發展分布式儲能提高配網電能質量

2017-09-19 09:47:39 國家電網報　點擊量：422 評論 (0)

隨著分布式新能源滲透率的逐步提高，加上各類非線性、沖擊性負荷的接入，敏感負載對供電可靠性和電能質量提出了越來越高的要求，電能質量問題受到越來越多的關注。儲能作為有功功率存儲的介質，可以有效平衡配網

隨著分布式新能源滲透率的逐步提高，加上各類非線性、沖擊性負荷的接入，敏感負載對供電可靠性和電能質量提出了越來越高的要求，電能質量問題受到越來越多的關注。儲能作為有功功率存儲的介質，可以有效平衡配網有功功率，很大程度上解決新能源發電的隨機性、波動性問題，可以實現新能源發電的平滑輸出，能有效調節新能源發電引起的電網電壓、頻率及相位的變化，提高配網電能質量。

從技術上來說，對于目前儲能技術發展水平而言，實現在電力系統的大規模應用中期望儲能效率大于95%，充放電循環壽命超過1萬次，儲能系統規模可達到1萬千瓦時以上，并具有較高的安全性。但是目前各種儲能技術均具有短板，距期望值有一定差距，其中鋰電池與應用指標差距最大的是壽命和成本，液流電池與應用指標差距最大的是效率和成本。

從成本上來說，得益于技術進步，成本降低。比如鋰離子電池價格在每千瓦時0.78元，鉛碳電池價格在每千瓦時0.45元，而以江蘇為例工業負荷峰谷電價差為每千瓦時0.0052元。在目前無補貼的情況下，儲能在峰谷價差套利、輔助服務市場及可再生能源限電解決方案上已實現有條件的商業化運行。

從應用上來說，在各儲能類型中，電化學儲能項目占比最大，為重點攻關方向，其中鋰離子電池的項目數占比、裝機容量占比最大，增長幅度也最大。

從政策上來說，2016年之前儲能政策相對模糊，散落在現有能源政策中，缺乏概括性高的規劃，針對性強的財稅與價格補貼。而2017年3月頒布的儲能技術與產業發展的指導意見首次明確了儲能在我國能源產業中的戰略定位。

未來隨著技術的突破和成本的降低，儲能的應用將更加廣泛。

一是能提高客戶供電可靠性：減少或避免供電不足所帶來的經濟損失，尤其是對如電信部門、醫院、機場、市電供應緊張的中大型企業等重要電力客戶。

二是節省電量電費支出：分時電價情況下，客戶側配置儲能后，以在用電低谷期即電費比較低時，對儲能進行充電；在用電高峰期，儲能放電自供，減少高價電的購入量，從而可以減少客戶購電費用。

三是減少配電容量專配容量投資：大、中型電力客戶的負荷一般存在著峰谷差，這些客戶的專用配電站容量一般由客戶的最大負荷需求量來確定。這些客戶配置儲能后，可以減少用電高峰期從電網獲取的功率。

四是減少容量電費支出：在兩部制電價機制下，客戶側儲能可以減少配電容量，即降低了客戶的最大容量，每月所需交納的容量電費也減少。

五是提高電能質量水平：對工業客戶，不同的電力客戶針對自身的負荷特性會選擇不同的改善電能質量裝置，儲能可以通過電力電子器件的控制，利用儲能冗余容量治理生產過程中出現的功率因數低、電壓不平衡等電能質量問題。

尤其是電能質量領域，如何有效地治理配網電能質量，成為提高配網可靠、安全運行性能以及推動主動配電網技術應用發展的關鍵。利用儲能裝置提供快速功率緩沖，可以穩定、平滑電網電壓和頻率波動，很好地解決由分布式電源及配網自身運行特點產生的電壓驟降、電壓跌落等電能質量問題。

儲能未來應用前景依舊十分廣闊，目前儲能產業目前仍受到成本和政策的限制。對于電能質量領域來說，新能源大量接入配網后許多新的電能質量問題亟待解決，尤其是很多電能質量暫態問題也有待解決。儲能除了解決供電可靠性和客戶側儲能問題，未來會更多地參與到電能質量問題中來。可以說，新能源接入給電能質量專業開啟了一扇新的大門，而儲能給這扇大門提供了一把新的鑰匙。