中國儲能網訊：為實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標，“十四五”期間，南方區(qū)域將大力發(fā)展清潔能源，積極發(fā)展風電、光伏等新能源，儲能是提升電力系統(tǒng)調節(jié)能力、綜合效率和安全的重要保障，是支撐新型電力系統(tǒng)建設的重要資源。綠色低碳能源轉型趨勢下儲能市場呈現(xiàn)出兩大趨勢，一是新型電力系統(tǒng)催生大容量規(guī)?；瘍δ苄枨螅欢悄茉椿ヂ?lián)網促使分布式儲能應用進一步加快。隨著能源結構變化與可再生能源發(fā)電技術的廣泛應用，分布式可再生能源發(fā)電和電能替代負荷正在規(guī)?；尤肱潆娋W，傳統(tǒng)電網的結構和運行模式將發(fā)生改變。
按照中國電力企業(yè)聯(lián)合會的相關定義，分布式儲能是指接入35千伏及以下電壓等級電網，在用戶所在場地或附近建設運行，通過能量存儲介質進行可循環(huán)電能存儲、轉換及釋放的設備系統(tǒng)，具有網絡通訊基礎和處理各類設備數據的能力。
分布式儲能本身具有安裝方便、占地小、安全可靠等特點，在數字化全面賦能新型電力系統(tǒng)的條件下，能夠為配電網重過載問題提供靈活程度更高、可控能力更強的解決方案，迎來新的發(fā)展機遇。
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分布式新能源接入配網致重過載問題復雜化
以廣西為例，2022年初，重過載臺區(qū)4600多個，占配變總數的2.1%。其中，過載1600多個、重載3000多個。重過載不是用戶能夠直接感受到的，但往往會帶來低電壓和過載跳閘停電等問題，影響用戶用電體驗。
分布式新能源接入系統(tǒng)可能給配電網帶來一系列問題，包括臺區(qū)電壓偏高問題。一方面，分布式光伏設備質量差異較大，容易出現(xiàn)逆變器變壓不穩(wěn)，導致電壓偏高；另一方面，臺區(qū)負荷低時，光伏發(fā)電高峰時段（如10時至14時）也會造成臺區(qū)電壓偏高。其次是變壓器重過載問題。分布式光伏接入的速度遠高于目前配電網改造的速度，加上調度、運維手段有限，變壓器重過載問題往往很難快速解決。
02
儲能改觀重過載問題治理投資回報
治理重過載臺區(qū)，傳統(tǒng)解決方案是通過基建增容改造和生產專業(yè)的配變輪換，近年來也嘗試應用低壓互聯(lián)或柔直互聯(lián)等新技術手段，但投資較大，經濟效益不佳。
配網側儲能系統(tǒng)以集裝箱式模塊化組裝、占地面積小、存儲容量靈活可調、即插即用，不受地理環(huán)境制約，可以靈活選擇安裝地點，能夠與解決配網問題的傳統(tǒng)方式形成互補，在一定程度上可以降低電網企業(yè)投資強度，提升配網資產利用效率。儲能參與配網重過載問題治理的應用場景豐富，收益來源相比傳統(tǒng)方式也更多。
解決10kV線路重過載、低電壓問題。當線路負載率達到80%以上，城區(qū)、城郊或特殊環(huán)境的10kV新建線路轉接負荷通道受阻，短期內難以解決。在負荷分布相對集中區(qū)域建設10kV的兆瓦級儲能電站，谷時充電，過載時放電，能夠達到移峰填谷的目的，降低線路負載率。變電站布點不足導致10kV線路供電半徑嚴重超標，電壓質量不能滿足生產生活用電要求，新布點變電站建設周期長，短期內無法投入使用。在供電線路末端建設10kV的兆瓦級儲能電站，用電高峰時放電提高末端電壓水平。
解決低壓配變重過載、低電壓問題。公用配變在負荷高峰時段重過載運行，導致配變頻繁跳閘，影響客戶用電體驗，但新建配變布點位置受限，往往難以協(xié)調。在負荷集中區(qū)域新建儲能系統(tǒng)，重過載運行時儲能系統(tǒng)放電，能夠降低配變負載率，避免頻繁跳閘。臺區(qū)低壓線路供電半徑嚴重超標，或線徑過細，臺區(qū)末端電壓低于180V，導致生產機器設備無法啟動或電炊器具無法正常使用，影響客戶用電體驗，而新增配變布點10kV電源進線通道協(xié)調受阻，短期內難以解決。在400V線路末端配置儲能系統(tǒng)，即可在用電高峰時放電提高末端電壓水平，同時可提供一定程度的無功電壓支撐。
支持重要用戶和特殊保供電任務。重要用戶應急電源主要以應急發(fā)電機為主，當電網失電后應急發(fā)電機難以做到無縫切換，同時發(fā)電機需定期啟動維護，運維費用昂貴。針對這種場景，建設儲能系統(tǒng)替代應急發(fā)電機，同時可獲取峰谷電價差收益、需求響應補貼和節(jié)約基本電費等。移動式儲能車應用于特殊保供電情形，例如電力搶險、野外作業(yè)、搶險救災、突發(fā)事件處理、重要會議以及重大活動等，模塊化設計便于移動，且與市電或待供負荷可插拔式連接，支持多臺機組自動協(xié)調并列運行滿足負荷需求。
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聚合管控機制待解
隨著能源革命和數字革命相融并進，傳統(tǒng)配電網正逐漸演變?yōu)樾履茉础潆娋W—負荷—儲能融合的有源（主動）配用電系統(tǒng)。為順應海量分布式能源和柔性負荷合一的能源聚合體加快融入電網，系統(tǒng)運行方式顯現(xiàn)出從集中統(tǒng)一調度逐漸過渡到分層分級、區(qū)域優(yōu)化控制的趨勢，也對分布式能源的低碳化和靈活性提出了更高要求。推廣應用分布式儲能，需要突破聚合管控機制缺乏、臺區(qū)通信資源有限等瓶頸，實現(xiàn)實時可觀、可測、可控的高效智能調度控制。未來，分布式儲能才能在清潔能源消納中承擔起靈活程度更高、可控能力更強的調節(jié)資源角色，甚至催生出新的供用電商業(yè)模式。
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