日前，由国网江苏省电力有限公司经济技术研究院承办的电网侧规模化储能电站应用与技术论坛在江苏举行，该论坛以“推动电网侧储能发展，探讨储能技术安全应用”为主题，来自国家能源局、中国电力科学研究院、清华大学、国网江苏电力等政府机构、企业和高校的300多名专家学者为推动储能发展建言献策。
储能将迈入发展快车道
自新中国成立以来，我国电力工业实现了跨越式发展。由小机组、低电压、省内联网阶段，经历改革开放后的大机组、高电压、省间联网阶段，逐步发展为当前大机组、特高压、全国联网阶段。随着能源转型持续推进，电力系统发展开始面临新的挑战。
“构建清洁低碳、安全高效的新一代能源系统，实现最大限度地开发利用可再生能源、提高能源利用效率，是我国能源革命的目标之一。发展高效低成本长寿命储能技术并在新一代能源系统中广泛应用，可以满足高比例可再生能源电力系统调峰调频和终端用户高效用电用能需求。”中国科学院院士、中国电力科学研究院名誉院长周孝信在论坛上这样说道。
对于电力系统，储能主要指电能的存储。电化学储能作为目前常用的储能技术，包括锂离子电池和铅酸电池等，被广泛采用。去年开始，电化学储能发展迎来爆发期。2017年新增装机容量12.1万千瓦，年增速为45%；2018年上半年为10万千瓦，同比增长127%，占全球新增规模的14%。其中，增长最快、市场份额最大的储能应用是电网侧应用，占比达到42%。据预测，2018年全年，我国电化学储能增长将达到144%，到2020年容量将达到200万千瓦。
“储能的大规模建设，可以有效提升电网的利用效率。在电能富余时，储能可以将能量存储起来，到电力紧张时释放供应。合理控制储能的充放电时间和功率，能够最大限度发挥现有输电线路的输电能力。同时，储能还具有提高电能质量和电网安全稳定能力等作用，赋予了电网智能柔性的能力。”清华大学电机系教授夏清在主旨演讲中说道。
储能将成为未来电力系统的重要组成部分
近年来，我国制定出台多项政策方案，助推储能的应用发展。2016月3日，国务院编制的《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》将储能列入100个重大工程之一。2017年，五部委联合出台《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》，这是我国首个国家级储能政策，对国内储能技术发展和应用作出全面的战略部署。
论坛上，国家电网有限公司电力调度控制中心副总工裴哲义介绍，国家电网公司采取多种措施，积极促进国家相关政策落地。公司建成新能源与储能国家重点实验室，不断提升储能相关研究能力，共产生专利408件，其中发明专利213件；组织研究并发布我国首套电力储能技术标准体系，涵盖基础综合、规划设计、设备材料、工程建设、信息安全、运行维护、调度与交易7个方面；牵头制定国家标准10项、行业标准6项、公司企业标准17项。
在储能的实践方面，近年来，以国网江苏电力为代表的电力企业做了大量有效尝试。今年7月，国内最大的电网侧储能电站——镇江东部电网20万千瓦时储能电站建成投运，成功填补了今夏镇江电力缺口，提高了电网运行可靠性和效率。同时，该储能电站成功接入了该公司近两年着力打造的大规模源网荷友好互动系统，并将其升级为“源网荷储”系统，将电源、电网、用户以及储能有机结合，为大电网安全运行上了一道“保险锁”。
好的开端为江苏储能发展打下了坚实基础。“我们从规划、设计、验收、运维、调度五个方面建立了储能技术标准体系，从科研立项、人才培养、实验室建设等方面加大储能工作投入力度。目前，江苏正在规划更大规模储能技术应用，打造第二代‘高安全、长寿命、低成本’百兆瓦以上的储能电站。”国网江苏电力发策部主任许海清在论坛上说。
为了促进储能电站的规模化、标准化推广，国网江苏电力经济技术研究院主导编制了国内首个储能电站典型设计方案和相关设备技术规范，并顺利通过中电联专家评审，可为储能电站的设计、建设提供有力的指导和参考。
与此同时，国网江苏电力深入挖掘电网侧储能电站的作用，通过优化丰富储能控制系统，让储能电站发挥出更大作用。
“在电网毫秒级尺度控制上，我们可以控制储能在特高压直流大功率失去的最初阶段实现快速精准响应，避免频率大幅下降引起的更大范围电网事故。”江苏电力经研院规划发展研究中心主任黄俊辉介绍，同时，储能还能消除电网频率的瞬间抖动，提高电能供应质量。在秒级至小时级，控制储能参与一次调频，通过跟踪新能源出力波动，可实现电网的平稳运行。在更长时间范围，让储能替代常规电源，可延缓输变电工程的建设，提升电网效益。
储能发展任重道远
江苏镇江东部电网侧储能电站自建成投运至今，累计为电网提供量达2100万千瓦时，相当于17万镇江居民50天的用电量。作为我国首批电网侧储能规模化应用项目，该工程向整个行业展示了储能应用的光明前景，也提出了一个重要的问题：中国储能未来走向何方。
“结合储能示范项目实践经验，我们总结了未来储能发展需要研究的十大关键技术，包括选址定容、集成优化、防事故扩大、状态评估、保护控制、失效分析、精准监控、策略优化、梯次利用、新型储能技术等。”许海清说，要攻克以上难题，必须政府、电网公司、设备厂家及科研机构共同努力，才能推动储能整个产业的发展。
储能作为电力系统的“年轻”元素，从技术到产业，从装备到市场都有很长的路需要探索。“储能现在的发展距离成熟还有很长的路要走，任重而道远，每一步发展都是创新。”许海清说。
中国能源研究会常务副理事长史玉波在论坛上提出，储能的创新发展需要技术创新和机制创新的协同配合。一方面提升储能的综合性能和安全水平，不断降低储能的制造成本，提升储能在电网运行中的经济性和竞争力；同时加强智能储能研发，以适应未来电力系统需求。另一方面不断加强储能产业机制创新，不断建立促进储能健康发展的市场环境，打造规模化、专业化的综合业务公司，积极吸引资本参与储能发展。
部分发达国家的储能市场已经比较成熟，对国内刚刚起步的储能市场机制具有一定参考意义。“从发达国家储能商业模式来看，储能对电网的支撑作用是多样性的，这决定了经济收益也是多样性的，而不是单一地依靠峰谷电价差赚取收益。随着近年来储能市场逐渐成熟，这种商业模式也在国际市场中逐步得到了验证。”中关村储能联盟高级研究经理岳芬介绍说。
储能的发展需要创新机制的大力推进，而储能的规模化应用同样有助于促进新一代能源系统机制的创新。“成熟的储能技术应用，让可再生能源规模化利用成为可能，也让电力市场形态发生改变，奠定新一代电力系统发展的基础。”周孝信说，未来，储能规模化应用将有助于打破体制束缚，改变能源消费结构和市场形态。
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