江苏电网面临的主要挑战包括:夏冬高峰保供压力、新能源消纳形势严峻、系统频率稳定能力弱化、配变反向重超载风险上升、电能质量问题日益显现。预计2025年和2030年用电负荷将分别达到1.55亿千瓦和1.91亿千瓦,新能源装机将分别达到8000万千瓦和15000万千瓦,超过火电成为第一大电源。
新型储能技术特点及需求场景:锂离子电池(磷酸铁锂为主)具备能量密度大、响应速度快等优点,适用于电力保供、新能源消纳等场景;液流电池(全钒液流电池为主)响应速度快、放电时间长,适用于电力保供、新能源消纳等场景;重力储能放电时间长、循环寿命长,适用于电力保供、新能源消纳场景;压缩空气储能循环寿命长、度电成本低,适用于电力保供、新能源消纳场景;飞轮储能瞬时功率大,适用于解决电能质量问题;超级电容储能响应速度快,适用于解决电压暂降等电能质量问题。
新型储能适用场景分析:支撑电力保供场景需要储能容量具备一定规模,放电时长达到小时级;促进新能源消纳场景需要储能容量具备一定规模,放电时长达到小时级;提升系统频率稳定场景需要储能瞬时功率大、响应速度快;治理配变重超载场景需要储能小时级存储、占地小、低成本;改善电能质量场景需要储能响应速度快、空间适应性强。
江苏电网储能优化配置分析:独立储能模式下,储能的建设运营成本主要由新能源厂商承担,江苏共有电源侧储能电站10座、并网容量12.27万千瓦;共享储能模式下,由第三方投资建设大型独立储能电站,供多个新能源厂商满足其调节需求,江苏已建、在建电网侧共享储能规模超400万千瓦。
储能需求测算思路与方法:基于消纳量率、关键断面、储能收益“三约束”,开展面向新能源消纳的储能配置容量测算;采用时序生产模拟方法,以系统运行成本最低为目标安排系统中所有机组、储能的启停和出力以实现电力平衡。
江苏新型储能布局优化:按照“风光集群优先、分区供电优先、直流近区优先”原则,进行分区优化布局;主网布局优化需结合负荷、新能源发展情况,对储能进行差异化配置;配网布局优化需针对电压同时越上下限、小幅度倒送超载、边缘地区网架薄弱等地区,配置台区储能。
储能技术应用研究方向:研究储能优化配置技术,明确储能配置容量、配置地点、配置类型;电化学储能安全运行与火灾防控技术研究;主动支撑型储能关键技术研究;储能与电力系统协同优化运行技术研究;数字储能技术;面向新型储能的市场机制研究。