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近(jin)年來，隨(sui)著(zhu)更大規模新(xin)能源(yuan)的(de)建設，資(zi)源(yuan)富(fu)集區(qu)與(yu)資(zi)源(yuan)消耗(hao)區(qu)的(de)遠(yuan)距(ju)離分離矛盾越(yue)加凸顯，大規模消納一直是個焦(jiao)點，如何在(zai)保證電(dian)網安全(quan)的(de)基礎上更好地消納新(xin)能源(yuan)，除(chu)了加強電(dian)網建設，儲能建設之(zhi)外，源(yuan)網荷儲一體化和(he)多能互補(bu)技術成(cheng)為行業關注的(de)焦(jiao)點。

2021年3月(yue)，國(guo)家發(fa)展改革委(wei)、國(guo)家能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)局正(zheng)式(shi)發(fa)布《關于推(tui)進電力(li)源(yuan)(yuan)網荷儲一(yi)體(ti)化(hua)(hua)和(he)多能(neng)(neng)互(hu)(hu)補(bu)(bu)發(fa)展的(de)指導意(yi)見》，明(ming)(ming)確(que)提(ti)(ti)出了(le)“多能(neng)(neng)互(hu)(hu)補(bu)(bu)實施路(lu)徑”“推(tui)進源(yuan)(yuan)網荷儲一(yi)體(ti)化(hua)(hua)，提(ti)(ti)升保障(zhang)能(neng)(neng)力(li)和(he)利用效率”“推(tui)進多能(neng)(neng)互(hu)(hu)補(bu)(bu)，提(ti)(ti)升可(ke)再生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消納水平(ping)”的(de)指導思想，指明(ming)(ming)了(le)“源(yuan)(yuan)網荷儲一(yi)體(ti)化(hua)(hua)”和(he)“多能(neng)(neng)互(hu)(hu)補(bu)(bu)”發(fa)展對于促進我(wo)國(guo)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)轉(zhuan)型和(he)經濟社會發(fa)展的(de)重要意(yi)義(yi)。

在以風光電為(wei)主的(de)新能源(yuan)(yuan)項目高(gao)速發展(zhan)的(de)趨(qu)勢下，為(wei)保(bao)證電力系統安全(quan)、穩(wen)定、高(gao)效運(yun)行，保(bao)障大規(gui)模新能源(yuan)(yuan)可以順利、充分消(xiao)納，“源(yuan)(yuan)網(wang)荷儲一體化”模式(shi)應(ying)運(yun)而生。

源網荷儲一體化

電(dian)力(li)系(xi)統(tong)是一(yi)個(ge)(ge)需要接近于實時維持在供需平衡(heng)狀(zhuang)態的(de)(de)能量系(xi)統(tong)，在傳統(tong)電(dian)力(li)系(xi)統(tong)中，通(tong)(tong)過按照需求側負荷的(de)(de)變化進行(xing)各上網發電(dian)機組的(de)(de)有功和無(wu)功調整(zheng)，從而保(bao)持整(zheng)個(ge)(ge)電(dian)力(li)系(xi)統(tong)的(de)(de)安全穩定運行(xing)，該(gai)類型(xing)的(de)(de)電(dian)力(li)平衡(heng)調節方式通(tong)(tong)常稱為(wei)“源隨(sui)荷動”。

“源(yuan)網(wang)荷(he)儲(chu)一(yi)體(ti)化”其本質為(wei)構建一(yi)個(ge)新型(xing)的電(dian)(dian)力(li)(li)系(xi)統，將一(yi)張大電(dian)(dian)網(wang)分(fen)解成(cheng)多個(ge)層級(ji)，形(xing)成(cheng)以大電(dian)(dian)網(wang)為(wei)主(zhu)導，區域（省）級(ji)、市（縣(xian)）級(ji)、園(yuan)區（居民(min)區）級(ji)等多層級(ji)電(dian)(dian)網(wang)并存的格局。側重于(yu)以負荷(he)需(xu)求為(wei)中心，通過對電(dian)(dian)源(yuan)側、電(dian)(dian)網(wang)側、負荷(he)側、儲(chu)能側的各項電(dian)(dian)能資源(yuan)要素就(jiu)地、就(jiu)近、靈活(huo)調(diao)節，實現源(yuan)源(yuan)互(hu)(hu)補、源(yuan)網(wang)協調(diao)、網(wang)荷(he)互(hu)(hu)動、網(wang)儲(chu)聯(lian)同、源(yuan)荷(he)匹配的電(dian)(dian)量交互(hu)(hu)形(xing)式，充分(fen)發揮負荷(he)側的調(diao)節能力(li)(li)。

