儲能有助于構建綠色、安全、高效的新型電力系統(tǒng)
有助于提高新能源消納水平，實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展。構建新型電力系統(tǒng)的基本內涵是重構能源產供儲銷體系，實現(xiàn)能源結構由以化石能源為主體向以新能源為主體的轉型升級。與化石能源相比，風電、光伏等新能源是“看天吃飯”的不穩(wěn)定電源，儲能可有效解決新能源出力與用電負荷時空不匹配的問題，實現(xiàn)新能源充分消納利用。
有助于增強系統(tǒng)靈活性，提高新型電力系統(tǒng)的安全水平。以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)呈現(xiàn)明顯的高比例可再生能源接入與高比例電力電子設備應用的“雙高”特性。在碳達峰、碳中和目標約束下，煤電等傳統(tǒng)調節(jié)電源發(fā)展規(guī)模受限，未來電力系統(tǒng)的靈活性難以滿足新能源大規(guī)模并網的運行要求。充放靈活的儲能不僅可有效提升系統(tǒng)調節(jié)能力，還可以為系統(tǒng)提供頻率、電壓支撐，改善電能質量，提高新型電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定水平。
應用場景多元，提高新型電力系統(tǒng)的運行效率。在電源側，儲能可以通過協(xié)同優(yōu)化運行提高新能源消納水平；在電網側，儲能可以提高電網供電能力，延緩或替代電網投資；在用戶側，儲能可以與新型電力終端深度融合，形成產銷一體、智慧用能的能源消費新格局，提高系統(tǒng)運行效率。
在不同時間尺度上發(fā)展不同功能定位的儲能
構建新型電力系統(tǒng)的核心是新能源成為主體電源后如何實現(xiàn)和保障不同時間尺度上的電力電量平衡，其關鍵在于統(tǒng)籌發(fā)展不同功能定位的儲能。
電化學儲能具有精準控制、快速響應、布局靈活的特點，持續(xù)放電時間為分鐘至小時級，充放電轉換相對靈活，可快速吸收、釋放功率，能夠有效支撐節(jié)點電壓、平抑系統(tǒng)頻率波動，將不穩(wěn)定的新能源出力轉化為穩(wěn)定可靠的電力供應，適用于超短周期(毫秒至秒級)和短周期(分鐘至小時級)調頻調壓場景。電化學儲能主要解決新能源波動性問題，在頻率控制、改善電能質量、可再生能源消納等方面發(fā)揮重要作用。
抽水蓄能具有大規(guī)模能量吞吐能力，放電時間為小時級及以上，具有長時間尺度(日內和多日)的電網調峰及電力平衡能力。抽水蓄能主要解決新能源間歇性問題，在提升系統(tǒng)調峰能力、系統(tǒng)安全性和特殊天氣場景下電力供應保障能力等方面作用明顯。
氫能具備清潔和長周期儲能優(yōu)勢，可解決風電、光伏等可再生能源不穩(wěn)定和低能量密度問題，實現(xiàn)高比例可再生能源的中長期(季節(jié))供需平衡。目前，氫能技術在電-氫轉換、氫能輸送和存儲等方面還有待提高，隨著電-氫轉換技術的進步和成本降低，氫能有望在新能源大規(guī)模長周期存儲方面發(fā)揮重要作用。
結合新型電力系統(tǒng)的特點 協(xié)調推動儲能發(fā)展
集中式和分布式儲能相結合發(fā)展。新能源發(fā)展呈現(xiàn)出集中式與分布式并舉的態(tài)勢，新型電力系統(tǒng)的網架結構將向“主干網架+中小型電網及微型電網”柔性互聯(lián)形態(tài)發(fā)展。與此相適應，應推動集中式和分布式儲能相結合發(fā)展。集中式儲能包括抽水蓄能、大容量儲能電站等。抽水蓄能適合長時間尺度電網調峰及電力平衡場景，可統(tǒng)一在電網側配置；大容量儲能電站可在集中式新能源發(fā)電基地適當配置，實現(xiàn)儲能系統(tǒng)與新能源、電網的協(xié)調優(yōu)化運行。分布式儲能包括小型儲能、電動汽車等，可推動建設小區(qū)、樓宇、家庭應用場景下的分布式儲能設備，實現(xiàn)儲能設備的混合配置、高效管理、友好并網，促進新能源就地就近消納利用。
電儲能與其他各類儲能相結合發(fā)展。柔性開放是新型電力系統(tǒng)的顯著特征，新型電力系統(tǒng)將實現(xiàn)多元化源荷開放接入。在此背景下，應推動電儲能與各類儲能相結合發(fā)展。在發(fā)電側，大力推進新能源場站配置新型儲能，研究推廣光熱發(fā)電儲能；在電網側，加快抽水蓄能電站建設，推進電網側新型儲能合理布局；在用戶側，推動新型儲能多元化發(fā)展，研究儲電與儲熱、儲冷、儲氫等各類型儲能相結合發(fā)展，實現(xiàn)在新能源高效利用目標下，以電能為核心的多能源生產和消費的匹配。
以數(shù)字化技術推動儲能與新能源協(xié)同運行。數(shù)字化技術是支撐構建新型電力系統(tǒng)的關鍵技術。依托云計算、移動互聯(lián)網、人工智能以及先進傳感測量、通信信息、控制技術等現(xiàn)代化技術，實現(xiàn)“源網荷儲”之間的高效交互，提升新型電力系統(tǒng)靈活性。在此背景下，可利用物聯(lián)網和區(qū)塊鏈等數(shù)字化技術，聚合用戶側儲能、電動汽車等海量可調節(jié)資源，實現(xiàn)“新能源+儲能”“新能源+電動汽車”協(xié)調運行，促進新能源大規(guī)模并網和消納。
(作者楊再敏為南網能源院新能源研究所副所長、孫思揚為南網能源院新能源研究所主管)
