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新型儲(chǔ)能設(shè)施建設(shè)面臨挑戰(zhàn)

一是電力電量平衡問題成為制約點(diǎn)。風(fēng)電、光伏等可再生能源受季節(jié)、氣象等自然條件影響，具有典型的間歇性、隨機(jī)性和波動(dòng)性。隨著電氣化程度越來越高，新型用能設(shè)備廣泛接入電力系統(tǒng)，更多的高峰負(fù)荷對電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊，電力的不穩(wěn)定性增加。

二是電網(wǎng)承載能力成為瓶頸點(diǎn)。在新能源裝機(jī)爆發(fā)式增長的背景下，電網(wǎng)消納壓力顯著增大，新能源電量持續(xù)提升和有效消納利用之間的矛盾長期存在，對儲(chǔ)能的裝機(jī)需求愈發(fā)迫切。2020年以來，國家發(fā)展改革委和各省區(qū)陸續(xù)明確了對于發(fā)電側(cè)強(qiáng)制配儲(chǔ)的要求。但目前儲(chǔ)能只能達(dá)到小時(shí)級(jí)的水平，無法徹底解決跨季節(jié)、大規(guī)模、長時(shí)段配置。

三是新型能源體系需求成為支撐點(diǎn)。“源隨荷動(dòng)”和“源荷互動(dòng)”的轉(zhuǎn)變必須加快。其中，加快儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展尤為重要。但目前電力“倉儲(chǔ)”功能尚未有效發(fā)揮，對支撐風(fēng)光等清潔能源及智慧電網(wǎng)運(yùn)行作用還未充分體現(xiàn)。

四是新型儲(chǔ)能市場收益模式成為價(jià)值創(chuàng)造點(diǎn)?，F(xiàn)階段，儲(chǔ)能系統(tǒng)受原材料、供應(yīng)鏈、市場機(jī)制等因素限制，容量租賃、現(xiàn)貨價(jià)差套利、輔助服務(wù)補(bǔ)償?shù)瘸杀局黧w和獲益主體不一致及收益來源單一，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)性和安全性一直是核心考量指標(biāo)。無論是新能源配套儲(chǔ)能，還是獨(dú)立、共享儲(chǔ)能，都面臨成本高、利用率低、收益不明確等問題，在不同區(qū)域，政策及場景的側(cè)重點(diǎn)仍存在差異。通過實(shí)施更加靈活的儲(chǔ)能商業(yè)模式，把容量電價(jià)納入投資回報(bào)范疇，持續(xù)改進(jìn)分時(shí)電價(jià)政策以及推動(dòng)電力輔助服務(wù)市場發(fā)展，可以使得儲(chǔ)能投資回報(bào)途徑得到大幅度擴(kuò)展。

儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用場景呈現(xiàn)多元化

新能源發(fā)電側(cè)方面，風(fēng)電、光伏是新型能源體系最有代表性的形式，其原理簡單、發(fā)展時(shí)間長、技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛。結(jié)合信息化技術(shù)將其與儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)行有效融合，自動(dòng)化控制將不穩(wěn)定的風(fēng)電、光伏發(fā)電儲(chǔ)存起來，使電網(wǎng)穩(wěn)定性得到有效提升，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電能輸送過程平穩(wěn)；能夠提供快速的有功支撐，確保瞬時(shí)功率傳輸水平；參與電網(wǎng)調(diào)頻控制，增強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)頻能力，使大規(guī)模新能源發(fā)電安全、穩(wěn)定、高效地并入到常規(guī)電網(wǎng)中。

輸配電側(cè)方面，圍繞大數(shù)據(jù)中心、工業(yè)園區(qū)等終端用戶，探索“新型儲(chǔ)能+”多元融合應(yīng)用場景和商業(yè)模式。在大規(guī)模新能源并入、負(fù)荷密集接入、系統(tǒng)電壓和頻率支撐性不足的重要電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)應(yīng)用儲(chǔ)能技術(shù)，可有效防范突發(fā)事件和故障后恢復(fù)能力，有效解決新能源占比提升而引起的電網(wǎng)波動(dòng)性、安全穩(wěn)定性下降等問題；在輸變電資源緊張地區(qū)，建設(shè)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能設(shè)施可有效延緩或替代輸配電網(wǎng)投資、緩解線路阻塞，降低電網(wǎng)建設(shè)成本；在保證安全可靠前提下，適當(dāng)建設(shè)一批移動(dòng)式或固定式新型儲(chǔ)能作為事故應(yīng)急備用電源，進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)應(yīng)急供電保障能力。

用戶側(cè)方面，國家發(fā)展改革委、國家能源局出臺(tái)的《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》，強(qiáng)調(diào)要促進(jìn)“新型儲(chǔ)能+”的多樣性。“儲(chǔ)能+大型用戶”充分利用電網(wǎng)峰谷差，平抑尖峰負(fù)荷，降低大用戶用電量，節(jié)省電費(fèi)，減少供電設(shè)備投資，還能為大用戶提供應(yīng)急備用電源，滿足關(guān)鍵性負(fù)荷電力需求。“儲(chǔ)能+家庭用戶”保證用電高峰或者發(fā)生突發(fā)事件時(shí)家庭用電需求，利用儲(chǔ)能供電來確保應(yīng)急備用電源以及削減用電高峰期的用電量，為家庭生活提供所需電量。“儲(chǔ)能+分布式電源”建設(shè)在工業(yè)園區(qū)、公共建筑、工商業(yè)廠房等領(lǐng)域的分布式電源，本身就具備就地消納的優(yōu)勢，但各領(lǐng)域用電峰谷并不與新能源波動(dòng)性發(fā)電同頻而作，此時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)起到了平衡作用。余量儲(chǔ)存、需量釋放，利用“削峰填谷”對有功功率進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，保證關(guān)鍵性負(fù)荷的電壓穩(wěn)定。“儲(chǔ)能+微電網(wǎng)”在微電網(wǎng)中采用合理的分布式電源和儲(chǔ)能配置，維持微電網(wǎng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡，能夠適時(shí)吸收、釋放電能，以滿足電量需求。

輔助服務(wù)市場方面，隨著電力輔助服務(wù)市場逐步成熟，輔助服務(wù)功能進(jìn)一步健全，市場主體范圍也在不斷擴(kuò)大。我國電力系統(tǒng)正在發(fā)生巨大的變革，儲(chǔ)能設(shè)施將以“獨(dú)立市場主體”的身份參與電力輔助服務(wù)市場交易中，其中包括物理儲(chǔ)能設(shè)施，如加壓氣流蓄能、飛輪蓄能。此外，還包括采用化學(xué)儲(chǔ)能裝置，如鋰動(dòng)力電池、鉛蓄動(dòng)力電池、超強(qiáng)電容器，并在必要時(shí)采用抽水蓄能。儲(chǔ)能進(jìn)入電力輔助服務(wù)市場，在參與電力市場和輔助服務(wù)市場時(shí)，可提供調(diào)峰、調(diào)頻輔助服務(wù)，參與現(xiàn)貨電力市場時(shí)，可以獲得容量補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)綜合效益顯著提升。

原標(biāo)題：觀察丨應(yīng)對新型儲(chǔ)能建設(shè)挑戰(zhàn) 尚需加大多元化技術(shù)應(yīng)用