源(yuan)網荷(he)儲(chu)(chu)的基(ji)本工作機(ji)理有(you)以下三方(fang)面內涵(han)：首先(xian)，對源(yuan)、網、荷(he)、儲(chu)(chu)的特(te)性進行分(fen)析(xi)，摸清源(yuan)網荷(he)儲(chu)(chu)各個環節的當(dang)前狀(zhuang)態(tai)和具備的能(neng)力。其次，對發電功率(lv)、負荷(he)功率(lv)等進行預測(ce)。第三，制(zhi)定源(yuan)網荷(he)儲(chu)(chu)的協調優化策(ce)略，充分(fen)發揮儲(chu)(chu)能(neng)“查(cha)漏(lou)補缺(que)、削峰(feng)填谷”作用。

面臨的問題

“源網(wang)荷(he)儲(chu)一(yi)(yi)體化”是(shi)建(jian)立新型電力系統(tong)的要求，這一(yi)(yi)模式將各類能(neng)源，尤其新增的諸多新能(neng)源從(cong)“單干(gan)”走(zou)向“抱團”，建(jian)立起牢固可靠的保障電力供需平衡的系統(tong)性機(ji)制(zhi)。但在現階(jie)段，在發展源網(wang)荷(he)儲(chu)，尤其是(shi)大基地(di)式源網(wang)荷(he)儲(chu)一(yi)(yi)體化方面，還存一(yi)(yi)系列問(wen)題。

項目建設成本較高

現階段，大基地式源網荷(he)儲一(yi)體化項(xiang)目儲能(neng)主要以源端配(pei)置10~20%裝機比例、時(shi)長(chang)一(yi)般不(bu)少(shao)于1小時(shi)的電化學儲能(neng)設備為主，壓縮空氣、飛輪(lun)儲能(neng)、高(gao)溫(wen)熔(rong)鹽蓄熱(re)等大多新型儲能(neng)技(ji)術仍處(chu)于示范應(ying)用或推廣階段。在今(jin)年磷酸鐵鋰電池(chi)價格上漲的背景下(xia)，儲能(neng)系(xi)統電力(li)市場(chang)價格機制尚未形成，前期投資評(ping)價過(guo)程中儲能(neng)系(xi)統商(shang)業模式仍不(bu)明(ming)確，全生命周期收益(yi)率很難測算。

尤其是以(yi)新(xin)能源配套儲(chu)(chu)(chu)能為主的(de)“源網(wang)荷儲(chu)(chu)(chu)一(yi)體(ti)化”項目(mu)(mu)，還面臨光(guang)伏組件成本上(shang)漲的(de)投資(zi)(zi)壓力。以(yi)風光(guang)電(dian)(dian)(dian)項目(mu)(mu)配置10%比例、1小時的(de)電(dian)(dian)(dian)化學(xue)儲(chu)(chu)(chu)能為例，按1.8元/Wh的(de)儲(chu)(chu)(chu)能系統造價計算，將導致風光(guang)電(dian)(dian)(dian)項目(mu)(mu)單位投資(zi)(zi)直(zhi)接增加近5%。且從目(mu)(mu)前(qian)來看，除了有棄風棄光(guang)地區、以(yi)儲(chu)(chu)(chu)能比例作為新(xin)能源指標競配的(de)地區以(yi)外，電(dian)(dian)(dian)化學(xue)儲(chu)(chu)(chu)能設(she)備的(de)投入并不能給項目(mu)(mu)帶來直(zhi)接收(shou)益(yi)。

市場價格機制尚未形成

目前實施(shi)的示范項目均以小型的園(yuan)區(qu)（居民區(qu)）級(ji)為(wei)主，如何(he)打通四(si)個環節橫向壁壘、如何(he)均勻分配(pei)收益仍需探索，我國公平公正有效(xiao)的價(jia)格定價(jia)和結算機制(zhi)仍在持續推進建設過(guo)程(cheng)中。

一是在造價明顯高于(yu)(yu)其他電(dian)源的(de)情況下，“同網(wang)同價”的(de)輸(shu)配電(dian)價對于(yu)(yu)就近消納(na)、輸(shu)配電(dian)距離較(jiao)短(duan)的(de)大基地(di)式源網(wang)荷儲一體(ti)化項目尚不公(gong)平，從輸(shu)配電(dian)價格(ge)方面就影響了(le)其經濟性。

