中國儲能網訊:風電、光伏在電力系統(tǒng)中的占比逐步提高,電力系統(tǒng)面臨著多樣性的調節(jié)需求。
截至2023年底,風電、太陽能發(fā)電量占全國發(fā)電量的比重為15%;按照國家能源局《2024年能源工作指導意見》目標,2024年底風電、太陽能發(fā)電量占比要達到17%以上;按照國網公司預測,預計到2060年,風電、太陽能發(fā)電量占比將達到45%左右。
新能源滲透率的提高深刻改變了電力系統(tǒng)的運行特點和規(guī)律,其中對調節(jié)性資源的需求成為制約新能源可持續(xù)發(fā)展的關鍵因素。
新能源在不同地區(qū)電源類型、網架結構、負荷類型、調度控制模式多樣,電網強度不一,運行機理復雜,給電力系統(tǒng)調節(jié)需求帶來巨大的不確定性,電力系統(tǒng)遵循“分層分區(qū)、就地平衡”等原則,從頂層如何統(tǒng)計各類調節(jié)性資源儲能對系統(tǒng)的支撐能力,量化調節(jié)資源缺口,合理配置儲能等調節(jié)性資源是行業(yè)的難點。
儲能被普遍視為新型電力系統(tǒng)中重要的調節(jié)性資源,發(fā)揮著調峰、一次調頻、二次調頻、備用、爬坡、黑啟動等多重功能,但行業(yè)布局缺乏頂層統(tǒng)一規(guī)劃,例如新能源側儲能仍主要按照一定比例和時間“強配”的模式,未從電力系統(tǒng)全局統(tǒng)籌規(guī)劃需求和布局。各個地區(qū)、各類應用場景儲能的應用功能、運行模式和調用模式尚未成熟,儲能設備性能和安全等問題仍受質疑,投運項目整體利用率偏低。
為優(yōu)化儲能對電力系統(tǒng)的支撐作用并發(fā)揮儲能的利用價值,在電力系統(tǒng)中如何科學合理的配置儲能至關重要,特別是針對電力系統(tǒng)中不同應用場景儲能的調峰、調頻等需求提出配置原則,分析不同應用場景儲能配置方法。
① 電源側儲能
常規(guī)電源側主要輔助機組參與調頻、黑啟動等服務,其中二次調頻是目前最重要的應用功能,其主要根據調度下發(fā)的調頻里程來確定儲能配置功率,充放電時間結合調頻指令時間來確定。
新能源側儲能主要提升新能源并網友好性,未來可作為獨立儲能參與電力市場服務,在大基地項目中支撐新能源外送,解決集中式風電、光伏并網或送出帶來的調峰壓力。
新能源側儲能在發(fā)揮平滑輸出功率波動、跟蹤計劃曲線、調頻等模式下配置儲能規(guī)模主要結合新能源出力特性配置。
在作為獨立儲能參調峰輔助服務市場或現(xiàn)貨市場時,其配置規(guī)模需結合電源、負荷出力曲線特性,綜合分析各類調峰資源和電源-負荷曲線綜合確定其規(guī)模及分布地點,解決現(xiàn)有新能源場站“一刀切”強配的方式。
對大基地項目中配置儲能,主要考慮新能源基地調峰和外送通過需要,滿足可再生能源電量比例、新能源利用率、通過利用小時數(shù)等要求,不增加送端電網調峰壓力。
② 電網側儲能
電網側儲能主要提升電力系統(tǒng)的調節(jié)能力,延緩或替代電網投資,提升系統(tǒng)應急保障能力。
對電力系統(tǒng)提供調峰支撐能力是目前電網側儲能最核心作用,
主要根據區(qū)域電網的負荷峰谷差、區(qū)域電網的最大調峰缺口、缺口持續(xù)時間等來確定調峰需求,在統(tǒng)籌考慮火電深調能力、需求側響應等調峰資源確定電網側儲能規(guī)模,通過地區(qū)專項規(guī)劃確定電網側儲能的站點規(guī)模和布局。
對于調頻功能,宜統(tǒng)籌考慮系統(tǒng)調頻總容量以及常規(guī)機組的調頻能力,確定儲能充放電功率和時間。
③ 用戶側儲能
用戶側儲能根據電價的峰平谷曲線充放電獲利,間接實現(xiàn)對電網的調峰,同時可促進分布式新能源消納,提升電力用戶電能質量。
用戶側儲能以工商業(yè)儲能為主,主要通過峰谷電價差套利,主要根據企業(yè)典型日負荷曲線充放電空間確定功率,結合峰平谷電價分布時間確定儲能充放電時間。



