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发电侧储能

一、电源侧储能

1.定义：

储能在发电侧应用占比最高，主要功能包括平抑出力、调频/调压、削峰

填谷。其中削峰填谷是储能在发电侧最核心的功能，即在新能源发力高峰时

消纳弃风、弃光；在新能源发力不足时放电，来平滑发电输出，提高新能源

发电利用率。

2、背景简述：

新能源风电、光伏发电量攀升,在社会用电量中占比高增。2021年，全

国光伏发电量为3259亿千瓦时,同比增长25.1%;全国风电发电量为6526

亿千瓦时,同比增长40.5%风电、光伏累计发电量共9785亿千瓦时，同比

o

增长35.0%,占全社会用电量的比重达到11.7%,首次突破10%以上。

但与此同时，弃风和弃光电量的绝对量增长显著。2021年，全国弃风电

量206.1亿千瓦时弃光电量67.8亿千瓦时。弃电总量约为267.48亿千瓦

时，同比高增约22.7%西藏、青海等省份弃光率较高，光伏利用率仅为86.2%、

o

80.2%，

未来，随着电力供给结构向风光倾斜新能源发电量大幅上涨，弃风

o

和弃光电量将在未来一段时间保持上升趋势,新能源发电消纳上网问题仍不

容小觑,需要积极运用储能系统解决弃电问题。

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在电源侧，储能系统将是电源调峰、削峰填谷的重要抓手，成为〃清洁

电量的搬运工〃。未来一段时间，我国电力供应结构仍将以燃煤发电为主，〃

传统+新能源”混合发电模式并行。在用电低谷时，燃煤机组可进行灵活性

调节，整体发电降至最小出力限制附近。但如果此时的发电供给仍高于电力

需求，则传统能源端无法进一步调节，只能从新能源端选择弃光、弃风。储

能系统加入后，弹性调度、源网荷储互动成为可能。在风电、光伏的发电高

峰时段内,储能系统〃充电〃，消纳新能源电量，有效降低弃光率;在无风、

无光时,储能系统〃放电〃，支撑电力系统正常运行。

储能有利于平滑可再生能源输出，减少新能源风电光伏的弃风弃光，提

高新能源电力并网消纳水平。《关于加快推动新型储能发展的指导意见》提

出，要〃大力推进电源侧储能项目建设〃，布局配置储能的新能源电站,保

障新能源高效消纳，为电力系统提供容量支撑及一定调峰能力。

3、应用场景：

1）能量转移：能量时移是通过储能的方式实现用电负荷的削峰填谷，即

发电厂在用电负荷低谷时段对电池充电，在用电负荷高峰时段将存储的电

量释放。此外，将可再生能源的弃风弃光电量存储后再移至其他时段进行

并网也是能量时移，主要收益来源为各地的峰谷价差和峰平价差。

2）容量机组：由于用电负荷在不同时间段有差异，煤电机组需要承担调峰

能力，因此需要留出一定的发电容量作为相应尖峰负荷的能力，这使得火电

机组无法达到满发状态，影响机组运行的经济性。采用储能可以在用电负荷

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低谷时充电，在用电尖峰时放电以降低负荷尖峰。利用储能系统的替代效应

将煤电的容量机组释放出来，从而提高火电机组的利用率，增加其经济性。

3）系统调频：频率的变化会对发电及用电设备的安全高效运行及寿命产生

影响，因此频率调节至关重要。在传统能源结构中，电网短时间内的能量不

平衡是由传统机组（在我国主要是火电和水电）通过响应AGC信号来进行

调节的。而随着新能源的并网，风光的波动性和随机性使得电网短时间内的

能量不平衡加剧，传统能源（特别是火电）由于调频速度慢，在响应电网调