电源侧储能技术发展现状及应用前景综述

在碳中和背景下,需要构建以可再生能源为主体的新型电力系统。电源侧储能技术是有效缓解大规模可再生能源并网压力的重要技术手段,不但可以平滑间歇性可再生能源发电输出,亦可提高火电机组调频调峰能力,因而受到广泛重视。为了更好地发展电源侧储能技术,需要对现有储能技术发展状态及典型应用进行论述和梳理。对比分析了美国和中国电源侧储能技术的发展趋势,介绍了主要电源侧储能技术发展现状、典型示范应用、性能比较,并对电源侧储能技术在国内的发展前景进行展望。

电源侧储能技术发展现状及应用前景综述

在碳中和背景下需要构建以新能源为主体的新型电力系统,电源侧储能技术可以有效缓解大规模可再生能源并网压力,是现阶段技术革新的重要手段。该手段的运用不仅可以平缓间接性可再生能源发电输出,也可以提高调峰能力,因此该技术的使用受到人们的广泛重视。为更好促进电源侧储能技术的运用,需要对现有储能技术发展状态、典型运用情况进行详细分析和论述,对比当前最新发展趋势,对电源侧储能技术在国内的发展前景做出铺垫。

电源侧储能路径研究及典型场景分析

面对新能源的间歇性和波动性,大力发展新型储能对支撑新能源消纳、提升电力系统调节能力和稳定性具有重要意义。以电化学储能为代表的新型储能具有响应快、选址灵活、建设期短等优势,在电源侧、电网侧和用户侧广泛应用,其中“风光水火储一体化”大型基地中的电源侧储能是重要的场景。介绍新型储能技术的分类,综述电源侧储能的应用现状,以典型风光水火储建模仿真作为案例,明确了包含不同电源类型的系统的配置电源侧储能的必要性以及进行容量配置与运行优化设计的重要作用,提出面对不同场景选择不同电化学储能形式的建议。

海上风电配置储能关键问题分析及建议

海上风电配置储能是解决大规模海上风电并网后给电力系统带来调峰、调频乃至稳定问题的重要手段之一,但中国多地出台的新能源配置储能政策缺乏对配置储能的必要性、配置比例的科学性及配套机制经济性的深入分析。针对海上风电配置储能关键问题,总结分析了储能应用现状、国内外行业政策及特点、新能源配置储能的方式以及海上风电应用场景,进而提出海上风电配置储能的必要性分析原则和方法,最后从政策、技术、市场、标准等方面提出建议。

计及机组降损收益的电源侧电池储能调频/调峰经济效益评价方法

为解决电源侧电池储能参与辅助服务的间接效益无法量化,以致收益分配依据不足的问题,提出一种计及机组降损与延缓投资收益的储能经济效益建模及评价方法。首先基于全寿命周期理论完善储能参与调频调峰的成本模型,然后以转子疲劳寿命损耗理论为基础量化了火电厂配置储能参与调频的间接收益,同时建立计及储能调频降低机组磨损收益与储能调峰延缓投资的效益模型。最后基于成本和效益模型,采用动态投资回收期、投资收益率以及净现值等指标对配置储能系统的火电厂进行经济效益评价。算例仿真表明,通过计及储能对机组降损与延缓投资等间接收益,可有效提高储能系统的效益;采用优化运行策略,电源侧储能的各评价指标接近行业内各指标基准,可为未来电源侧投资储能及参与辅助服务市场机制的制定提供参考。

用户侧电化学储能业务增值税税率研究

用户侧电化学储能是新型电力系统的重要组成部分,是投资方利用峰谷价差与用户分享收益的独特模式,在增值税适用税率问题上引发较多争议,各地税务机关在执行上存在较大差异。本文从储能电站的运营模式出发,对可能涉及的各种增值税税率进行了分析,认为用户侧电化学储能业务应归类于售电业务,适用增值税税率13%。税法急需对用户侧电化学储能业务税务核算进行规范,尽可能减少各地税务机关自由裁量的空间,从制度上降低纳税人税收风险,从而推进用户侧电化学储能业务健康发展。

消弭新能源并网运行风险的储能控制策略

考虑电池储能系统的双向调节特性,建立了含电池储能系统的区域电力系统自动发电控制模型。模型根据电池储能系统跟踪预测与实际的频率偏差的功率分配原则进行频率控制,使得电力系统的各区域频率更加稳定。运用MATLAB/Simulink仿真分析,验证了所提控制策略可以实时消纳新能源并网运行风险,有效缓解了传统机组的双向调频压力,各区域频率更加稳定,该策略具有一定的灵活性。