数字储能网讯:根据我国最新发布的国家自主贡献目标,未来十年年均新增风电、光伏发电装机容量约为2亿千瓦。作为重要的灵活性调节资源,新型储能的系统作用、产业价值也日益凸显,但其规模化发展还面临技术、经济性、安全性等短板,需要政产学研多方合力破局。
本期封面策划聚焦新型储能规模化发展的关键问题:如何让新型储能从一亮眼的装机数据,成长为新型电力系统可靠、可用且经济的支撑,并通过政策解读、市场分析与各地实践,深入剖析产业转型路径。
2023年,河北省制定《加快建设新型能源强省行动方案》(2023-2027年),提出建设“风、光、水、火、核、储、氢”多能互补的能源格局。随着该方案落地,全省的风光发电装机容量持续增长,新型储能项目也迅速落地。
截至2025年12月,河北南网经营范围内已投运新型储能电站82座,装机容量300.2万千瓦,最大顶峰调用能力248万千瓦,年利用小时数达1250小时。新型储能正逐步成为河北南部支撑电力保供、促进新能源消纳的关键力量。
多措并举,全力服务储能并网
2019年10月,河北南网的新能源装机容量达到1000.7万千瓦,跻身新能源装机千万级行列,此后仅用2年时间,新能源装机容量突破2000万千瓦。新能源装机倍增的同时,消纳压力陡增,储能需求凸显,“如何并网、如何运行、如何调用”,成为横亘在新型储能和电网之间的鸿沟。
2021年12月31日,位于河北衡水的第一座配建了新型储能的电站——深州顺宜光伏电站并网投运,拉开了河北南网新型储能发展的序幕。
2022年5月,河北省发展改革委发布《全省电网侧独立储能布局指导方案》和《全省电源侧共享储能布局指导方案》。两方案提出,河北省将在“十四五”期间布局储能电站2128万千瓦,其中,河北南网1016万千瓦。
也是在这一年,国网河北电力针对新型储能,密集出台一系列文件:在并网验收方面,制定新型储能的并网验收标准,严把验收关;在运行管理方面,制定《河北南网电化学储能电站调度运行管理规范》,提出并网后完成并网启动调试、72小时试运行、涉网性能检测的三项测试要求;在调用模式的探索中,首次明确储能项目应具备计划曲线、远程直调、光储一体等三种调用模式,可实现应用场景的全覆盖。
2022年12月29日,国网河北电力首次正式印发《河北南部电网新型储能并网服务指南》,进一步将并网流程清晰分为前期业务办理、并网业务办理、并网启动调试三个阶段,明确了各环节的工作要求、办理时限、责任分工,为服务储能电站高效安全并网奠定了基础。
2024年9月底,当时全国单体最大的组串式储能电站——衡水春晟新能源200兆瓦/800兆瓦时独立储能电站立项,10月开工建设。遵循一系列清晰规范的并网要求,国网河北电力依托属地单位国网衡水供电公司成立专门工作领导小组,全程参与项目初期的电力规划及接入并网方案制定。充分发挥组串式储能电站“每个储能单元都像独立电池包,一个出问题不影响整体”的特点,该公司对储能电站的升压站和输电线路进行了全面优化设计,确保了储能电站电能传输的高效性和稳定性,方便并网后电网灵活安全地调度。
在相关政府部门及国网衡水供电公司的协调下,春晟新能源独立储能电站从立项到投运仅用时3个月,创下国内同等规模独立储能电站建设的最快速度。
破局盈利,打造能源转型利器
作为一项系统工程,顺利并网仅是新型储能项目落地的第一步。只有发挥规模效应,才能使其成为新型电力系统的稳定器和区域绿色经济的调节器。但前提是,解决盈利模式的困局。
新型储能的盈利模式不清晰,在河北南网的部分项目中具体表现为:非市场化调用模式难以持续,充放电损耗由储能电站自行承担。河北南网原本规划的新型储能电站,一度因此放缓了建设脚步。
另外,新型储能作为“超级充电宝”,在发电端,可以解决新能源大规模接入电网带来的不稳定性和间歇性问题,以实现“波动发,稳定用”,还能将因电网一时消纳能力不足要被弃限的电能储存起来,以实现“发了电,存着用”;在电网侧,可以实现“削峰填谷”,有效缓解因负荷变化引起的“发了电,没人用”“没有电,急着用”等问题。“发电端需要建,电网侧等着用,新型储能的发展就少了一个‘市场机制’的杠杆。”河北电力交易中心市场部负责人王艳阳带领团队积极破解行业发展困局。在河北省发展改革委的指导下,河北电力交易中心从新型储能电站收入占比最大的电能量价差入手,以中长期分时段交易为基础,建立了独立储能电站“低充高放”电能量市场,电站可利用峰谷价差空间来获取收益。
