中國儲能網(wǎng)訊：“電網(wǎng)側(cè)規(guī)?；瘍δ茈娬緫?yīng)用與技術(shù)論壇”于2018年11月15日在南京召開。
清華大學(xué)電機(jī)系教授夏清出席本次大會并作題為“儲能開啟電網(wǎng)智能互動、經(jīng)濟(jì)高效的新業(yè)態(tài)”的主旨報告，以下為發(fā)言實(shí)錄。
夏清：尊敬的史主席、尹總、劉司長，各位朋友們、女士們、先生們，我今天回到了家鄉(xiāng)，站在這個熱土上感到一種創(chuàng)新的脈動。我們江蘇率先開始了電網(wǎng)側(cè)儲能的大規(guī)模應(yīng)用，我今天的演講題目就從這里開始，儲能開啟電網(wǎng)智能互動、經(jīng)濟(jì)高效的新業(yè)態(tài)。
首先匯報一下參加北美儲能大會的收獲。在這個屏幕中間，加州ISO提出了這樣的一句話：“儲能將成為電網(wǎng)資產(chǎn)，讓電網(wǎng)連接儲能裝置，提供基于成本管制新型輸電服務(wù)，并參與電網(wǎng)輔助服務(wù)市場”。
這句話告訴我們這樣一個事實(shí)：現(xiàn)在加州的ISO已經(jīng)將儲能作為電網(wǎng)運(yùn)行的支撐。你們再看旁邊這幾張圖。這都是我們一路考察拍的現(xiàn)場圖，變電廠都裝了特斯拉的儲能裝置。這給了我們重要的啟發(fā)，美國加州將調(diào)峰、調(diào)頻設(shè)備都安裝在電網(wǎng)的變電站，而不是依賴遙遠(yuǎn)地方的電廠解決當(dāng)?shù)氐恼{(diào)峰問題。這就給了我們重要的啟示，儲能已經(jīng)成為電網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)。
我想從以下幾個方面和大家進(jìn)行交流，第一個它為什么開啟電網(wǎng)的新業(yè)態(tài)，儲能對于電網(wǎng)整個價值又是怎么樣的，儲能該怎么規(guī)劃，未來的儲能，電網(wǎng)是一個怎么樣的運(yùn)行方式，更重要的是我們?nèi)绾渭铍娋W(wǎng)側(cè)儲能發(fā)展，呼吁激勵型的輸配電價格機(jī)制。
第一我們?yōu)槭裁撮_啟這個新業(yè)態(tài)呢？這是由于儲能技術(shù)的發(fā)展、成本不斷地下降、政策支持，促進(jìn)容量不斷地提升。儲能的本質(zhì)能夠改變我們電網(wǎng)什么呢？以往電力系統(tǒng)所有的規(guī)劃都是按照最大負(fù)荷設(shè)計的。有人說電力系統(tǒng)利用效率不高，但沒有辦法，要保證最大負(fù)荷電力供需平衡。現(xiàn)在可以用儲能這種方式，電網(wǎng)規(guī)劃不需要按那種最高負(fù)荷設(shè)計，可以按照電量平衡的方式規(guī)劃我們的電網(wǎng)，整個電網(wǎng)資產(chǎn)利用率將大幅度提高，這將事電網(wǎng)的一場革命。
從電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部來看，儲能可以改變我們潮流的分布，可以提供我們虛擬慣量，可以提供低頻振蕩的阻尼，可以延緩輸配電投資，提高斷面?zhèn)鬏斎萘?，避免滿足電網(wǎng)N-1冗余建設(shè)，還可以參與緊急控制、黑啟動，儲能開啟了電網(wǎng)的新業(yè)態(tài)。
儲能有價值，但如何評估？說句實(shí)話我不是搞儲能的，但是我總覺得儲能的價值沒有被我們真實(shí)的評估。下面我們看看儲能對我們電網(wǎng)到底是怎樣的價值。比如說我們這條線路，大家看到電力潮流超出了線路容量，就超一點(diǎn)點(diǎn)，對不起，電力系統(tǒng)也要另外一條線路滿足它，因?yàn)槲也荒芡ｋ?。那個紅色的線就是新加的。如果有儲能？這樣就可以省去一條線路，這樣就可以延緩輸配電設(shè)備投資或有效容量投資，這就是儲能創(chuàng)造的價值。
我們學(xué)電力系統(tǒng)的人都知道，屏幕上電網(wǎng)的三根線路運(yùn)行能滿載嗎？不能！要防止任何線路故障后引起其他線路過載，必須再加第四條線路。現(xiàn)在土地資源特別稀缺，多建一條線路，絕非易事！如果我們有了儲能，不要再建設(shè)一根線路了，我們可以利用充電放電解決其他線路不過載的問題。當(dāng)然儲能是分布在各個變電站上，保證千家萬戶不停電?？績δ芙鉀Q電網(wǎng)輸電可靠性的難題，可以節(jié)約昂貴的線路投資?，F(xiàn)在我們能不能改變一下思路。我們電網(wǎng)還有線路熱穩(wěn)極限與端面穩(wěn)定極限不一致問題。線路發(fā)生接地故障以后，儲能就可以快速充放電，吸收轉(zhuǎn)子加速能量，提高暫態(tài)穩(wěn)定性，進(jìn)而提高斷面?zhèn)鬏斎萘?。以上的事?shí)都說明了儲能在電網(wǎng)中產(chǎn)生巨大的容量效益，這就是儲能的魅力所在！
