2月26日，通用電氣宣布，在美國Entergy Louisiana的Entergy Perryville電站，通過對150MW的7F.03單循環(huán)重型燃氣輪機配置7.4MW電池儲能系統(tǒng)，首次實現(xiàn)電池儲能系統(tǒng)輔助重型燃機的黑啟動。

GE相關(guān)負責人表示該項目充分展示了燃氣電廠和電池儲能的互補性。此次黑啟動也證明，利用電池儲能系統(tǒng)輔助發(fā)電資源來支撐電網(wǎng)是行之有效的手段。

此前國內(nèi)也曾傳出消息稱在全世界首次實現(xiàn)儲能輔助F級燃機黑啟動，項目所在地廣東地區(qū)的黑啟動市場規(guī)模正在逐步擴大，儲能何時才能正式成為黑啟動玩家？

最困難任務(wù)：黑啟動

“黑啟動”是指在重大系統(tǒng)故障或全系統(tǒng)范圍停電的情況下，在沒有電網(wǎng)支持的情況下重啟無自啟動能力的發(fā)電機組，逐漸擴大系統(tǒng)恢復范圍，最終實現(xiàn)整個系統(tǒng)的恢復。簡單來講黑啟動的目的就是以最快速度啟動更多發(fā)電電源，從而恢復更多的發(fā)電能力。曾有報道將“黑啟動”形象的比喻為電網(wǎng)的“打火機”。

據(jù)了解，黑啟動被稱作是電力行業(yè)最困難的任務(wù)之一，黑啟動這種功能，理論上各種發(fā)電資源都可以實現(xiàn)，但實際上，目前普遍都是在發(fā)電機組配備小型柴油發(fā)電機實現(xiàn)的，通過黑啟動柴油發(fā)電機來啟動容量為幾兆瓦的大型發(fā)電機、進而再啟動電站的主發(fā)電機組。

有觀點認為包含抽水蓄能電站在內(nèi)的水力發(fā)電廠是電網(wǎng)黑啟動電源的理想選擇，但顯然這有一定的地理條件要求，例如西北等缺水地區(qū)就無法實現(xiàn)。也有觀點提出風電具有啟動功率小、啟動速度快等優(yōu)點，適用于黑啟動，但也面臨著發(fā)電不穩(wěn)定的因素存在，無風的情況下難以實現(xiàn)。

而作為傳統(tǒng)的燃煤機組、或者水力發(fā)電廠，發(fā)電機組的啟動容量比燃氣發(fā)電機組更大，若同樣配置所需要的黑啟動發(fā)電機容量就更大。通常燃氣輪機發(fā)電需配置1~2kW的柴油發(fā)電機，而若在其他類型發(fā)電機組來配置柴油發(fā)電機、顯然所需柴油發(fā)電機容量更大、投資更高，再加上柴油消耗所需投資額可能更高；相反若不配置足夠容量的黑啟動設(shè)備，初步恢復的火電機組容量較小、自平衡能力差，在恢復電網(wǎng)內(nèi)其它機組時很容易失穩(wěn)，導致電網(wǎng)黑啟動過程的失敗。

黑啟動利器：儲能系統(tǒng)

相比之下，儲能系統(tǒng)具有更大的調(diào)節(jié)幅度、更快的動態(tài)響應的特性，利用儲能設(shè)備來輔助黑啟動能夠有效提高局域電網(wǎng)的恢復速度。而從投資角度來講，在以往的火電儲能聯(lián)合調(diào)頻項目中，一般2x330MW左右的發(fā)電機組配置儲能裝機容量9MW/4.5MWh，招標中標價格大約4000萬元左右，而2019年廣東地區(qū)出現(xiàn)幾個較大規(guī)模的儲能調(diào)頻項目，2x600MW的發(fā)電機組配置18MW/9MWh的中標價格約7000萬元左右。但是作為發(fā)電廠的儲能系統(tǒng)，可實現(xiàn)的功能除了黑啟動還有AGC調(diào)頻、調(diào)峰等等，同樣的儲能要比傳統(tǒng)的發(fā)電廠資源效果要好、可獲得的收益途徑可能更多。從清潔和可持續(xù)發(fā)展角度來看，儲能黑啟動的方法顯然更經(jīng)濟更環(huán)保。

據(jù)了解早在2017年美國Imperial Valley曾利用33MW電網(wǎng)規(guī)模的電池儲能系統(tǒng)實施了黑啟動。國內(nèi)2019年初曾有報道，國家電投珠海橫琴熱電有限公司20兆瓦時電池儲能系統(tǒng)項目，是世界首例采用儲能系統(tǒng)實現(xiàn)F級燃機黑啟動、國內(nèi)首例燃機儲能調(diào)頻的項目。此外，2019年12月，華能首次提出利用儲能系統(tǒng)實現(xiàn)新能源風力發(fā)電黑啟動。

廣東黑啟動市場規(guī)模逐漸擴大

從北極星儲能網(wǎng)收集并分析的數(shù)據(jù)來看，廣東地區(qū)“黑啟動”輔助服務(wù)市場正在逐步興起。

根據(jù)此前《南方區(qū)域并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務(wù)管理實施細則（修訂稿）》中的定義，黑啟動服務(wù)費分為能力費和使用費，其中廣東地區(qū)的能力費補償標準為2萬元/臺或0.1萬元/萬千瓦，使用費補償標準為480萬元/臺次。


自2019年1月起，“黑啟動”輔助服務(wù)形成了和初期調(diào)頻輔助服務(wù)類似的“零和游戲”戰(zhàn)場，共160余家電廠參與繳納黑啟動補償費用，平均繳納費用正在逐漸上漲，從2019年1月的平均1900多元已經(jīng)漲到了12月的2.54萬元。但是獲得黑啟動補償費用的發(fā)電廠僅有6、7家，結(jié)算收益從2019年1月的平均6萬元漲到12月平均54.85萬元。其余一百多家電廠在黑啟動領(lǐng)域都僅有支出、并無收益。


從發(fā)布的黑啟動輔助服務(wù)補償數(shù)據(jù)來看，廣東發(fā)電廠參與的黑啟動市場仍在試探當中。協(xié)鑫電廠曾在2-4月參與并獲得了補償收益，但自5月以后再未獲得補償。流溪河電廠自9月開始參與就一直獲得最高額的補償金額120萬元，12月黃登水電廠首次參與獲得了3萬元補償、但結(jié)算結(jié)果卻虧損1萬余元。


有從業(yè)者表示“黑自動市場不大”，但從儲能輔助調(diào)頻的經(jīng)驗來看，早起的鳥兒有蟲吃，先入場的選手可能搶得先機、獲得更高收益。