光伏装机比例不断提升，电化学储能机会来了！

高比例可再生能源装机给电网带来了一定压力，为此，许多地区对新建平价项目提出了“新能源配储能”的要求，给储能产业带来巨大发展空间。近日，中国电力科学研究院新能源中心储能业务负责人徐亮辉向索比光伏网记者表示，截至2020年底我国电化学储能累计装机容量约为2.5GW，比2019年有大幅提升。他强调，“储能产业是极具发展前景的能源产业，未来潜力巨大。”

据徐亮辉介绍，2017年国家能源局首次颁布关于储能系统的相关政策，提出“鼓励储能设备”的要求。2019年，国家电网在《促进电化学储能有序发展的意见》指出，在电源侧支持新能源和常规火电配置储能，客户侧储能参与电网需求响应、电量平衡和负荷特性改善，将电网侧储能视为电网的重要电气元件和一种技术方案选择进行综合比选论证。2020年与2021年国家相继推出多个政策支撑储能。同时为实现“2030碳中和、2060碳达峰”目标，中国要大力发展构建以新能源为主力电源的新型的电力系统，同时加快大容量储能技术的推广应用和提升电网的汇集。

他表示，未来储能产业潜力巨大，是极具发展前景的能源产业。当前储能系统在电力系统中主要有三个应用：一是用户侧分布式和微网， 但目前电价持续下降，因此用户的储能短时间需求不会特别大;二是集中式可再生能源并网，其可以平抑新能源发电功率波动，发电优化;三是电力辅助服务，主要是电网调峰、网荷互动、火电厂辅助调频等。

他指出，储能变流器是储能系统与外部连接的枢纽元件，基于此方面，国内已有许多现行标准。目前，国标34120适用范围以电化学电池作为储能载体的低压三相储能变流器，其直流侧电压最高值不超过1000V。而国网系统并网的电化学储能系统主要的参照规范是36547，其适用于额定功率100kW及以上且储能时间不低于15min的电化学储能系统。

在并网技术要求方面，和光伏一样，变流器尤其是应用于电源侧和电网侧的储能变流器，必须具备低压穿越的要求。当并网点电压跌至0时，储能变流器能够保证不脱网连续运行0.15s，而对对电力系统故障期间没有切出的储能变流器，其有功功率在故障清除后应能快速恢复，自故障清除时刻开始，应以至少每秒30%额定功率的功率变化率恢复至故障前的数据。而相对于高电压穿越，是使用系统的并网准则，但目前的标准并没有对高电压穿越作出具体的要求。在徐亮辉看来，储能和光伏行业最大的区别在于，光伏和风电只有发电的情况，而储能则要求在充电运行过程中要具备充电功能并且进行无功支撑。

在频率响应方面，储能系统在电网过频和电网嵌入时，不应处于放电状态，如此可避免电网频率恶化，当电网频率出现异常时，能够对电网频率调节实现负反馈。

在功率控制方面，目前国标要求需要具备充放电功能。功率精确度目前要求和常规新能源项目一样，功率系数不超过1%，切换的时间不大于100ms。在对于系统的功率控制，系统要具备就地和远程控制功能，当电网电压出现异常时，能够进行调峰和调频。

在电能质量方面，当下国际的电能质量仍沿用公用电网的电能质量要求。对于直流分量、电压不平衡度、低压偏差、低压波动和闪变等情况，要求都有相关规定。

当下国标34120要求里关于储能变流器测试维度，包含直流源和交流源。当变流器进行低穿试验时，有两种典型的情况，重载充电工况下三相电压跌落至20%或重载放电工况下三相电压跌落至20%。相比较下，在重载充电和放电的工况下，三相电压抬升至130%，则是典型的高穿试验。以典型频率响应试验为例，变流器在充电工况欠频时会转放电，而放电工况过频时转充电。现下最快的实验是储能变流器充放电翻转试验，仅需10.2ms，采用直流侧的功率来进行，PCS能在100ms内实现由满功率充电状态切换至满功率放电状态。储能变流器快速功率调度试验能够在18.9ms完成从热备用状态发到最大功率。还有一种是变流器一次调频试验，适用于总容量0.5万千瓦及以上的储能电站，频率采集误差小于0.005Hz，响应时间应小于200ms。

徐亮辉认为，储能现在充当辅助调节的作用，由于光伏及风电波动性能很大，因此前期要配置储能，之后抑制波动，稳定发电量，再到发电量的提升，循序渐进，当小心谨慎，是一个长期的过程，最终产生安全效益。