储能系统在高比例新能源电网中的应用探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-07-06
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储能系统在高比例新能源电网中的应用探讨

孙建东

国家电投内蒙古公司 内蒙古自治区通辽市 029200

摘要:近年来,国家提出了双碳目标,为高比例的新能源电网发展提供了方向,其中储能系统是其中的重要内容,本文主要深入研究储能系统在高比例新能源电网中的应用研究,分析指出当前存在的矛盾问题,针对性提出下步发展的意见建议。

关键词:储能系统;高比例;新能源;电网

一、关于储能系统在实际应用中存在的问题

(一)储能系统的相关概念还需规范。在储能方面,其涉及的种类往往比较多,IEC的定义是:借助某些介质载体,把所需的能量存储到一定空间,并在需要时及时释放。电能在能源类别中属于二次能源,国内外尚未对新能源电网进行较为明确的,不过从功效上看,新能源电网储能系统可以作出如下定义:即借助于某些介质载体,将新能源电网中的能量存储起来,作为能量或者是功率的支撑,再以电能的形式释放到电网中。

(二)新能源电网的储能单位的表述还需规范。传统上的电力装机容量,一般采用功率来表述,但储能系统和一般的电力设施有所区别,既要涉及电力的属性特征,又要涉及能量的属性特征,这两个方面是密不可分的。从现阶段的情况看,这方面的表述还有些乱,急需进行系统的规范论证。

(三)新能源电网的储能系统应用领域还需科学区分。从储能系统的实际应用看,它覆盖了电网系统的各个环节,从实际的功能来看,它涉及到调频、备用等方面,从实际的场景来看,涉及能源的并网、辅助服务等几个方面。如果将这些功能进行合理地划分,便于因地制宜进行分类管理应用。

(四)新能源电网储能的身份特征还需明确。储能系统呈现出充电和放电两种基本特征,呈现出电源、负荷两种基本属性,对储能的身份定位进行明确,直接影响到实际的应用。从目前的情况看,在电源侧、用户侧,储能系统的身份相对明确,但对于将储能系统接入公网的储能,基本属性就不够明确,我们可以结合管理的实际需求进行确定。

二、推进高比例新能源电网储能建设的对策措施

(一)规划设计方面

扎实做好高比例的新能源电网储能建设和可靠电力保障,一定要按照实际的资源配置情况,按照必要、安全、经济进行排序权衡,科学确定储能建设的发展目标,尽管储能系统的实际应用比较广泛,但其实际的功能、成本可替代性很强。我们在进行资源规划配置时,要注意推进传统能源和新能源电源的协调可持续发展,坚持科学性、原则性与灵活性相统一,紧前推进成本较少、见效更快、范围更广的措施落实,立足现有条件,优化配置设计,推动实现布局科学优化。

  1. 调度运行方面

将储能系统接入到公用的电网上,一定要严格落实“统一调度、逐级管理”的基本原则,要按照储能装机的实际规模,科学进行调度和管理,同时,还要区分现实需求、目标和场景,适时组织优先调度保障。有时,还应当充分考虑接入的公网电网的总体运行状态,结合实际的效率和个别地区的需求,适时调配资源进行个别地区的尖峰供电保障。

  1. 电力市场建设方面

要及时建立健全科学公正的储能系统市场准入规则,针对一些能够盈利的应用领域,积极完善制度机制,充分发挥储能市场功能作用,推动建设公正公平的市场竞争环境氛围。在市场运作上,建设非一朝一夕之功,需要持之以恒用力。特别是我国的中长期电力市场,一些现货市场,调峰、调频等辅助市场,都将储能作为市场交易的队员。

  1. 安全管理方面

储能系统建设,需要高度重视消防的安全,并将其作为重要的消防对象。根据世界范围内电站火灾的事故统计,由于电池的电芯问题、电池管理的漏洞,导致火灾是主要的因素,伴随着电池的老化,环境变化的侵蚀,一些电化学的储能系统出现火灾呈现出上升趋势。对此,我们一方面需要科学研究制定标准,以及性能检测的实施规范,从而将火灾的发生率降下去,另一方面,需要积极建设储能系统的安全管控系统,严格按标准化流程组织实施。

  1. 系统成本方面

储能系统的建设,要尽可能降低新能源发电的成本,从这些年使用的情况看,新能源接入电网比例逐年升高,新能源逐步引起人们重视,目前,风电、光伏产业已不再受政府财政补贴,为了提升市场竞争力,需要科学调度储能提供资源配置,将系统成本尽可能降低。

  1. 提升盈利水平方面

使用新能源进行发电,往往随机性比较大,一般不能结合市场的需求变化进行调整,从而实现尽可能多盈利的效果。通过配置储能系统,根据市场变化调整储能、放电的功能,灵活实施功能的切换,从而实现盈利的最大化。

三、总结

在实际应用领域,高比例的新能源电网储能系统的建设发展,影响和制约的因素很多,通常是由建设的成本、技术、资源、市场等多个方面因素融合影响,是一个与时俱进、持续发展的动态进程,需要积极适应新时代,把准脉搏,因时而动,不断将储能系统设施建设好、功能发挥好。

参考文献:

[1]时智勇,王彩霞.高比例新能源电力系统中储能应用关键问题与展望[J].

光伏系统工程,2021(5).

[2]刘榕.高比例新能源电力系统储能应用关键问题与展望[J].人生与伴侣,2021(2).

[3]翁智敏,朱振山,温步瀛,郑海林,陈哲盛,林文键.高比例新能源电力系统研究综述[J].电器与能效管理技术,2021(11).