更重要的是儲能可參與緊急控制，用儲能放電提供頻率支撐。我們需要及時頻率響應(yīng)，需要在各個變電站里面裝上儲能的裝置，支撐電網(wǎng)功率平衡，支撐頻率平衡。電網(wǎng)有了儲能以后，業(yè)態(tài)和運(yùn)行方式都發(fā)生了重大變化。更重要的是儲能消納新能源發(fā)電的價值評估，正是因?yàn)樾履茉窗l(fā)電的波動性才需要儲能。但如何儲能，存在著效率的問題。上面這張圖上有兩種方式，其一是很多用戶都裝了儲能；其二是在一個配電變電站裝儲能。前者的儲能投資較大，而后者可以發(fā)揮發(fā)揮規(guī)模效益。現(xiàn)在是時候?qū)δ茏鳛檩斉潆娭匾慕M成部分了。
現(xiàn)在的電網(wǎng)電力電子化使得電力系統(tǒng)慣量減少了，而儲能可以提供這些慣性的，還需要其他的嗎？儲能就是一種選擇。當(dāng)然這些儲能的價值，今天我拋磚引玉，我沒有去研究它對整個系統(tǒng)的影響是什么？儲能在我們行業(yè)能不能形成新的業(yè)態(tài)，取決于我們是否研究，今天我呼喚著學(xué)術(shù)界開展這方面的研究。更重要的是現(xiàn)在城市里面有很多的紅區(qū)。什么叫紅區(qū)？用電高峰期間，一個變電站過容量不夠了！還需要再建一個變壓器嗎？不需要，這個時候就裝一個儲能，馬上就解決，甚至是移動式的都可以，消除配電網(wǎng)局部時段性的缺電，為我們提供了新的手段。
儲能有價值，我們到底什么地方裝儲能呢？現(xiàn)在研究的比較少，我給大家提出了一個新的全成本概念。比如說我隨便拿一條線路出來，將其時序潮流轉(zhuǎn)成持續(xù)曲線。對應(yīng)的每一段輸電容量，在每一段里面分?jǐn)偹墓潭ǔ杀?。儲能的價值就在于替代高峰時段每度電固定成本過高的電能，這就是我們儲能的價值，我們要把它挖掘出來，過去我們沒有這么去認(rèn)識。儲能就是把尖峰都去掉。更重要的是我們不但要看到空間上成本的差異性，更要看到時間上差異性。這張圖可以恢復(fù)了，每一個時段固定成本是不一樣的。誰產(chǎn)生的成本，誰承擔(dān)。如果這個高峰負(fù)荷的成本由大家平均來擔(dān)的話，將導(dǎo)致資源優(yōu)化配置的錯配。我們還要考慮距離?，F(xiàn)在給大家展示一下電網(wǎng)固定成本的追蹤，各線路的成本連接起來就形成了大電網(wǎng)成本鏈，有了這個成本鏈，有空間的分?jǐn)?，就可以決策在哪個地方建我們的儲能是最合適的，當(dāng)然那個地方要有地、有空間。
儲能使電網(wǎng)智能柔性。調(diào)頻、調(diào)峰都有了，不要依賴于電廠了，電廠就是發(fā)能量。儲能使得電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)高效，延緩輸設(shè)備投資、避免火電機(jī)組頻繁啟停，減少常規(guī)機(jī)組預(yù)留備用，消納新能源更加高效。好的價值要想發(fā)揮必須依靠制度，需要體制機(jī)制的保障。激勵電網(wǎng)側(cè)儲能發(fā)展呼喚開放型的輸配電價格機(jī)制?，F(xiàn)在我們電網(wǎng)整個成本是管制的，與輸變電設(shè)備無關(guān)的一律不能進(jìn)入成本。這樣的機(jī)制會帶來什么問題？將激勵建輸配電電網(wǎng)，最后輸配電成本還是由用戶來承擔(dān)，電網(wǎng)要靠輸配電成本形成合理回報，用戶側(cè)裝儲能形成輸配電容量價值得不到承認(rèn)，最終將阻礙儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展！只有讓儲能這樣一個技術(shù)被電網(wǎng)所擁抱，中國乃至世界儲能才能高速的發(fā)展。因?yàn)橹挥袃δ芎碗娋W(wǎng)結(jié)合起來的時候，它的價值才能爆發(fā)性的展現(xiàn)出來。反過來，如果儲能只能到電網(wǎng)外面去干，不產(chǎn)生系統(tǒng)效益，電網(wǎng)公司說跟我沒關(guān)系，我不感興趣，這將抑制儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。激勵電網(wǎng)側(cè)儲能發(fā)展呼喚激勵型的輸配電價格機(jī)制。當(dāng)電網(wǎng)公司應(yīng)用儲能產(chǎn)生了輸配電成本節(jié)約的效益時，應(yīng)讓電網(wǎng)公司分享這些效益，只有這樣整個輸配電機(jī)制，才能激勵電網(wǎng)公司理性投資，讓儲能使電網(wǎng)變得經(jīng)濟(jì)高效，才能降低輸配電價格，最終產(chǎn)生重大的社會福利，推動電力資源的優(yōu)化配置。
這就是我給大家分享的所有內(nèi)容。我的結(jié)論是：儲能使電網(wǎng)由電力平衡走向電量平衡，賦予了我們電網(wǎng)智能柔性的能力，更獲得了經(jīng)濟(jì)高效的效率，儲能開啟了我們電網(wǎng)的新業(yè)態(tài)！讓我們共同投身于電網(wǎng)這個偉大的變革時代！謝謝大家！
（根據(jù)速記整理，未經(jīng)本人審核）
