發(fā)展分布式儲(chǔ)能提高配網(wǎng)電能質(zhì)量

隨著分布式新能源滲透率的逐步提高，加上各類非線性、沖擊性負(fù)荷的接入，敏感負(fù)載對(duì)供電可靠性和電能質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求，電能質(zhì)量問(wèn)題受到越來(lái)越多的關(guān)注。儲(chǔ)能作為有功功率存儲(chǔ)的介質(zhì)，可以有效平衡配網(wǎng)有功功率，很大程度上解決新能源發(fā)電的隨機(jī)性、波動(dòng)性問(wèn)題，可以實(shí)現(xiàn)新能源發(fā)電的平滑輸出，能有效調(diào)節(jié)新能源發(fā)電引起的電網(wǎng)電壓、頻率及相位的變化，提高配網(wǎng)電能質(zhì)量。

從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，對(duì)于目前儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展水平而言，實(shí)現(xiàn)在電力系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用中期望儲(chǔ)能效率大于95%，充放電循環(huán)壽命超過(guò)1萬(wàn)次，儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)?？蛇_(dá)到1萬(wàn)千瓦時(shí)以上，并具有較高的安全性。但是目前各種儲(chǔ)能技術(shù)均具有短板，距期望值有一定差距，其中鋰電池與應(yīng)用指標(biāo)差距最大的是壽命和成本，液流電池與應(yīng)用指標(biāo)差距最大的是效率和成本。

從成本上來(lái)說(shuō)，得益于技術(shù)進(jìn)步，成本降低。比如鋰離子電池價(jià)格在每千瓦時(shí)0.78元，鉛碳電池價(jià)格在每千瓦時(shí)0.45元，而以江蘇為例工業(yè)負(fù)荷峰谷電價(jià)差為每千瓦時(shí)0.0052元。在目前無(wú)補(bǔ)貼的情況下，儲(chǔ)能在峰谷價(jià)差套利、輔助服務(wù)市場(chǎng)及可再生能源限電解決方案上已實(shí)現(xiàn)有條件的商業(yè)化運(yùn)行。

從應(yīng)用上來(lái)說(shuō)，在各儲(chǔ)能類型中，電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目占比最大，為重點(diǎn)攻關(guān)方向，其中鋰離子電池的項(xiàng)目數(shù)占比、裝機(jī)容量占比最大，增長(zhǎng)幅度也最大。

從政策上來(lái)說(shuō)，2016年之前儲(chǔ)能政策相對(duì)模糊，散落在現(xiàn)有能源政策中，缺乏概括性高的規(guī)劃，針對(duì)性強(qiáng)的財(cái)稅與價(jià)格補(bǔ)貼。而2017年3月頒布的儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見首次明確了儲(chǔ)能在我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)中的戰(zhàn)略定位。

未來(lái)隨著技術(shù)的突破和成本的降低，儲(chǔ)能的應(yīng)用將更加廣泛。

一是能提高客戶供電可靠性：減少或避免供電不足所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失，尤其是對(duì)如電信部門、醫(yī)院、機(jī)場(chǎng)、市電供應(yīng)緊張的中大型企業(yè)等重要電力客戶。

二是節(jié)省電量電費(fèi)支出：分時(shí)電價(jià)情況下，客戶側(cè)配置儲(chǔ)能后，以在用電低谷期即電費(fèi)比較低時(shí)，對(duì)儲(chǔ)能進(jìn)行充電;在用電高峰期，儲(chǔ)能放電自供，減少高價(jià)電的購(gòu)入量，從而可以減少客戶購(gòu)電費(fèi)用。

三是減少配電容量專配容量投資：大、中型電力客戶的負(fù)荷一般存在著峰谷差，這些客戶的專用配電站容量一般由客戶的最大負(fù)荷需求量來(lái)確定。這些客戶配置儲(chǔ)能后，可以減少用電高峰期從電網(wǎng)獲取的功率。

四是減少容量電費(fèi)支出：在兩部制電價(jià)機(jī)制下，客戶側(cè)儲(chǔ)能可以減少配電容量，即降低了客戶的最大容量，每月所需交納的容量電費(fèi)也減少。

五是提高電能質(zhì)量水平：對(duì)工業(yè)客戶，不同的電力客戶針對(duì)自身的負(fù)荷特性會(huì)選擇不同的改善電能質(zhì)量裝置，儲(chǔ)能可以通過(guò)電力電子器件的控制，利用儲(chǔ)能冗余容量治理生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的功率因數(shù)低、電壓不平衡等電能質(zhì)量問(wèn)題。

尤其是電能質(zhì)量領(lǐng)域，如何有效地治理配網(wǎng)電能質(zhì)量，成為提高配網(wǎng)可靠、安全運(yùn)行性能以及推動(dòng)主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的關(guān)鍵。利用儲(chǔ)能裝置提供快速功率緩沖，可以穩(wěn)定、平滑電網(wǎng)電壓和頻率波動(dòng)，很好地解決由分布式電源及配網(wǎng)自身運(yùn)行特點(diǎn)產(chǎn)生的電壓驟降、電壓跌落等電能質(zhì)量問(wèn)題。

儲(chǔ)能未來(lái)應(yīng)用前景依舊十分廣闊，目前儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)目前仍受到成本和政策的限制。對(duì)于電能質(zhì)量領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，新能源大量接入配網(wǎng)后許多新的電能質(zhì)量問(wèn)題亟待解決，尤其是很多電能質(zhì)量暫態(tài)問(wèn)題也有待解決。儲(chǔ)能除了解決供電可靠性和客戶側(cè)儲(chǔ)能問(wèn)題，未來(lái)會(huì)更多地參與到電能質(zhì)量問(wèn)題中來(lái)。可以說(shuō)，新能源接入給電能質(zhì)量專業(yè)開啟了一扇新的大門，而儲(chǔ)能給這扇大門提供了一把新的鑰匙。