中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，“十四五”期間，南方區(qū)域?qū)⒋罅Πl(fā)展清潔能源，積極發(fā)展風(fēng)電、光伏等新能源，儲(chǔ)能是提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、綜合效率和安全的重要保障，是支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)的重要資源。綠色低碳能源轉(zhuǎn)型趨勢(shì)下儲(chǔ)能市場(chǎng)呈現(xiàn)出兩大趨勢(shì)，一是新型電力系統(tǒng)催生大容量規(guī)?；瘍?chǔ)能需求；二是能源互聯(lián)網(wǎng)促使分布式儲(chǔ)能應(yīng)用進(jìn)一步加快。隨著能源結(jié)構(gòu)變化與可再生能源發(fā)電技術(shù)的廣泛應(yīng)用，分布式可再生能源發(fā)電和電能替代負(fù)荷正在規(guī)?；尤肱潆娋W(wǎng)，傳統(tǒng)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式將發(fā)生改變。
按照中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)的相關(guān)定義，分布式儲(chǔ)能是指接入35千伏及以下電壓等級(jí)電網(wǎng)，在用戶所在場(chǎng)地或附近建設(shè)運(yùn)行，通過能量存儲(chǔ)介質(zhì)進(jìn)行可循環(huán)電能存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)換及釋放的設(shè)備系統(tǒng)，具有網(wǎng)絡(luò)通訊基礎(chǔ)和處理各類設(shè)備數(shù)據(jù)的能力。
分布式儲(chǔ)能本身具有安裝方便、占地小、安全可靠等特點(diǎn)，在數(shù)字化全面賦能新型電力系統(tǒng)的條件下，能夠?yàn)榕潆娋W(wǎng)重過載問題提供靈活程度更高、可控能力更強(qiáng)的解決方案，迎來新的發(fā)展機(jī)遇。
01
分布式新能源接入配網(wǎng)致重過載問題復(fù)雜化
以廣西為例，2022年初，重過載臺(tái)區(qū)4600多個(gè)，占配變總數(shù)的2.1%。其中，過載1600多個(gè)、重載3000多個(gè)。重過載不是用戶能夠直接感受到的，但往往會(huì)帶來低電壓和過載跳閘停電等問題，影響用戶用電體驗(yàn)。
分布式新能源接入系統(tǒng)可能給配電網(wǎng)帶來一系列問題，包括臺(tái)區(qū)電壓偏高問題。一方面，分布式光伏設(shè)備質(zhì)量差異較大，容易出現(xiàn)逆變器變壓不穩(wěn)，導(dǎo)致電壓偏高；另一方面，臺(tái)區(qū)負(fù)荷低時(shí)，光伏發(fā)電高峰時(shí)段（如10時(shí)至14時(shí)）也會(huì)造成臺(tái)區(qū)電壓偏高。其次是變壓器重過載問題。分布式光伏接入的速度遠(yuǎn)高于目前配電網(wǎng)改造的速度，加上調(diào)度、運(yùn)維手段有限，變壓器重過載問題往往很難快速解決。
02
儲(chǔ)能改觀重過載問題治理投資回報(bào)
治理重過載臺(tái)區(qū)，傳統(tǒng)解決方案是通過基建增容改造和生產(chǎn)專業(yè)的配變輪換，近年來也嘗試應(yīng)用低壓互聯(lián)或柔直互聯(lián)等新技術(shù)手段，但投資較大，經(jīng)濟(jì)效益不佳。
配網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)以集裝箱式模塊化組裝、占地面積小、存儲(chǔ)容量靈活可調(diào)、即插即用，不受地理環(huán)境制約，可以靈活選擇安裝地點(diǎn)，能夠與解決配網(wǎng)問題的傳統(tǒng)方式形成互補(bǔ)，在一定程度上可以降低電網(wǎng)企業(yè)投資強(qiáng)度，提升配網(wǎng)資產(chǎn)利用效率。儲(chǔ)能參與配網(wǎng)重過載問題治理的應(yīng)用場(chǎng)景豐富，收益來源相比傳統(tǒng)方式也更多。
