可再生能源大规模接入与储能技术应用
核心观点
可再生能源大规模接入引发电网稳定性问题，传统扩容方式受限于输电走廊布局与负荷增长矛盾。储能技术的引入可有效缓解矛盾，提高电网接纳能力，降低设备更新投资，提升资源利用率。储能作为能源互联网的“蓄水池”，在发电、输配电、需求侧、辅助服务及新能源接入等领域具有广阔应用前景。
关键数据
- 山东电网新能源装机情况：截至2018年11月，新能源总装机2438万千瓦，居全国第三；风电1125.69万千瓦（全国第五），光伏1313.262万千瓦（全国首位），新能源消纳难度增大。
- 新能源装机占比持续提升，大量外电入鲁，山东电网消纳能力接近极限。
政策背景
国家层面政策支持多能互补与智慧能源发展：
- 2015年3月，发改委、能源局发布《关于推进多能互补集成优化示范工程建设的实施意见》。
- 2016年3月，工信部、发改委、能源局印发《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》。
- 2016年8月，发改委、能源局发布《能源发展“十三五”规划》《可再生能源发展“十三五”规划》。
- 2017年1月，中共中央、国务院印发《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》。
分布式电源与储能协同应用
分布式电源接入改变配电网结构，对电压、电能质量、系统保护等产生影响。研究需关注其对规划、交互、保护的影响，并提出储能解决方案。储能可应用于：
- 用户侧：风光储自发自用，余量上网，降低用电成本。
- 功率平抑：缓解风、光等可再生能源输出波动，减少弃风、弃光。
- 设备利用：低谷储能、峰值释放，降低电网投资压力。
- 冷热电联储：提升系统综合能效，实现能源互补开发。
- 系统调频：虚拟同步机技术参与电压频率调节，提高供电可靠性。
多能互补系统技术路径
- 规划：考虑可再生能源互补与差异化用能需求，优化系统配置。
- 调控：智能分层优化技术实现多主体协同调度。
- 可靠供能：区域独立供能方案与多能互补稳态控制技术。
- 能效提升：综合能效评估方法挖掘潜力。
微电网与综合能源系统
微电网向综合能源网发展，整合电力、燃气、水务等资源，以电网络为核心。综合能源系统是微电网的纵向扩张，实现多能源节点互联与能量双向流动。
应用案例
- 智能绿塔：商住综合塔楼结合光伏产能立面与储能系统，通过微电网实现区域削峰填谷，降低电网负担。
- 蓄冷/热系统：水蓄冷/热、冰蓄冷、固体蓄热、相变蓄冷/热等技术，通过谷时储能峰时释能降低成本。
- 电动汽车充电桩：虚拟同步机技术实现负荷功率控制，参与电网调频调压。
结论
储能技术是多能互补与能源互联网的关键环节，通过提升系统灵活性、优化资源配置、参与辅助服务，可有效解决可再生能源大规模接入带来的挑战，推动能源转型与智慧能源发展。