二是在儲(chu)能(neng)方面，除負(fu)(fu)荷(he)側(ce)儲(chu)能(neng)利用峰谷電價(jia)差套(tao)利以及(ji)抽水蓄能(neng)收益外，電網(wang)側(ce)儲(chu)能(neng)、電源(yuan)側(ce)儲(chu)能(neng)及(ji)負(fu)(fu)荷(he)側(ce)輔助調(diao)頻等服務尚無有效的(de)定(ding)價(jia)方式及(ji)商業(ye)模式，參與(yu)電網(wang)需求響應的(de)結(jie)算機制仍未(wei)統一建立。

三是因參與電網需(xu)求響應的(de)(de)“虛(xu)(xu)擬電廠”沒有明確的(de)(de)地理邊界和電網分界點，在(zai)缺乏針對“虛(xu)(xu)擬電廠”的(de)(de)市場機制的(de)(de)情況下(xia)，通過需(xu)求側管理的(de)(de)“虛(xu)(xu)擬電廠”推進荷側互(hu)動(dong)調節的(de)(de)難(nan)度較(jiao)大。

傳統能源深受影響

風光(guang)電(dian)的出力存(cun)在(zai)一定(ding)的季節(jie)性和波動(dong)性，與終端負(fu)荷特性匹配度(du)不(bu)高(gao)，新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)占比快速提(ti)高(gao)，給電(dian)網(wang)電(dian)量平衡調度(du)能(neng)(neng)力帶來新(xin)的挑戰，必須要依靠其他常規(gui)電(dian)源(yuan)(yuan)來調節(jie)。而因煤炭、天(tian)然(ran)氣等價格高(gao)企，煤電(dian)、氣電(dian)企業(ye)原本就已經(jing)虧(kui)損，還(huan)再要給新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)讓路，反應較(jiao)為強烈。

電網對源網荷儲的態度還不夠積極

“源網(wang)荷儲(chu)”中(zhong)的關鍵環節“網(wang)”仍牢牢掌(zhang)握在電網(wang)企業手中(zhong)，當前(qian)多(duo)地電網(wang)企業對于其(qi)(qi)他投(tou)資方統一(yi)開發“源網(wang)荷儲(chu)”持謹(jin)慎態度，尤(you)其(qi)(qi)增量配網(wang)業務(wu)市場還(huan)沒有充分(fen)放(fang)開。

相關技術細則以及標準仍有不健全

大(da)基地式(shi)源(yuan)網(wang)荷儲(chu)一(yi)(yi)(yi)體化項(xiang)目(mu)的(de)“抱團”模(mo)式(shi)，對(dui)能(neng)源(yuan)細分行業的(de)整(zheng)合(he)度(du)要(yao)求進一(yi)(yi)(yi)步(bu)提(ti)升，對(dui)項(xiang)目(mu)的(de)規劃、審批(pi)、開發、建設(she)、運(yun)營都提(ti)出了(le)更高要(yao)求。面對(dui)大(da)基地式(shi)源(yuan)網(wang)荷儲(chu)一(yi)(yi)(yi)體化項(xiang)目(mu)巨大(da)的(de)發展(zhan)空間，國內外在綜(zong)合(he)能(neng)源(yuan)系(xi)(xi)統、多能(neng)互補(bu)、火電機組靈活(huo)性改造等(deng)方面開展(zhan)了(le)大(da)量(liang)研究(jiu)和實踐(jian)，形(xing)成了(le)一(yi)(yi)(yi)系(xi)(xi)列研究(jiu)成果和實踐(jian)經驗，但在系(xi)(xi)統性的(de)規劃設(she)計(ji)和調度(du)機制上沒有相應的(de)實施(shi)細則。

另外，大基地式(shi)源網荷(he)儲(chu)一(yi)體化(hua)項目的相關實(shi)施技術標(biao)準仍有匱乏，亟需建立健全規劃建設、調度運行(xing)機制去實(shi)現“源網荷(he)儲(chu)一(yi)體化(hua)”的可(ke)靠(kao)運行(xing)，然后逐步推廣應用。