解決10kV線路重過載、低電壓?jiǎn)栴}。當(dāng)線路負(fù)載率達(dá)到80%以上，城區(qū)、城郊或特殊環(huán)境的10kV新建線路轉(zhuǎn)接負(fù)荷通道受阻，短期內(nèi)難以解決。在負(fù)荷分布相對(duì)集中區(qū)域建設(shè)10kV的兆瓦級(jí)儲(chǔ)能電站，谷時(shí)充電，過載時(shí)放電，能夠達(dá)到移峰填谷的目的，降低線路負(fù)載率。變電站布點(diǎn)不足導(dǎo)致10kV線路供電半徑嚴(yán)重超標(biāo)，電壓質(zhì)量不能滿足生產(chǎn)生活用電要求，新布點(diǎn)變電站建設(shè)周期長(zhǎng)，短期內(nèi)無法投入使用。在供電線路末端建設(shè)10kV的兆瓦級(jí)儲(chǔ)能電站，用電高峰時(shí)放電提高末端電壓水平。
解決低壓配變重過載、低電壓?jiǎn)栴}。公用配變?cè)谪?fù)荷高峰時(shí)段重過載運(yùn)行，導(dǎo)致配變頻繁跳閘，影響客戶用電體驗(yàn)，但新建配變布點(diǎn)位置受限，往往難以協(xié)調(diào)。在負(fù)荷集中區(qū)域新建儲(chǔ)能系統(tǒng)，重過載運(yùn)行時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)放電，能夠降低配變負(fù)載率，避免頻繁跳閘。臺(tái)區(qū)低壓線路供電半徑嚴(yán)重超標(biāo)，或線徑過細(xì)，臺(tái)區(qū)末端電壓低于180V，導(dǎo)致生產(chǎn)機(jī)器設(shè)備無法啟動(dòng)或電炊器具無法正常使用，影響客戶用電體驗(yàn)，而新增配變布點(diǎn)10kV電源進(jìn)線通道協(xié)調(diào)受阻，短期內(nèi)難以解決。在400V線路末端配置儲(chǔ)能系統(tǒng)，即可在用電高峰時(shí)放電提高末端電壓水平，同時(shí)可提供一定程度的無功電壓支撐。
支持重要用戶和特殊保供電任務(wù)。重要用戶應(yīng)急電源主要以應(yīng)急發(fā)電機(jī)為主，當(dāng)電網(wǎng)失電后應(yīng)急發(fā)電機(jī)難以做到無縫切換，同時(shí)發(fā)電機(jī)需定期啟動(dòng)維護(hù)，運(yùn)維費(fèi)用昂貴。針對(duì)這種場(chǎng)景，建設(shè)儲(chǔ)能系統(tǒng)替代應(yīng)急發(fā)電機(jī)，同時(shí)可獲取峰谷電價(jià)差收益、需求響應(yīng)補(bǔ)貼和節(jié)約基本電費(fèi)等。移動(dòng)式儲(chǔ)能車應(yīng)用于特殊保供電情形，例如電力搶險(xiǎn)、野外作業(yè)、搶險(xiǎn)救災(zāi)、突發(fā)事件處理、重要會(huì)議以及重大活動(dòng)等，模塊化設(shè)計(jì)便于移動(dòng)，且與市電或待供負(fù)荷可插拔式連接，支持多臺(tái)機(jī)組自動(dòng)協(xié)調(diào)并列運(yùn)行滿足負(fù)荷需求。
03
聚合管控機(jī)制待解
隨著能源革命和數(shù)字革命相融并進(jìn)，傳統(tǒng)配電網(wǎng)正逐漸演變?yōu)樾履茉础潆娋W(wǎng)—負(fù)荷—儲(chǔ)能融合的有源（主動(dòng)）配用電系統(tǒng)。為順應(yīng)海量分布式能源和柔性負(fù)荷合一的能源聚合體加快融入電網(wǎng)，系統(tǒng)運(yùn)行方式顯現(xiàn)出從集中統(tǒng)一調(diào)度逐漸過渡到分層分級(jí)、區(qū)域優(yōu)化控制的趨勢(shì)，也對(duì)分布式能源的低碳化和靈活性提出了更高要求。推廣應(yīng)用分布式儲(chǔ)能，需要突破聚合管控機(jī)制缺乏、臺(tái)區(qū)通信資源有限等瓶頸，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)可觀、可測(cè)、可控的高效智能調(diào)度控制。未來，分布式儲(chǔ)能才能在清潔能源消納中承擔(dān)起靈活程度更高、可控能力更強(qiáng)的調(diào)節(jié)資源角色，甚至催生出新的供用電商業(yè)模式。
（本文僅代表作者觀點(diǎn)，不代表所在機(jī)構(gòu)、eo立場(chǎng)）
