888集团7008登录入口王仕城：规模化储能助力新型电力系统构建
规模化储能是构建新型电力系统的刚需，未来新型电力系统基于安全稳定的技术要求，提升规模储能占比是必然趋势，要尽快赋予储能独立公平的市场定位，建立基于性能和效果的政策引导机制，才能促进产业的健康发展。
——888集团7008登录入口董事长王仕城
2021年4月14日到16日，由中国能源研究会、中关村储能产业技术联盟、中科院工程热物理研究所主办的第十届储能国际峰会暨展览会ESIE2021在北京国家会议中心盛大开幕，本次展会主题为“聚焦支撑国家双碳新战略，共谋储能跨越式发展”。 当天开幕式现场，大咖云集，来自国家能源局、中国能源研究会、中国科学院、中国光伏行业协会等单位的领导和嘉宾纷纷发言。888集团7008登录入口董事长王仕城受邀在开幕式上做主旨演讲，分享了《规模化储能助力新型电力系统构建》。
王仕城：各位来宾，大家上午好！今天我给大家汇报的题目是 《规模化储能助力新型电力系统构建》。为什么选这个话题？大家知道888集团7008登录入口从2002年创立之初就自主研发了光伏并网变流器，2009年开始进入储能领域，从事储能逆变器的研究。这十几年来，我们始终密切专注于新能源产业的发展，在储能领域深耕。我们先后参与了国网的首套微网系统、国家风光储输示范工程、青海玉树的光储独立电站、内蒙的储能调频电站、江苏、湖南的电网侧储能等诸多项目。可以说除户用储能外对产业发展中各种储能应用形式的项目均有所涉猎，在电网侧、电源测和用户侧以及分布式微网等方面都积累了大量的经验，对行业也有了较深刻的认识。我本人也得到了业内同仁的认可，成为中关村储能联盟的共同发起人，并被评选为首届储能年度人物。 近2年来，我们参与了国家重点研发计划的福建晋江百兆瓦时级储能电站项目，深度参与正在进行的以规模化储能支撑电网安全稳定运行的湖南省重大专项项目，在这些工作实际中，有了进一步的认知和探索，今天借此机会把我的经验和思考向大家做一个汇报，希望能够给大家适当的启发或者能够对行业有所裨益，不当之处敬请指正。
习总书记在3月15号的财经经济工作会议上明确提出要构建以新能源为主体的新型电力系统。什么是新能源为主体？我的理解是新能源发电量要超过50%，那按这个比例新能源装机量大概要超过70%。从源、网、荷三个方面来看，新型电力系统最主要的特征就是电力电子化。首先是电源侧，传统火电、水电为主的电源结构正逐步改变为以风光为代表的新能源发电为主体，未来装机量要到70%以上。其次在电网侧，随着高压直流和柔性输电的建设，传统的同步电网正在演变为直流混连的电网；负荷侧，主要传统的电机类负荷因为节能进行变频改造，不仅是用电设备电力电子化，电机类负荷也在进行变频改造，传统的燃油车这类交通工具也在快速被电动汽车、电动船等取代，大量的分布式发电接入等无疑都在加速着电网的电力电子力化。
我们看到新型电力系统的主要特征是电力电子化，那么这个特征意味着什么？意味着新系统会更加复杂，甚至超出了现代电力系统分析理论的基础假定。这些变化主要体现在与传统电力系统基于同步机的连续、线性、高惯量系统不同，新型电力系统是非线性、非连续、低惯量的系统。传统电力系统中由于存在着大量的高惯量的旋转机械，系统变化比较慢，相对来讲是一个慢过程；而未来电力电子化的电网，系统的变化就会非常快，从原来的分钟级、秒级提升到毫秒级；从电力系统安全稳定角度来说，新型电力系统更多需要考虑基于电磁过程的电压稳定。
下面我们来看一个案例，这是一个特高压直流出现闭锁时候的受端电网的电压变化图。我们发现很短的时间里电压就出现了巨幅的跌落，在送端的时候就会快速的电压越线，超过2倍。理论研究和仿真分析都证明，未来高比例新能源，因其电力电子化的特点，对系统安全稳定运行的一个重要威胁来自于电压失稳。这个问题在当前还不是十分显著，我们还感知不到电压波动带来的威胁，但随着新能源占比的逐步提高，量变到质变，电压波动必将成为今后非常突出的一个安全问题。
