分布式储能：未来能源发展的关键技术和应用情景探索

分布式储能的概念

分布式储能，简而言之，就是存储光伏、风电或电网等绿色能源的电力。这些储存的能量可以是电、热、冷或势能。通过智能调节，这种储能系统可以在电力需求高峰时释放能量，在低谷时从电网中吸收电力，从而有效平衡负载，参与系统峰值调节。

分布式储能的使用场景

(1)削峰填谷:这是分布式储能的重要应用。在负载高峰时，储能装置放电以缓解压力；但在低谷时，从电网充电以储存能量。这不仅可以改善负载特性，还可以节省用电成本，为供电系统提供强有力的支持。

(2)提高供电可靠性和电能质量:通过配备应急电源或不间断电源等适度容量储能系统，可以为重要客户提供电力支持，有效保证电网故障或停电时的供电可靠性。同时，储能系统还可以调节频率和电压，补偿负荷波动，进一步提高设备的可靠性和电能质量。

(3)调频:由于其响应速度快、双向调节能力强，电池储能技术在调频方面表现良好。虽然容量相对较小，但与传统调频电源相结合，可以显著提高调频效率。

(4)促进可再生能源消耗:分布式风电、光伏等可再生能源发电的随机性和波动性给配电网带来了挑战。储能系统可以平滑这些分布式风光发电的有功功率波动，减少对电网的影响，从而增强电网对高渗透性可再生能源发电的接受能力。

提高能源使用比例是建立以新能源为主体的新型电力系统的关键。但由于我国能源中心与负荷中心的空间布局差异，西部大型风光发电基地的清洁电能仅靠远距离传输到东部负荷中心，不仅经济性差，而且存在安全隐患。因此，要充分利用当地新能源资源，通过构建分布式新能源发电设备，提高当地新能源发电能力。

例如，2021年光伏发电达到1300万度，主要是由于2个村级光伏发电项目和7个贫困户的个人分布式光伏并网发电。这些个人分布式光伏发电的电能直接接入变压器管辖的台区配电网，为当地供电提供了有力支持。

在传统的电力系统中，火电是主要的电力来源，通过调整火电输出来匹配用电量，从而保持电力供需平衡，保证供电稳定。然而，在以新能源为主体的新型电力系统中，这种调节方法将更加依赖于分布式新能源发电装置的灵活配置和高效运行。

在以新能源为主体的新型电力系统中，配电网面临着前所未有的挑战。由于接入大量分布式新能源发电设备，配电网的电源侧输出变得不稳定，失去了原有的可控性。与此同时，电动汽车数量的快速增长进一步增加了配电网负荷侧的波动性和随机性，大大增加了电能预测的难度。

采用传统的“源随荷动”战略，已经不能满足新电力系统的需要，不能保证配电网络中电力生产和需求的平衡，更不能保证电网的稳定运行。面对这个问题，我们应该寻求新的解决方案。