太原電網(wǎng)一年波動(dòng)超4000次 新能源并網(wǎng)需儲(chǔ)能平衡

2019太原能源低碳發(fā)展論壇在山西太原舉行，在第四份論壇會(huì)場(chǎng)上，太原理工大學(xué)電力與動(dòng)力工程學(xué)院院長(zhǎng)韓肖清在做新能源消納的瓶頸的主題演講時(shí)指出：“新能源并網(wǎng)所帶來(lái)的強(qiáng)波動(dòng)性和不確定性給電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)，僅2018年山西電網(wǎng)新能源并網(wǎng)點(diǎn)電壓波動(dòng)次數(shù)就達(dá)4168次，使電能質(zhì)量問題日益突出。將儲(chǔ)能應(yīng)用于發(fā)輸配用各個(gè)環(huán)節(jié)，為電網(wǎng)提供從短時(shí)間尺度的調(diào)頻、提高電能質(zhì)量到長(zhǎng)時(shí)間尺度的削峰填谷、緩解輸電線路阻塞等多方面的輔助服務(wù)，能夠有效減少甚至推遲電網(wǎng)投資，減少碳排放，提高可再生能源利用效率，發(fā)展儲(chǔ)能才是解決大規(guī)模新能源發(fā)電并網(wǎng)所帶來(lái)的問題和提升電網(wǎng)對(duì)其接納能力的重要措施。”

韓肖清認(rèn)為，目前國(guó)內(nèi)新能源消納仍存在一定難題。僅2018年我國(guó)可再生能源棄電高達(dá)1000億度，甚至超過(guò)三峽一年的發(fā)電量。究其原因，是可再生能源接入電網(wǎng)給電網(wǎng)的穩(wěn)定性造成沖擊，想要解決這個(gè)問題，必須要大力發(fā)展儲(chǔ)能。因?yàn)閮?chǔ)能選址靈活，幾乎不受空間限制，具有為新能源并網(wǎng)帶來(lái)的各種問題提供解決方案的可能性。”

但儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展目前依然面臨一些難題。韓肖清介紹說(shuō)：“儲(chǔ)能應(yīng)以系統(tǒng)安全性、可靠性、穩(wěn)定性為約束，但儲(chǔ)能項(xiàng)目在規(guī)劃過(guò)程中，需考慮儲(chǔ)能運(yùn)行所帶來(lái)的系統(tǒng)安全效益、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益，并在規(guī)劃階段進(jìn)行約束，使儲(chǔ)能的規(guī)劃更加合理。這就造成了儲(chǔ)能在規(guī)劃時(shí)的復(fù)雜性和不確定性。”

“用儲(chǔ)能解決新能源問題時(shí)，還要探討多尺度的不確定性和儲(chǔ)能自身充放電特性的耦合關(guān)系，立足儲(chǔ)能本身技術(shù)特性與新能源并網(wǎng)多尺度特征，研究?jī)?chǔ)能參與新能源并網(wǎng)運(yùn)行的協(xié)調(diào)和調(diào)度機(jī)制。這些問題本身比較復(fù)雜。”

“第三個(gè)難點(diǎn)就是要探討儲(chǔ)能并網(wǎng)究竟對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生多大的影響。以現(xiàn)有的安全性、穩(wěn)定性、充裕性、經(jīng)濟(jì)性等指標(biāo)為基礎(chǔ)，進(jìn)一步研究?jī)?chǔ)能并網(wǎng)效能指標(biāo)。”韓肖清說(shuō)。

盡管發(fā)展儲(chǔ)能存在一定難題，但并不妨礙其對(duì)可在生能源發(fā)展帶來(lái)積極的影響。談到未來(lái)儲(chǔ)能應(yīng)用的場(chǎng)景，韓肖清認(rèn)為：“儲(chǔ)能能量轉(zhuǎn)換本身是沒有經(jīng)濟(jì)效益的，但儲(chǔ)能具有時(shí)序平移能量的能力，無(wú)需發(fā)—用電量實(shí)時(shí)相等，使各個(gè)環(huán)節(jié)更加靈活;由于儲(chǔ)能的加入，未來(lái)電力系統(tǒng)或者能源互聯(lián)網(wǎng)將是廣域時(shí)空下的長(zhǎng)期能量平衡。”

“儲(chǔ)能技術(shù)可作為電網(wǎng)與天然氣網(wǎng)絡(luò)、供熱系統(tǒng)、電氣化交通網(wǎng)等其他網(wǎng)絡(luò)的連接橋梁;多種儲(chǔ)能形式與多能源網(wǎng)絡(luò)中能源實(shí)現(xiàn)高效智慧調(diào)度;儲(chǔ)能應(yīng)成為能源互聯(lián)網(wǎng)中能源供需互動(dòng)的核心環(huán)節(jié)。”

韓肖清分析說(shuō)：“未來(lái)儲(chǔ)能規(guī)模將呈雙向趨勢(shì)方向發(fā)展：一方面是分布式儲(chǔ)能面向的用戶負(fù)荷級(jí)別越來(lái)越小，用于用戶側(cè)分布式可再生能源發(fā)電、需求側(cè)響應(yīng)、保障電能質(zhì)量和供電可靠性;另一方面集中式儲(chǔ)能參與電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻等輔助服務(wù)，應(yīng)對(duì)大規(guī)模高比例可再生能源接入帶來(lái)的間歇性和波動(dòng)性，解決線路利用時(shí)序不平衡問題。”

規(guī)模化分布式儲(chǔ)能對(duì)電網(wǎng)形態(tài)同樣會(huì)產(chǎn)生一定影響，但是需要認(rèn)真研究其商業(yè)模式，以促進(jìn)分布式儲(chǔ)能規(guī)?；l(fā)展。韓肖清說(shuō)。

在預(yù)測(cè)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)未來(lái)的發(fā)展時(shí)，韓肖清表示：儲(chǔ)能未來(lái)將由高成本、低性能、短壽命、低密度向低成本、高性能、長(zhǎng)壽命、高密度轉(zhuǎn)變，可以預(yù)見未來(lái)的儲(chǔ)能是一個(gè)輕量、小型、低價(jià)、高效、即插即用的形式，這也為能源供需提供了一個(gè)與傳統(tǒng)電網(wǎng)完全不同的形式。