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3月17-19日，以“擁抱十四五 暢想碳中和”為主題的PAT2021 愛光伏一生一世光伏先進(jìn)技術(shù)研討會(huì)在合肥隆重舉行。中國電力科學(xué)研究院首席科學(xué)家惠東就電力儲(chǔ)能發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢研判做主旨演講。

惠東指出，儲(chǔ)能技術(shù)是涉及多學(xué)科的不斷更新?lián)Q代的技術(shù)，儲(chǔ)能可在電力系統(tǒng)電源、電網(wǎng)、用戶（負(fù)荷）側(cè)承擔(dān)不同的角色，發(fā)揮不同的作用。儲(chǔ)能的引入是要顛覆電力系統(tǒng)的供需平衡的運(yùn)行原則，其中關(guān)鍵因素在于“t”，即“時(shí)間因子”的介入，在儲(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)中表現(xiàn)為作用時(shí)間，是其不同于傳統(tǒng)即發(fā)即用設(shè)備的主要標(biāo)志，是儲(chǔ)能技術(shù)價(jià)值最重要的體現(xiàn)。它的重要衡量參數(shù)主要是功率容量、額定續(xù)航時(shí)間（配置）、出力頻次（實(shí)際運(yùn)行）。

惠東介紹到，儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)不管如何變化，它的服務(wù)方式是支撐服務(wù)、保障服務(wù)、電力系統(tǒng)輔助服務(wù)、套利交易服務(wù)。重點(diǎn)關(guān)注的儲(chǔ)能類型包括飛輪儲(chǔ)能、超級(jí)電容器儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能、抽水蓄能、壓縮空氣、熔融鹽和儲(chǔ)氫，但現(xiàn)在所講的儲(chǔ)能是指雙向式儲(chǔ)電，氫能一般來講，從現(xiàn)今來看，還不能說是狹義的儲(chǔ)能技術(shù)，抽水蓄能也不算，至少現(xiàn)在來講從學(xué)科上是這樣設(shè)定的。

新能源的隨機(jī)性、波動(dòng)性和反調(diào)峰性，給電力系統(tǒng)的電力電量平衡帶來巨大壓力，成為高比例新能源消納的主要障礙。2030年，風(fēng)、光裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到12~16億千瓦，全國風(fēng)電、太陽能日最大功率波動(dòng)預(yù)計(jì)4~6億千瓦，大大超出電源調(diào)節(jié)能力，迫切需要重新構(gòu)建調(diào)峰體系。依據(jù)新版《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》要求，“新能源場站應(yīng)提高調(diào)節(jié)能力，必要時(shí)配置抽蓄、儲(chǔ)能電站等靈活調(diào)節(jié)資源。”惠東稱，未來最大負(fù)荷增速仍高于用電量增速，負(fù)荷峰谷差異呈增大趨勢；尖峰負(fù)荷短而高，調(diào)節(jié)極端時(shí)間的負(fù)荷尖峰需要增加調(diào)節(jié)因素，減少滿足最大負(fù)荷需要的經(jīng)濟(jì)代價(jià)。到2025年峰谷差約4億千瓦（國網(wǎng)經(jīng)營區(qū)），電網(wǎng)調(diào)峰壓力將隨著負(fù)荷峰谷差的提高進(jìn)一步增加。高比例新能源電力系統(tǒng)安全問題愈發(fā)復(fù)雜嚴(yán)峻。隨著低慣量、弱支撐的新能源機(jī)組在電網(wǎng)中的比例不斷增加，系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量降低30%以上，系統(tǒng)安全問題日益突出。

隨著用戶側(cè)分布式光伏、電動(dòng)汽車等新型用能形勢的快速發(fā)展，用電負(fù)荷的不確定性逐漸增加，將對用戶的供電安全、電能質(zhì)量和配電設(shè)施的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行產(chǎn)生較大影響?；輺|表示，著力提升電力系統(tǒng)靈活性，是應(yīng)對我國能源轉(zhuǎn)型，破解新能源消納難題有效方式，高比例能源接入，需要用高比例靈活資源布局來應(yīng)對。當(dāng)前電力系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)的主要手段包括火電、氣電、抽水蓄能電站、規(guī)?；枨箜憫?yīng)。但是，調(diào)節(jié)資源面臨以下問題：①靈活性調(diào)節(jié)資源缺口大，且愈來愈大。②調(diào)節(jié)資源的靈活性不足，火電機(jī)組的靈活調(diào)節(jié)受機(jī)組低負(fù)荷工況的設(shè)備運(yùn)行安全、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定、脫硝等環(huán)保達(dá)標(biāo)排放等方面因素制約。③靈活性調(diào)節(jié)資源的布局不盡合理，抽水蓄能機(jī)組調(diào)節(jié)較為靈活，但我國抽蓄電站站址資源分布不均。④激活既有調(diào)節(jié)資源，缺乏完善的市場化機(jī)制。

