多地电力吃紧，建设储能系统有多重要？

近期，以川渝为首的南方多省份迎来极端高温干旱天气，高温带来用电量的激增，据国网四川省电力公司数据，今年7月4日-16日，四川电网最大负荷达5910万千瓦，较去年增长14%。居民日均用电量达到3.44亿千瓦时，同比增长93.3%；同时长时间的干旱天气则带来发电量的大幅降低（南方多以水电为主），部分水电厂，甚至已经干涸见底逼近死水位，据统计，7月四川总发电量直接腰斩由同期的9亿（千瓦时），降至到4.5亿（千瓦时），在高温与干旱的双重压力下，川渝等地出现大面积的“电荒”。

本次川渝地区的“电荒”，其原因是多方面的，既有高温干旱的原因，也有西电东送的原因，当然天灾的原因是占大头的。对于本次川渝地区的“电荒”，各方都在积极出谋划策，最终多数专家都认为储能是避免新能源出现大幅波动的最佳手段。

2021年3月18日，全球能源互联网发展合作组织举办中国碳达峰碳中和成果发布暨研讨会。根据方案，中国需要推进能源开发清洁替代和能源消费电能替代；实现能源生产清洁主导、能源使用电能主导;能源电力发展与碳脱钩、经济社会发展与碳排放脱钩，计划在2060年我国清洁电源装机量达到我国能源结构的96%，也就是说未来大多数电都得靠“天”。

但是清洁能源发电具有波动性、间歇性和不可预测性。譬如风电出力随机性强、间歇性明显。风电出力波动幅度大，波动频率也无规律性。受天气环境的影响大；而光伏发电具有间歇性、波动性和随机性特点。照在光伏面板上的阳光本身就间歇、波动和随机的。除去白天与黑夜的区别，还源于天气（如日照、风力）的不稳定。

储能技术解决可再生清洁能源波动性与间歇性等瓶颈问题，在配电侧实现发电与负荷的动态平衡。储能作为新增的灵活性调节资源，将在高比例可再生能源的电力系统中发挥重要作用。储能可以整合可再生能源，实现连续、有效的能源利用，为能源生产转型的深入推进提供技术保障，伴随清洁能源装机推进成为建设重点。

目前中国最为成熟的电力储能技术是抽水蓄能，但选址受地理因素限制较大且施工周期较长，在电力系统中的应用受限。以电化学为代表的新型储能具有调节速度快、布置灵活、建设周期短等特点，已成为提升电力系统可靠性的重要手段。电化学储能在电网调峰调频中应用广泛，覆盖了电厂侧、电网侧和用户侧，运行控制简单，可以实现无人操作。

完整的电化学储能系统主要由电池组、电池管理系统（BMS）、能量管理系统（EMS）、储能变流器（PCS）以及其他电气设备构成。其中电池组是储能系统最核心的构成部分，其担任着关键的储能角色；而电池管理系统担任感知角色，主要负责电池的监测、评估、保护以及均衡等；能量管理系统担任决策角色，主要负责数据采集、网络监控和能量调度等；储能变流器担任执行角色，主要功能为控制储能电池组的充电和放电过程，进行交直流的变换。

如何构建储能系统呢？华西证券在一份报告中认为应该加速推进电力交易市场，提升经济收益才是建设储能系统的核心问题。

例如风光配储参与电力市场交易。储能系统通过与发电预测、电力交易形成联动，配合参与电力市场交易。风光储电站的一体化数据打通和协同能够帮助电站形成更合理的储能充放电策略，并在交易市场获得更有利的交易价格，直接提升储能收益。

例如火电厂引入储能优化调峰能力，配合储能信息化系统能优化火电机组出力，缓解调峰压力。另外，2022年6月，发改委、能源局印发《关于进一步推动新型储能参与电力市场和调度运用的通知》，提出新型储能可作为独立储能参与电力市场。独立储能/火储通过选择参与电力辅助服务市场，获取调峰度电补偿，或参与电力现货市场，获取度电峰谷价差。

另一条构建储能系统的道路就是虚拟电厂。虚拟电厂是一种物联网技术，将分布式发电、需求侧响应和储能资源进行统一协调控制，聚合响应电网调度指令，其核心功能为调节分布式电源及调节储能和可控负荷。在现阶段，虚拟电厂主要通过调度灵活性资源提供辅助服务。随着电力市场机制的逐步完善以及售电市场的建设，以虚拟电厂为核心的售电公司将逐步参与电力市场交易。

不过光储充一体化低碳充电站才是未来储能的大趋势。我国正大力开展光储充一体化充电站建设其优势包括与公共电网相对独立运行，缓解充电桩对电网冲击，利用峰谷电价减少成本。以江苏为例，其电价峰谷价差最高达0.8元/kWh，电站通过光伏储能调节所节约的电费可观，SaaS运营商或能够基于节约电费抽成，不过光储充运营平台需要运维管理系统、动力环境监控系统等信息化平台，对运营服务的需求程度高。