储能参与电力市场（二）：储能在电力系统中的应用场景

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  储能应用场景多点开花，在电力系统中的应用场景大致上可以分为发电侧、电网侧和用户侧三大场景，目前应用占比分别为49%、43%、8%。截至2023年9月底，全国已建成投运新型储能项目累计装机规模达2123万千瓦，新能源侧和电网侧储能是新型储能建设的重点，累计装机占比约为92%。本文针对储能的三大应用场景进行解析。

  储能技术具有快速、灵活调节系统功率的作用，可应用在电力系统中解决新能源并网带来的波动性，促进电网的稳定运行。储能技术在电力系统中的应用场景可大致分为发电侧、电网侧和用户侧三大场景，同时从电网需求方面又可大致分为功率需求型和能量需求型。

  储能技术应用在发电侧时，储能的需求终端是发电厂，储能具有提高机组效率与动态响应、取代或延缓新建机组以及提升机组灵活性运行的特点。

  由于不同来源的电力对电网的影响不同，发电侧对储能的需求场景类型较多，这里主要介绍辅助动态运行、取代或延缓新建机组、提升机组灵活运行、可再次生产的能源并网四种场景，如下表所示：

  典型案例：目前应用于可再次生产的能源并网的储能项目较多，国家电网公司建设的张北风光储输示范工程是目前世界上顶级规模，集风力发电、太阳能发电、储能和智能输电“四位一体”的新能源综合利用工程。其中，一期工程建设风电98.5MW、光伏40MW和储能装置20MW（包括14MW/63MWh锂离子电池和2MW/8MWh全钒液流电池），并配备建设220kV智能变电站一座。通过大规模储能电站监控系统实现了多种储能设备的协调控制和能量管理，具备平抑可再生电源出力波动、辅助可再生电源按计划曲线出力及调峰填谷等各项功能。

  储能技术应用在电网侧时，最重要的包含输配电与辅助服务。储能技术在输配电中的应用主要是缓解线路阻塞、延缓输配电设备扩容升级、无功支持以及变电站直流电源；储能技术在辅助服务中的应用主要是参与二次调频、调峰、电压支持与备用容量。

  相较于储能在发电侧的应用，其在输配电侧的作用类型较少，更多的是起到替代作用。这里详细的介绍缓解线路阻塞、延缓输配电设备扩容升级、无功支持以及变电站直流电源这四种应用场景。

  电力市场的辅助服务是为维护电力系统的安全稳定可靠运行而提供的服务。储能技术在辅助服务中的应用场景主要为以下四种：二次调频、调峰、电压支持、备用容量。

  典型案例：2013年9月16日，北京京能电力股份有限公司石景山热电厂3号机组2MW锂离子电池储能电力调频系统正式挂网运行，这是我国第一个主要提供调频服务的储能电站。2018年7月18日江苏省正式并网投入运行的镇江101MW/202MWh的电网侧分布式储能电站，是目前国内也是全世界顶级规模的电网侧储能项目，用于缓解镇江东部迎峰度夏供电压力，发挥调峰调频、负荷响应、黑启动等辅助服务。

  用电侧是电力使用的终端，用户是电力的消费者和使用者，发电及输配电侧的成本及 收益主要以电价的形式表现，从而转化成用户的成本，电价的高低会影响用户的需求。储能技术应用在用户侧时，主要有用户分时电价管理、容量费用管理、提升电能质量、提高供电可靠性四种应用场景。

  典型案例：在澳大利亚、德国等国家，户用储能得到了广泛应用。这些地区都会存在居民电价高、峰谷电价差大等特点，因此储能能应用于用户侧的分时电价管理，帮助系统削峰填谷。这种用户侧储能商业模式大大推动了储能产业的发展。2017年，澳大利亚户用电池系统超过了21000套，2025年的目标是安装1百万的户用电池系统。联邦政府计划投入2亿澳元来激励10万个新增户用电池系统的安装。截至2019年夏季，德国安装了约15万套户用储能系统，总容量接近1GWh。

  在中国浙江，用户储能应用已有许多成功案例。以怀胜电联储能电站项目（500kW/1370kWh）和南通中天科技河口集装箱群储能电站项目（1.5MW/6MWh）为例：在削峰填谷方面，前者通过两充两放，每年可减少用户高峰时段电费约28万元，而后者通过一充两放，可减少135万元；而在需量管理方面则每月分别有效消减最大负荷400kW和1500kW，每年电费分别节约16万元和78万元，实现平抑需求控制。而且，两个储能项目现已接入省能源平台，参与电网实时需求响应。

  储能技术在电力系统中的应用场景可大致分为发电侧、电网侧和用户侧三大场景。在每一个场景里，储能都发挥了及其重要的作用，创造了可观的经济价值和社会福利。但这些例子在许多情况下只是技术上可行，考虑到国内实际电力市场的运营和管理现在的状况，储能参与市场还有许多问题亟须解决。

  储能如何通过参与电力市场获取收益，请关注下期《储能参与电力市场（三）：储能在电力系统中的应用场景》。返回搜狐，查看更加多