发展分布式储能提高配网电能质量

2017-09-19 09:47:39 国家电网报　点击量：评论 (0)

随着分布式新能源渗透率的逐步提高，加上各类非线性、冲击性负荷的接入，敏感负载对供电可靠性和电能质量提出了越来越高的要求，电能质量问题受到越来越多的关注。储能作为有功功率存储的介质，可以有效平衡配网

随着分布式新能源渗透率的逐步提高，加上各类非线性、冲击性负荷的接入，敏感负载对供电可靠性和电能质量提出了越来越高的要求，电能质量问题受到越来越多的关注。储能作为有功功率存储的介质，可以有效平衡配网有功功率，很大程度上解决新能源发电的随机性、波动性问题，可以实现新能源发电的平滑输出，能有效调节新能源发电引起的电网电压、频率及相位的变化，提高配网电能质量。

从技术上来说，对于目前储能技术发展水平而言，实现在电力系统的大规模应用中期望储能效率大于95%，充放电循环寿命超过1万次，储能系统规模可达到1万千瓦时以上，并具有较高的安全性。但是目前各种储能技术均具有短板，距期望值有一定差距，其中锂电池与应用指标差距最大的是寿命和成本，液流电池与应用指标差距最大的是效率和成本。

从成本上来说，得益于技术进步，成本降低。比如锂离子电池价格在每千瓦时0.78元，铅碳电池价格在每千瓦时0.45元，而以江苏为例工业负荷峰谷电价差为每千瓦时0.0052元。在目前无补贴的情况下，储能在峰谷价差套利、辅助服务市场及可再生能源限电解决方案上已实现有条件的商业化运行。

从应用上来说，在各储能类型中，电化学储能项目占比最大，为重点攻关方向，其中锂离子电池的项目数占比、装机容量占比最大，增长幅度也最大。

从政策上来说，2016年之前储能政策相对模糊，散落在现有能源政策中，缺乏概括性高的规划，针对性强的财税与价格补贴。而2017年3月颁布的储能技术与产业发展的指导意见首次明确了储能在我国能源产业中的战略定位。

未来随着技术的突破和成本的降低，储能的应用将更加广泛。

一是能提高客户供电可靠性：减少或避免供电不足所带来的经济损失，尤其是对如电信部门、医院、机场、市电供应紧张的中大型企业等重要电力客户。

二是节省电量电费支出：分时电价情况下，客户侧配置储能后，以在用电低谷期即电费比较低时，对储能进行充电；在用电高峰期，储能放电自供，减少高价电的购入量，从而可以减少客户购电费用。

三是减少配电容量专配容量投资：大、中型电力客户的负荷一般存在着峰谷差，这些客户的专用配电站容量一般由客户的最大负荷需求量来确定。这些客户配置储能后，可以减少用电高峰期从电网获取的功率。

四是减少容量电费支出：在两部制电价机制下，客户侧储能可以减少配电容量，即降低了客户的最大容量，每月所需交纳的容量电费也减少。

五是提高电能质量水平：对工业客户，不同的电力客户针对自身的负荷特性会选择不同的改善电能质量装置，储能可以通过电力电子器件的控制，利用储能冗余容量治理生产过程中出现的功率因数低、电压不平衡等电能质量问题。

尤其是电能质量领域，如何有效地治理配网电能质量，成为提高配网可靠、安全运行性能以及推动主动配电网技术应用发展的关键。利用储能装置提供快速功率缓冲，可以稳定、平滑电网电压和频率波动，很好地解决由分布式电源及配网自身运行特点产生的电压骤降、电压跌落等电能质量问题。

储能未来应用前景依旧十分广阔，目前储能产业目前仍受到成本和政策的限制。对于电能质量领域来说，新能源大量接入配网后许多新的电能质量问题亟待解决，尤其是很多电能质量暂态问题也有待解决。储能除了解决供电可靠性和客户侧储能问题，未来会更多地参与到电能质量问题中来。可以说，新能源接入给电能质量专业开启了一扇新的大门，而储能给这扇大门提供了一把新的钥匙。