关注公众号，点击公众号主页右上角 · · · ，设置星标，实时关注光伏最新资讯
关注我们
光伏风电的波动性、间歇性及随机性等特性致使电力系统的稳定性面临挑战，储能建设的重要性与急迫性日益凸显。储能在发电侧可助力新能源并网与电力调峰，在电网侧是构建新型电力系统的重要支撑，在用户侧提升电力自发自用水平、实现峰谷价差套利。根据CNESA，2022Q1-Q3，国内新增新型储能装机中分别有30%/55%/15%用于发电侧、电网侧和用户侧。
储能广泛应用于源网荷，保障新能源消纳
风光装机占比不断提升，电力系统面临挑战
中国在内的全球12多个国家提出了碳中和的目标，发展可再生能源是重要举措。习近平主席在2020年9月的联合国大会一般性辩论上的讲话中宣布，中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。在其后的半年时间里，习总书记先后十余次提到碳达峰、碳中和的目标，充分体现了中国对碳达峰、碳中和的大国担当和坚定信心。目前已有120个国家制定了碳中和的目标与路线图，发展可再生能源，实现向清洁能源的转型是实现碳中和的重要举措。
国内外风电光伏装机量快速提升，有望在未来能源结构中占据重要地位。现阶段，具备规模化开发的可再生清洁能源主要有水能、风能和太阳能，其中风能，光伏发展空间巨大，增速较快。根据国家能源局，2021年我国风电和光伏发电占总发电量的比重分别达到7.8%和3.9%，风光发电量占总发电量比重首次超过10%。我们预计，2025年中国与全球的光伏装机量将达到155/600GW，风电装机量将达118/188GW。根据BCG的预计，至2030年我国能源装机中风电光伏的占比将接近一半，此后将在我国能源装机结构中占据愈发重要地位。
光伏、风电属于不稳定出力电源，影响电力系统稳定性。光伏、风电等新能源具有波动性、间歇性与随机性等特性，风电出力日内波动幅度最高可达80%，出力高峰出现在凌晨前后，午后到最低点，逆负荷特性更明显，光伏日内波动幅度100%，峰谷特性鲜明，正午达到当日波峰，正午前后均呈均匀回落态势，夜间出力为0，此外光伏易受天气影响，天气阴晴对光伏发电系统实际有功功率的影响非常明显，因此每日的实际有功功率也具有一定随机性。正是风电和光伏的这些不稳定的特点对发电量预测造成了难度，因此二者均属于不稳定出力的电源。随着风电光伏的大规模发展，并逐渐成为主流能源，这种间歇性、不稳定的能源将在发电端和用户端大规模装机，该情景下整个电力系统的平衡将难以实现。
储能是实现碳达峰、碳中和目标的重要支撑技术。目前电力系统是发输配用的单向平衡，通过发电端的调节达到与用户端的负荷平衡，且通过电网的调度来实现该功能。在新一轮能源革命中，如何有效抑制新能源发电的间歇性、波动性，提高新能源大规模并网发电稳定性成为关键性问题。为了实现以可再生能源为主体的电力系统的负荷平衡，储能将成为其关键支撑技术。储能技术的发展应用有利于平抑新能源电网波动，促进可再生能源消纳，推动主体能源由化石能源向可再生能源更替，助力早日实现双碳目标。
储能广泛应用于源网荷，重要性不断凸显
储能行业应用场景丰富，主要可分为电源侧、电网侧和用户侧三类。电源侧对储能的需求场景类型较多，包括可再生能源并网、电力调峰、系统调频等；电网侧储能主要发挥支撑电力保供、提升系统调节能力、支撑新能源高比例外送以及替代输配电工程投资等作用；用户侧储能主要用于电力自发自用、峰谷价差套利、容量电费管理和提高供电可靠性等。然而，在实际应用中，储能的某一功能应用并不局限于单一应用场景，以平滑输出、跟踪出力计划为例，可同时应用于电源侧、电网侧和用户侧。从新型储能的应用分布上看，根据 CNESA，2022 年前三季度依旧是电网侧的新增装机规模最大，达到 512.8MW，占据新型储能一半以上的市场份额，而网侧项目中有 60%以上的份额是来自独立储能。
发电侧：新能源并网与电力调峰的重要保障
储能在电源侧的主要应用场景包括可再生能源并网、电力调峰、辅助动态运行、系统调频等方面。在当前政策框架下，电源侧储能电站的收益点主要为削峰填谷带来的增发收益，跟踪发电计划避免考核所带来的损失等。此外，配备储能的光伏、风电项目也更容易获取新能源建设并网的指标。在未来准许可再生能源+储能参与电力辅助服务市场，明确调峰补偿后，电源侧储能还可获得参与电力辅助服务市场获取的收益和深度调峰收益。
电网侧：构建新型电力系统的重要支撑
促进局部地区新能源消纳、替代输变电工程投资是当前电网侧新型储能主要功能。根据电规总院，当前我国已投运电网侧新型储能项目主要集中在山东、江苏、河南、湖南、青海、浙江、广东、福建等省份。当前电网侧新型储能发挥功能以促进局部地区新能源消纳、替代输变电工程投资为主。结合电力系统需求，电网侧新型储能本应发挥一些综合性、全局性功能，但是目前仍缺乏明确定位。
电网侧新型储能是未来新型电力系统构建的重要支撑。相比电源侧和负荷侧储能，电网侧新型储能布局在电网关键节点，单站规模较大，接入电压等级较高，且具备独立运行条件，因此更适宜参与全局统一调控，更具备系统性、全局性优势。以电力系统实际需求为导向，电网侧新型储能布局重点考虑支撑电力保供、提升系统调节能力、支撑高比例新能源外送、替代输配电工程投资四大应用场景。根据电规总院，综合考虑以上四类应用场景，十四五全国电网侧新型储能总需求规模约5500 万千瓦，时长2~4 小时。应用场景以支撑电力保供、提升地区电力系统调节能力为主，三北地区规模需求略高于中东部地区。
用户侧：提升电力自发自用水平与峰谷价差套利
储能在用户侧的主要应用场景包括电力自发自用水平提升、峰谷价差套利、容量费用管理、提升电力可靠性和提高电能质量等方面。在当前政策框架下，用户侧储能电站的收益主要来自于峰谷价差带来的电费节省。在未来落实分布式可再生能源+储能参与电力辅助服务市场机制，补偿需求响应价值等政策进一步完善的情况下，用户侧储能电站的收益还可包括需求响应收益、延缓升级容量费用收益、参与电力辅助服务市场所获取的收益等部分。
来源：光伏储能网
关注公众号，点击公众号主页右上角 · · · ，设置星标，实时关注光伏最新资讯