在继续发掘盈利空间的过程中,河北电力交易中心依托河北省当时储能发展政策,积极配合政府部门出台独立储能容量租赁方案,鼓励新能源通过容量租赁方式满足配储要求,建立健全独立储能容量租赁市场。为了进一步拓宽独立储能收益来源,河北省在全国较早建立了独立储能容量补偿机制,明确根据独立储能全容量并网时间先后享受容量电价补偿政策。2024年底,河北南网独立储能并网规模达53.5万千瓦/120万千瓦时,预计到2026年底,上述政策将推动330万千瓦/670万千瓦时的独立储能落地。
获得改变的不仅仅是建设速度。2024年,河北南网储能最大充放电利用率接近90%,年利用1250小时。今年夏季,国网河北电力首次规模化调用新型储能,负荷晚峰储能电站平均放电185.8万千瓦,最大放电249.8万千瓦,日均放电2小时,有力支撑了尖峰供应。
“未来,如果已纳入规划的独立储能全部建成,按照一天‘一充一放’测算,通过市场化的交易,全年可增加河北南网新能源消纳电量超10亿千瓦时,更进一步发挥新能源保供潜力。”王艳阳介绍。
攻关技术,助更多示范走向应用
在新型储能规模快速增长的同时,储能的应用场景也在不断拓展。
走进国网河北电科院新型电力系统入网测试仿真验证与性能验证实验室,一排排崭新的模拟机柜,共同搭建起源网荷储的微电网模拟综合验证平台。“这个平台可以精准仿真储能技术在零碳园区与微电网场景中的运行逻辑,充分模拟其削峰填谷、平抑功率波动、稳定系统频率电压,以及深度挖掘储能在源荷储协同优化、能源互补调度中的多维度应用价值,助力其在零碳园区与微电网系统中最大化释放效能。”平台负责人马瑞介绍。
作为河北南网新型电力系统建设的“智库”,河北电科院一直是储能利用的“探路先锋”。2022年6月,国网河北电力在平山县营里乡建成投运首个10千伏兆瓦级新型电力系统示范工程。该工程首次创新应用“光伏+储能”一体化及构网型控制技术,在光伏大发期间,将多余电能储存在本地,减少光伏倒送,实现区域内的电源及负荷功率柔性平衡;在系统功率扰动时,为大电网提供快速功率支撑,解决分布式光伏出力完全随机、靠天吃饭的问题和大规模接入后电力系统备用容量下降的问题,从而保持大电网频率稳定,提升本地用户用电质量。
这个示范工程拉开了河北南网创新利用储能的序幕,推动储能从单一充放电向多维度价值释放迈进。国网河北电科院不仅参与示范工程技术攻关,还积极推动储能利用标准制定,起草《用户侧末端保供型微电网规划建设技术导则》,输出可复制的兆瓦级微电网解决方案,全面支撑示范工程落地与储能创新应用。
持续探索储能应用,2024年4月,位于邯郸涉县的河北首个十兆瓦级水光储智能微电网示范工程建成投运,依托构网型储能,该工程作为并网型微电网,离网运行时间首次突破24小时,刷新国内纪录,同时在国内首次实现微电网自给自足连续运行7天。
国网河北电科院牵头涉县微电网入网测试与工程调试,以“用户最小感知”为目标策划试验方案,创新“实验室+现场”双层调试体系,成功验证20余项核心指标与技术的有效性、可行性,有力保障示范工程高质量投产。
2022年,国网河北电科院参与开展的“支持京津冀100%绿电消纳的微电网主动支撑关键技术及工程应用”获得北京市科技进步奖二等奖,该公司主导的“新型有源配电网主配一体化智慧调控关键技术及应用”荣获2024年度河北省科技进步奖一等奖。
“目前,我们正围绕‘数智赋能新型配电系统’核心技术路线,布局基于分布式储能的微电网特色集群示范工程,努力形成‘理论-技术-装备-平台-应用’一体化研究技术路线,聚焦储能与虚拟电厂的协同调控、资源聚合及市场化适配,努力盘活储能在新型电力系统建设中的价值。”马瑞说。


