè)儲(chǔ)能將因此閑置。此時(shí)儲(chǔ)能可響應(yīng)電網(wǎng)的充電指令，為電網(wǎng)提供調(diào)峰服務(wù)，并依據(jù)《南方區(qū)域電化學(xué)儲(chǔ)能電站并網(wǎng)運(yùn)行管理及輔助服務(wù)管理實(shí)施細(xì)則》，獲得500元/MWh的補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)減少閑置、最大限度地發(fā)揮儲(chǔ)能的作用。簡(jiǎn)單地說，儲(chǔ)能從前只能打一份工領(lǐng)一份錢，儲(chǔ)能仍有余力、電網(wǎng)也仍有需求；直控模式推廣后，儲(chǔ)能可以打3、4份工領(lǐng)3、4份工錢，電網(wǎng)的需求也可得到滿足，實(shí)現(xiàn)雙方共贏。

后續(xù)隨著電力市場(chǎng)的深入，儲(chǔ)能獨(dú)立參與調(diào)頻市場(chǎng)、緊急控制等市場(chǎng)品種或補(bǔ)償政策會(huì)不斷完善，電廠側(cè)儲(chǔ)能的商業(yè)模式也會(huì)越來越豐富。廣東電網(wǎng)充分發(fā)揮能源價(jià)值鏈整合者作用，利用直控模式搭建生態(tài)平臺(tái)，催生出了“儲(chǔ)能+”模式下的多種應(yīng)用場(chǎng)景疊加的全新商業(yè)模式，引領(lǐng)了儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)升級(jí)的新增長(zhǎng)點(diǎn)。

直控模式：用技術(shù)創(chuàng)新促產(chǎn)業(yè)發(fā)展

廣東電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心秉承“用技術(shù)創(chuàng)新促產(chǎn)業(yè)發(fā)展”的理念，組建了儲(chǔ)能專項(xiàng)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，攻克了直控的商業(yè)模式、技術(shù)條件、控制方式等眾多技術(shù)難題，并得到了南方電網(wǎng)、廣東電網(wǎng)等上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)以及能源監(jiān)管部門的大力支持。

在直控模式建設(shè)過程中，最大的技術(shù)難題是緊急控制模式。希望可以充分利用儲(chǔ)能毫秒級(jí)快速響應(yīng)能力，構(gòu)建電網(wǎng)快速控制安全防線，以提高電網(wǎng)在大機(jī)組跳閘等大擾動(dòng)下的快速恢復(fù)能力。這是儲(chǔ)能與常規(guī)發(fā)電機(jī)相比最大的優(yōu)勢(shì)，也是最能體現(xiàn)其價(jià)值的應(yīng)用場(chǎng)景。

然而由于現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的限制，難以實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)的遠(yuǎn)方控制，只能以就地控制為主，難以充分發(fā)揮電網(wǎng)的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)作用。為解決這一難題，廣東電網(wǎng)調(diào)度控制中心集合了新能源、自動(dòng)化、通信、網(wǎng)絡(luò)安全等各個(gè)專業(yè)的力量以及國(guó)內(nèi)自動(dòng)控制領(lǐng)域、儲(chǔ)能系統(tǒng)集成領(lǐng)域的專家，從系統(tǒng)構(gòu)架、通信方式、控制策略等方面進(jìn)行了全面的優(yōu)化升級(jí)，極大縮短了控制的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了在電網(wǎng)故障情況下儲(chǔ)能的毫秒級(jí)控制，大大提高了電網(wǎng)的快速控制能力。

儲(chǔ)能直控技術(shù)創(chuàng)新打通了商業(yè)模式的技術(shù)壁壘，為電廠側(cè)儲(chǔ)能發(fā)揮系統(tǒng)效益、參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，為構(gòu)筑能源轉(zhuǎn)型趨勢(shì)下的電網(wǎng)安全新防線提供了重要手段。

未來，廣東電網(wǎng)調(diào)度控制中心積極將電廠側(cè)“儲(chǔ)能+”應(yīng)用模式向全省推廣，并繼續(xù)豐富其它直控功能，持續(xù)推進(jìn)相關(guān)政策和市場(chǎng)規(guī)則的動(dòng)態(tài)優(yōu)化，構(gòu)建儲(chǔ)能應(yīng)用市場(chǎng)新生態(tài)。