發展建議

大(da)基地(di)式新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)項目(mu)(mu)裝機(ji)容量較大(da)，現有的項目(mu)(mu)一般都(dou)以源(yuan)(yuan)網(wang)荷(he)儲一體化(hua)、多能(neng)(neng)互補項目(mu)(mu)等模式進(jin)行開發建設，有的還結合新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)制(zhi)氫、新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)供(gong)熱等。為了能(neng)(neng)更(geng)加(jia)順利開展大(da)基地(di)式源(yuan)(yuan)網(wang)荷(he)儲一體化(hua)項目(mu)(mu)的開發和運營，我們認為應在(zai)以下幾方面加(jia)強(qiang)力(li)度以促進(jin)項目(mu)(mu)實施：

規劃引領、加強協調，完善體制機制建設

建議國(guo)家有關部門一(yi)要盡快組織(zhi)開展(zhan)規劃(hua)(hua)建設新型(xing)能源體系工作，提出指導方針和(he)(he)實(shi)施意(yi)見，制訂完善相應的(de)國(guo)家和(he)(he)地方能源發展(zhan)計劃(hua)(hua)，從全局考慮出發，優化(hua)和(he)(he)產(chan)業(ye)布局，加強資源區與(yu)受電端的(de)電力輸(shu)送(song)規劃(hua)(hua)和(he)(he)建設，優化(hua)區域內各項目間的(de)規劃(hua)(hua)整合。

二(er)要(yao)因地制宜(yi)，綜(zong)合考慮“源網(wang)荷儲(chu)一體化(hua)”多場(chang)景(jing)和(he)典型化(hua)配(pei)置方(fang)式和(he)運(yun)行方(fang)式，努力在(zai)(zai)各項目源端(duan)(duan)實現風光(guang)互補(bu)，根據(ju)負(fu)荷側變(bian)化(hua)趨勢，更(geng)(geng)加合理(li)地規(gui)(gui)劃(hua)設計電(dian)(dian)網(wang)側輸送(song)容量(liang)，更(geng)(geng)加合理(li)地規(gui)(gui)劃(hua)設計電(dian)(dian)源及(ji)儲(chu)能的(de)裝(zhuang)機配(pei)比規(gui)(gui)定(ding)，在(zai)(zai)儲(chu)能方(fang)面(mian)適(shi)宜(yi)發(fa)展(zhan)“啞鈴(ling)式”模式，即在(zai)(zai)源端(duan)(duan)建設一部分，以調節發(fa)電(dian)(dian)出力，在(zai)(zai)荷端(duan)(duan)也要(yao)建設相(xiang)應配(pei)套的(de)儲(chu)能，更(geng)(geng)好地適(shi)應需求(qiu)側負(fu)荷變(bian)化(hua)，進一步增加供(gong)電(dian)(dian)可靠性(xing)。

三要進(jin)一步完善儲能調度(du)機制，完善儲能參與并網運行、輔助(zhu)服務的相關規則，最大程度(du)發揮儲能系統作用。

四(si)要(yao)建立強(qiang)有力的(de)上下協調(diao)機制(zhi)，明確各有關部門(men)、各級的(de)協調(diao)責任制(zhi)，要(yao)實(shi)事求(qiu)是規范地方政府在出讓資源時(shi)動輒要(yao)求(qiu)數億級的(de)產業(ye)配套等(deng)不合理訴求(qiu)，并加(jia)強(qiang)對電力源網荷儲一體化項目建設過程(cheng)的(de)監(jian)督(du)和協調(diao)，對于發現(xian)的(de)問題要(yao)及時(shi)督(du)促(cu)有關部門(men)解決。

先行先試、分層實施，保障示范項目成效

抓住開頭(tou)幾年的(de)發展機遇期(qi)，加大示范項目開發建設力度，最(zui)好遵(zun)照(zhao)“從小(xiao)到大”分(fen)層實(shi)施，園區(qu)（居民區(qu)）級源(yuan)網(wang)荷儲(chu)一體化(hua)項目以分(fen)布式電源(yuan)開發建設和就近接入(ru)消納為(wei)切入(ru)點，是(shi)最(zui)容(rong)易實(shi)施的(de)一類項目，是(shi)整個“源(yuan)網(wang)荷儲(chu)”體系綜合(he)優化(hua)的(de)試(shi)驗田。

可以針對園區(qu)（居民區(qu)）級源(yuan)(yuan)網荷(he)儲(chu)一體(ti)化項目(mu)在規(gui)劃、審批、設計(ji)、建設、管(guan)理(li)、運(yun)維(wei)、結算等全方面暴露(lu)的問題(ti)開展研究，并據此建立規(gui)范(fan)、標準、方案等，從而(er)為后續上(shang)層的市（縣(xian)）級、區(qu)域（省）級大基地式源(yuan)(yuan)網荷(he)儲(chu)一體(ti)化項目(mu)規(gui)劃、構建和實施積累經(jing)驗。

