目前獨(dú)立儲(chǔ)能收益來源主要包括容量租賃+容量電價(jià)(補(bǔ)償)+現(xiàn)貨(電能量)交易+輔助服務(wù)等,其中調(diào)頻作為輔助服務(wù)的一種方式,是獨(dú)立儲(chǔ)能電站獲取收益的主要來源之一。
目前我國(guó)已有多個(gè)省份允許獨(dú)立儲(chǔ)能參與調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)并獲得相應(yīng)的收益,比如廣東、山西、江蘇、山東、甘肅、廣西、安徽、湖南/北等省份均有明確的政策規(guī)定儲(chǔ)能可以參與調(diào)頻輔助服務(wù)獲取相關(guān)收益。
其中,尤其以廣東省獨(dú)立儲(chǔ)能電站調(diào)頻(二次調(diào)頻)收益最為突出。山西省也有明確的政策獨(dú)立儲(chǔ)能可以參與一次調(diào)頻和二次調(diào)頻獲取相關(guān)收益。
那么一次調(diào)頻與二次調(diào)頻有哪些區(qū)別以及電化學(xué)儲(chǔ)能電站參與調(diào)頻有什么優(yōu)勢(shì),筆者對(duì)此做一次專門梳理。
一次調(diào)頻和二次調(diào)頻是電力系統(tǒng)中用于維持電網(wǎng)頻率穩(wěn)定的重要手段,兩者在響應(yīng)速度、調(diào)節(jié)精度以及實(shí)施方式上存在顯著差異。電化學(xué)儲(chǔ)能電站參與調(diào)頻不僅能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)調(diào)頻方式的不足,還因其自身特性而展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
一次調(diào)頻與二次調(diào)頻的區(qū)別
一次調(diào)頻是一種由發(fā)電機(jī)組自動(dòng)進(jìn)行的快速響應(yīng)機(jī)制,當(dāng)電網(wǎng)頻率偏離設(shè)定值時(shí),各運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)組通過自身的調(diào)速器迅速調(diào)整輸出功率,以減小頻率的變化幅度。這種調(diào)節(jié)是有差調(diào)節(jié),即它不能完全消除頻率偏差,只能緩解其變化的程度。一次調(diào)頻的特點(diǎn)在于它的即時(shí)性和自動(dòng)化程度高,通常在幾秒內(nèi)完成,適用于應(yīng)對(duì)短周期(一般為10秒以內(nèi))、小幅度的頻率波動(dòng)。
二次調(diào)頻則是基于一次調(diào)頻的基礎(chǔ)上進(jìn)一步采取的人工或自動(dòng)化的措施,目的是將電網(wǎng)頻率恢復(fù)到額定值。這通常是由電力調(diào)度中心根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的頻率變化情況,向特定的發(fā)電廠下達(dá)指令來增減負(fù)荷,或是通過自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。相比于一次調(diào)頻,二次調(diào)頻具有更高的調(diào)節(jié)精度,但響應(yīng)時(shí)間相對(duì)較慢,因?yàn)樗婕暗酵ㄐ拧Q策及執(zhí)行的過程。二次調(diào)頻主要用于處理那些變動(dòng)幅度較大(0.5%~1.5%)、變動(dòng)周期較長(zhǎng)(10秒至30分鐘)的頻率偏差。
電化學(xué)儲(chǔ)能電站參與調(diào)頻的優(yōu)勢(shì)
電化學(xué)儲(chǔ)能電站作為新型的靈活性資源,在參與調(diào)頻方面表現(xiàn)出色,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
響應(yīng)速度快:電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)可以在毫秒級(jí)時(shí)間內(nèi)完成充放電切換,遠(yuǎn)超傳統(tǒng)火電機(jī)組的速度。這意味著它可以更快地對(duì)電網(wǎng)頻率的變化作出反應(yīng),從而提供更及時(shí)的支持。
精確控制:儲(chǔ)能系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出功率的高度精準(zhǔn)控制,有助于提高整個(gè)電力系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定性。特別是在面對(duì)隨機(jī)性和間歇性的新能源接入時(shí),這一點(diǎn)尤為重要。
靈活布局:電化學(xué)儲(chǔ)能裝置可以根據(jù)實(shí)際需求安裝在變電站、發(fā)電廠或者用戶側(cè)等多個(gè)位置,增強(qiáng)了電力系統(tǒng)的適應(yīng)性和可靠性。此外,它們還可以獨(dú)立運(yùn)作或與其他類型的發(fā)電設(shè)備(比如火電)協(xié)同工作,形成更加優(yōu)化的調(diào)頻方案。
環(huán)保高效:與傳統(tǒng)的化石燃料發(fā)電相比,電化學(xué)儲(chǔ)能不會(huì)產(chǎn)生溫室氣體排放或其他污染物,符合當(dāng)前全球?qū)τ谇鍧嵞茉窗l(fā)展的要求。同時(shí),由于其高效的能量轉(zhuǎn)換效率,儲(chǔ)能系統(tǒng)也能夠在一定程度上降低運(yùn)營(yíng)成本。
綜上所述,一次調(diào)頻和二次調(diào)頻各自承擔(dān)著不同的角色,共同確保了電網(wǎng)頻率的安全穩(wěn)定運(yùn)行;而電化學(xué)儲(chǔ)能電站憑借其快速響應(yīng)能力、精確控制水平及靈活性等多方面的優(yōu)勢(shì),正在成為現(xiàn)代電力系統(tǒng)不可或缺的一部分,尤其是在促進(jìn)可再生能源消納和支持智能電網(wǎng)建設(shè)方面發(fā)揮著越來越重要的作用。(來源JK-Liu新能源從業(yè)筆記)