總體來講對于靈活性資源調(diào)節(jié)資源的服務(wù)目的要做兩件事情，第一，保障電力系統(tǒng)各時(shí)間尺度的實(shí)時(shí)平衡（安全）。第二，輔助電能實(shí)現(xiàn)高效利用（消納）。儲(chǔ)能系統(tǒng)來講具有快速響應(yīng)的特點(diǎn)，能夠迅速實(shí)現(xiàn)充放電狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，響應(yīng)時(shí)間在毫秒級(jí)；具有調(diào)節(jié)精準(zhǔn)的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制與跟蹤；具有有功/無功正負(fù)雙向連續(xù)調(diào)節(jié)的特點(diǎn)；在額定功率表范圍內(nèi)，具有無調(diào)節(jié)深度限制的特性，無需熱備用，無啟停時(shí)間；具有靈活布局和配置的特點(diǎn)，便于模塊化設(shè)計(jì)。儲(chǔ)能在未來電力需求建立靈活性資源調(diào)整的地位，就是靈活性調(diào)節(jié)資源，而電化學(xué)是日調(diào)節(jié)資源。作為日調(diào)節(jié)來講，我們確確實(shí)實(shí)8小時(shí)以下，做到秒級(jí)甚至到電化學(xué)所能夠承擔(dān)的發(fā)揮作用，所以我們將來對技術(shù)上要進(jìn)行一些研判。

關(guān)于鋰離子電池在未來承擔(dān)的重要角色，惠東介紹道，它的發(fā)展趨勢要朝著高安全、長日歷壽命、高循環(huán)壽命、低成本上發(fā)展，在系統(tǒng)集成技術(shù)和運(yùn)行技術(shù)方面都需要進(jìn)一步更大跨度獲得突破。從應(yīng)用場景來看：

一、在高比例新能源接入地區(qū)，通過新能源場站配套建設(shè)，促進(jìn)新能源消納，分布式或集中式儲(chǔ)能均可通過棄電存儲(chǔ)與參與調(diào)峰，提升高比例新能源接入電力系統(tǒng)后電網(wǎng)電力電量在空間和時(shí)間上的平衡能力，促進(jìn)高比例新能源消納利用。

二、提供電力系統(tǒng)主動(dòng)支撐（慣量支撐及一次頻率調(diào)節(jié)），在高比例新能源和大容量直流接入地區(qū)，規(guī)模化儲(chǔ)能可彌補(bǔ)高比例新能源和大容量直流接入可能帶來的大功率不平衡的沖擊問題，提升同步電網(wǎng)的慣量支撐，以及在電網(wǎng)大擾動(dòng)后期的一次調(diào)頻能力，有效降低電網(wǎng)頻率越限和失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)。

三、納入安控系統(tǒng)，提供緊急功率支撐。將規(guī)模化儲(chǔ)能納入安控系統(tǒng)，可為系統(tǒng)提供緊急功率支援，提高交直流混聯(lián)大區(qū)電網(wǎng)的穩(wěn)定性，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，減小負(fù)荷風(fēng)險(xiǎn)，一定程度上等效釋放饋入直流的輸電能力。

四、滿足地區(qū)短時(shí)尖峰負(fù)荷供電，釋放電力輸配電資源能力。利用儲(chǔ)能滿足尖峰負(fù)荷供電需求，可延緩為滿足短時(shí)最大負(fù)荷或網(wǎng)絡(luò)阻塞而新增的電網(wǎng)建設(shè)投資。儲(chǔ)能擴(kuò)容量配置簡單靈活，將成為未來電網(wǎng)保障峰荷供電、節(jié)約基建投資、提高輸變電設(shè)備利用率的剛性要求。

五、在客戶側(cè)通過虛擬電廠將分布式儲(chǔ)能資源聚合實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)互動(dòng)及需求響應(yīng)，促進(jìn)綜合能源新液態(tài)。儲(chǔ)能是提升負(fù)荷調(diào)控能力，提升配電網(wǎng)安全運(yùn)行水平的重要手段之一，將各類分布式儲(chǔ)能資源進(jìn)行聚合并協(xié)同用戶側(cè)可調(diào)負(fù)荷，聯(lián)合參與價(jià)格和激勵(lì)型需求響應(yīng)，可深度釋放各類可調(diào)節(jié)負(fù)荷的潛能，實(shí)現(xiàn)各方互益共贏，產(chǎn)生巨大市場需求。

在談及到儲(chǔ)能裝機(jī)時(shí)，惠東談到，首先，儲(chǔ)能裝機(jī)只有達(dá)到一定規(guī)模，才能在電力系統(tǒng)中間發(fā)揮顯著的作用。其次，電化學(xué)儲(chǔ)能是儲(chǔ)能極其重要的一種技術(shù)形態(tài)，十四五期間由于各方面的因素，儲(chǔ)可能還難以成為調(diào)節(jié)資源的主力。但是到十五五和十六五，規(guī)?；瘍?chǔ)能主力作用開始凸顯，預(yù)計(jì)未來十年內(nèi)，鋰離子電池仍將保持主導(dǎo)應(yīng)用地位。第三，光伏+鋰離子電池儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)可置信調(diào)度發(fā)電的成本，且低于常規(guī)火電機(jī)組標(biāo)桿電價(jià)。對儲(chǔ)能電池的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性要求電池系統(tǒng)500-550元/kWh,儲(chǔ)能電池運(yùn)行壽命20年以上。

原標(biāo)題：光伏+鋰離子電池儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)可置信調(diào)度發(fā)電成本