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《關(guān)于儲能在新型電力中應(yīng)用定位的思考》來自電科院專家惠東，在參加2023儲能技術(shù)年會時發(fā)表的專題演講。

他闡述了儲能在新型電力中的三大挑戰(zhàn)：

1、電力電量平衡問題：如何在更大的時間尺度和空間范圍內(nèi)，確保可靠的電力供應(yīng)和靈活高效的高比例新能源消納，是必須解決的核心問題之一。

2、電網(wǎng)承載力：在現(xiàn)有技術(shù)條件下，受系統(tǒng)安全穩(wěn)定制約，新能源功率滲透率一般不直超過50%。

3、能源電力深度脫碳：有必要應(yīng)用新能源電制氫技術(shù)開辟新的新能源非電消納途徑，進一步提高非化石能源消費占比。

01

儲能應(yīng)用定位的思考

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02

儲能應(yīng)用形態(tài)的思考

03

專家PPT解讀

惠東表示，在雙碳目標(biāo)的驅(qū)動下，以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)面臨很大挑戰(zhàn)。圍繞新型電力系統(tǒng)的挑戰(zhàn)，保障電力供應(yīng)、電力系統(tǒng)的安全和促進新能源消納，是伴隨未來新型電力系統(tǒng)發(fā)展的各個階段的核心問題，不僅現(xiàn)在已經(jīng)顯現(xiàn)，而且未來還將長期存在。

惠東指出，過去幾年建設(shè)安裝的新型儲能示范工程，暴露出了一些裝備、應(yīng)用和調(diào)節(jié)成本上的問題：

第一，以鋰電儲能為主的實際運行壽命和實驗室的對單體測試運行壽命之間有巨大差別。

第二，在商業(yè)模式上，有一些電價比較清晰的地方，新能源配置的儲能利用率就比較高。但是在沒有電價預(yù)期和保障性市場不是特別充分的時候，新能源場站配置利用小時數(shù)未達(dá)預(yù)期。現(xiàn)在相當(dāng)多的新能源配置的儲能電站，一年利用小時數(shù)不足400小時。

第三，作為靈活性資源來說，現(xiàn)在新型儲能裝備的調(diào)節(jié)成本，還遠(yuǎn)高于我們靈活性改造的火電機組?，F(xiàn)在靈活性改造的火電機組，調(diào)節(jié)一度電可能的成本就是0.05-0.12元，抽水蓄能調(diào)節(jié)一度電成本大概是0.25-0.4元。但是以新型儲能中目前表現(xiàn)最好的電化學(xué)儲能來說，現(xiàn)在其調(diào)節(jié)成本也基本上到了0.5-0.6元，幾乎是火電調(diào)節(jié)成本的5到8倍、甚至更高。

惠東還系統(tǒng)闡述了儲能在新型電力中的三大挑戰(zhàn)：

挑戰(zhàn)一：電力電量平衡問題

風(fēng)光出力的強隨機性、波動性、用電負(fù)荷的日益尖峰化以及極端氣候影響等都給電力電量平衡帶來了巨大的挑戰(zhàn)，源、荷實時平衡模式難以維持。如何在更大的時間尺度和空間范圍內(nèi)，確?？煽康碾娏?yīng)和靈活高效的高比例新能源消納，是必須解決的核心問題之一。

挑戰(zhàn)二：電網(wǎng)承載力

在現(xiàn)有的技術(shù)條件和發(fā)展模式下，新能源機組的弱支撐特性導(dǎo)致系統(tǒng)的慣量、短路容量、調(diào)頻調(diào)壓能力等關(guān)鍵支撐調(diào)節(jié)能力無法隨著系統(tǒng)規(guī)模的擴大而繼續(xù)自然增長，受系統(tǒng)安全性制約，電力系統(tǒng)的電源承載規(guī)摸存在飽和效應(yīng)。總體上看，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，受系統(tǒng)安全穩(wěn)定制約。新能源功率滲透率(新能源出力/系統(tǒng)負(fù)荷)一般不直超過50%。

挑戰(zhàn)三：能源電力深度脫碳

雙碳目標(biāo)下，我國能源系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型路徑復(fù)雜，技術(shù)依賴度較高;且須主要依靠自身完成深度脫碳。高比例新能源的消納高度依賴電網(wǎng)靈活性資源，但現(xiàn)有技木條件下，可利用靈活性資源規(guī)模有限，而且還有保障系統(tǒng)供電的壓力，因此未來亟需突破火電CCUS、儲能、需求側(cè)響應(yīng)等關(guān)鍵技術(shù)，進一步提升新能源接入和消納規(guī)模，推進非化石能源替代，促進能源電力系統(tǒng)深度脫碳。

高比例新能源接入下，電網(wǎng)棄風(fēng)、棄光率將會顯著上升，有必要應(yīng)用新能源電制氫技術(shù)開辟新的新能源非電消納途徑，進一步提高一次能源消費中的非化石能源消費占比，降低電網(wǎng)消納途徑的壓力，提升能源系統(tǒng)整體效率。

此外，針對儲能價值兌現(xiàn)預(yù)判，惠東也發(fā)表了自己的看法。他認(rèn)為，儲能的全壽命周期度電成本包含造價成本、運營成本和沉沒成本，受日歷壽命影響。

新型儲能的年利用小時數(shù)將嚴(yán)重影響沉沒成本，儲能的年利用小時數(shù)超過2000小時(年循環(huán)500次以上)才能體現(xiàn)其經(jīng)濟利用水平。現(xiàn)階段同樣利用小時數(shù)情況下電化學(xué)儲能度電成本約為抽水蓄能的2至3倍，且商業(yè)模式限制下新型儲能利用小時數(shù)遠(yuǎn)不如抽水蓄能，短期內(nèi)新型儲能經(jīng)濟性難以與抽蓄相比。

審核編輯：黃飛

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