储能技术为纽约核电站替代提供最佳解决方案

／中关村储能产业技术联盟／

储能技术为纽约核电站替代提供最佳解决方案

／中关村储能产业技术联盟／

储能技术凭借在解决电网供需不平衡问题上独特的优势，无论是在平抑可再生电源的波动性方面，还是在缓解传统电网峰谷电力差领域，都展出强大的生命力。随着智能电网的深入发展，必将发挥越来越重要的作用。

由于电力需求的持续增长和部分排放不达标的发电机组关停，未来纽约州电力供应将面临重大挑战。按照目前每年1%电力负荷增长率，到2026年，纽约州的夏季最高电力需求将达到16000MW。Indian Point 核电站是纽约州的骨干电站，总装机容量为2060MW，承担纽约州G-J区电力总需求的14%。2021年，该电站将彻底关闭，势必导致全州供电能力的显著下降。大规模储能技术将为缓解该矛盾提供新的途径。

Indian Point 核电站关停将引发当地电力负荷缺口

目前，纽约州G-J区发电总装机容量为14500MW，其中包含燃气-蒸汽联合循环机组、燃油汽轮机组、非燃油汽轮机组、新旧调峰机组和核电机组。从2019年到2021年，Indian Point 核电站将逐步关停。届时，当地电网将出现2060MW的电力负荷缺口。详见图1。

图1 纽约G-J区现有电力装机图

新电源规划实施面临重重困难

为了弥补这个缺口，当地政府制定了包含新建1700MW燃气机组和高压输电线路在内的一系列电源规划，但是规划的实施存在很多困难。

首先，新规划燃气机组的投运会导致本地温室气体排放量增加。按照新建2000MW燃气机组计算，预计将使该地区的温室气体排放量增加13%，也就是说，这将直接抹煞近5年来本地区来之不易的减排成果。

其次，新清洁空气保护法的实施可能进一步降低现有机组的供电能力。根据当地法令：到2020年，纽约地区将全部淘汰#6燃油；到2030年，全部淘汰#4燃油。这将影响到2460MW使用#6燃油作为备用燃料的汽轮发电机组，造成地区供电能力下降。

最后，纽约州的高压输电项目规划能否如期完工存在很大的不确定性，因为按照规划进度表，目前的工程工期已经延误。

考虑到以上风险和不确定性，到2023年，纽约州可能将面临1000MW的电力负荷缺口，这将导致当地容量电价激增和供电可靠性下降。据测算，如果电力市场出现1000MW的负荷缺口，本地区容量电价将上涨到21.85美元／千瓦时每月），用户每年将不得不多支付2.62亿美元电费。

大规模储能方案将另辟蹊径，提供最佳解决方案

采用可再生电源+储能方案不仅能克服以上困难，而且还具有建设周期短，初投资低，为电网提供辅助服务以及削减高峰电力负荷等诸多优点。

为了弥补由于Indian Point 核电站关停造成的电力负荷缺口，以下提供了新建燃气-蒸汽联合循环机组、风电+光伏机组以及风电+光伏+储能机组等多种方案，并进行对比分析，详见表1。

表1 多种的电力装机方案对比表

可见，风电+光伏+储能方案在实现弥补电力负荷缺口的前提下，还能够提高可再生能源比重，同时不产生任何污染物排放。

储能方案除了能够减少容量电费之外，还能从电网调频、削减电力高峰、减少高峰机组启动费等方面取得收益，具有良好的经济性。表2提供了450MW储能项目的投资收益表。

表2 450MW储能项目投资收益表（单位：百万美元）

储能技术凭借在解决电网供需不平衡问题上独特的优势，无论是在平抑可再生电源的波动性方面，还是在缓解传统电网峰谷电力差领域，都展出强大的生命力。随着智能电网的深入发展，必将发挥越来越重要的作用。