加大力度、重點攻關，解決系統技術困境

《“十四五(wu)(wu)”現代能(neng)(neng)(neng)源(yuan)體系(xi)規劃(hua)(hua)》和(he)(he)《“十四五(wu)(wu)”能(neng)(neng)(neng)源(yuan)領(ling)域科(ke)技(ji)創新規劃(hua)(hua)》中將“電(dian)力(li)系(xi)統(tong)仿(fang)真分析及安(an)全高效(xiao)運(yun)行(xing)技(ji)術(shu)”“交直流(liu)混合配電(dian)網(wang)靈活規劃(hua)(hua)運(yun)行(xing)技(ji)術(shu)”“規模化(hua)(hua)儲能(neng)(neng)(neng)系(xi)統(tong)集成及優(you)化(hua)(hua)運(yun)行(xing)技(ji)術(shu)”、“源(yuan)網(wang)荷(he)儲一體化(hua)(hua)和(he)(he)多能(neng)(neng)(neng)互(hu)補集成設計及運(yun)行(xing)技(ji)術(shu)”“電(dian)網(wang)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)調度運(yun)行(xing)控制與(yu)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)運(yun)維技(ji)術(shu)”“多元(yuan)用戶友(you)好智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)供需互(hu)動技(ji)術(shu)”“智(zhi)(zhi)慧系(xi)統(tong)集成與(yu)綜合能(neng)(neng)(neng)源(yuan)服務技(ji)術(shu)”等作為當前需要攻(gong)關解決的(de)重點技(ji)術(shu)任務，科(ke)工企(qi)業(ye)也要抓住這(zhe)一時(shi)機(ji)，主(zhu)(zhu)動開展相關研究，爭取“網(wang)”端技(ji)術(shu)和(he)(he)協調控制技(ji)術(shu)領(ling)域的(de)突破，積極參與(yu)有關技(ji)術(shu)標準制定(ding)，在(zai)源(yuan)網(wang)荷(he)儲一體化(hua)(hua)的(de)技(ji)術(shu)層面也能(neng)(neng)(neng)夠占得先機(ji)、獲(huo)得主(zhu)(zhu)動。

鼓勵創新、百花齊放，促進設備技術創新

堅(jian)持科(ke)技(ji)是(shi)第一生產力(li)(li)、創新(xin)是(shi)第一動力(li)(li)，深入實施創新(xin)驅動發展戰略。除了系統性技(ji)術突(tu)破以外，先進的(de)(de)設備性技(ji)術突(tu)破也是(shi)促進大基地式源網荷(he)儲一體化快(kuai)速(su)發展的(de)(de)必備條(tiao)件之一，尤其是(shi)新(xin)型(xing)儲能技(ji)術的(de)(de)發展。

當前風光(guang)儲(chu)(chu)項目大多都(dou)采用磷酸鐵鋰(li)電(dian)池(chi)儲(chu)(chu)能(neng)，但(dan)其安(an)全(quan)性仍是(shi)技術的突破(po)重點；液(ye)流電(dian)池(chi)也(ye)取(qu)得突破(po)性發(fa)展(zhan)，其安(an)全(quan)性較好，但(dan)能(neng)量(liang)密(mi)度和成(cheng)本方(fang)面還需要提(ti)升；百兆級(ji)壓(ya)縮空氣儲(chu)(chu)能(neng)系統已(yi)開始示范應用，系統效率(lv)將從70%進一(yi)步(bu)提(ti)升；制氫儲(chu)(chu)氫也(ye)正取(qu)得積(ji)極(ji)進展(zhan)。

同時還可加強終端能(neng)(neng)效(xiao)提(ti)升(sheng)、能(neng)(neng)源綜合利用等(deng)技術(shu)裝備研(yan)制(zhi)，推進科技示范(fan)工(gong)程建設，全(quan)面提(ti)升(sheng)國產電工(gong)電氣裝備技術(shu)水平，通過智能(neng)(neng)調控，達到能(neng)(neng)源多樣化(hua)(hua)、電網智能(neng)(neng)化(hua)(hua)、負荷平均化(hua)(hua)、儲能(neng)(neng)安全(quan)化(hua)(hua)的目的。

（作者：申(shen)曉剛(gang)、陳紅(hong)官、姜國濤、李建(jian)、楊秀方、王(wang)海(hai)軍(jun)、武曰杰）