接下来我们来看一下在新型电力系统中电压的问题具体会在哪里出现。相关仿真研究表明，电网如果出现特高压闭锁，则可能在送端网络出现电压抬升，为什么呢，在快速变化过程中，电压波动的主要部分将是ΔV= L di/dt，直流闭锁时可能导致一两个ms就会减少50%的功率传输， 会导致部分线路潮流的快速变化，也就是di/dt很大。因此导致电压快速提升。如果传输功率过大，电压抬升过高，甚至导致部分设备脱网乃至系统解列，发生类似加州、英国等电力重大事故。
我们都知道，在传统电力系统电压主要靠无功来支撑，而在新型电力系统中，暂态电压的波动可能更多需要对功率波动进行快速平抑进行，电力电子设备对于电压是非常敏感的，一旦系统出现电压越限的时候，很多电力电子系统会快速脱网，电压波动就会非常大。这个过程会在未来的系统里面有更多的捕捉，我们从上面那张图可以看到整个仿真的过程。
大家可能会问，现有的电力系统没有储能也运行的很好是因为什么。这是系统做了适度的牺牲，要分成几方面来看。首先，我国建成的很多特高压输电利用率不足，目前我国通过降低输电走廊的利用率提高系统的安全性，这是因为系统调节能力是不够的，二是现有的系统已经接入一定比例的新能源，还是有足够的火电、水电提供非常丰富的旋转备用，新能源的这些暂态过程可以由系统里面的一次调频可以对冲，维持系统稳定还有抽水蓄能，可以在分钟级、秒级完成响应，很好的支撑系统的频率和电压稳定。
随着新能源装机占比的逐步提高，量变到质变以后，新能源装机比例达到30%-40%以后，需要更好、更快速的功率支撑手段来抑制电压的波动。这是对系统暂态稳定的需求，相应稳态的这些方面，加上储能和原有的系统，这些方案都不会有特别大的改变。至于电量的平衡，我想随着技术的提升和成本的下降，未来解决方案会相对多一点。但最难的是当下的过渡时期，我们从传统电力系统逐步过渡到新型电力系统，这个我们要怎么做？
这也是我们一直在提规模化储能的原因。规模化储能是和电网接入的电气距离短、能够进行一体化响应，能够快速主动支撑电网变化的相对比较高电压等级的集中式储能电站。上面是我们在福建晋江配合宁德时代建设的国家重点研发计划的百MWh级独立储能电站，运行效果非常好，能够对电网进行非常好的功率支撑。
现在全国已经有十多个省配置储能的政策，要求配置10%的储能，也有部分新能源占比较高，调节资源匮乏的省份也提出了20%配置要求。根据研究和专家预测，大部分区域的储能配比要超过30%，在一些特定场景下可能更高。现在我们知道储能的成本也是一直困扰规模化储能发展的重要因素。回归到场景的需求，新型电力系统对规模化储能刚需性需求是暂态的功率支撑，通过优化的系统配置设计，考虑在一些场景把配置的时间长度降下来，也会一定程度的降低储能的成本。但是，在当下新能源快速发展时期，我们在部分时段、部分区域还是缺乏有效的调峰手段，所以当下适当配置2小时也是合理的。这是未来成本下降的过程，时间关系就不多讲了。
下面讲一讲对产业发展简单的建议。新能源已由当初的婴儿成长为主要的参与者，下一步是最重要责任的承担者，必将承担相比当下主力电源的部分责任。当然现在整个储能的缺口其实是非常大的，单一的依靠新能源来承担这个责任，似乎也不符合系统的最优的经济性原理，我们建议给予更多独立的市场地位给予相对公平的竞争机会，这样让社会独体更多投入建设，能够更早的来助力新型电力系统的构建。
简单总结一下，规模化储能是构建新型电力系统的刚需，未来新型电力系统基于安全稳定的技术要求，提升规模储能占比是未来的一个必然趋势，应尽快赋予储能独立公平的市场定位，建立基于性能和效果的政策引导机制，促进产业的健康发展。最后引用比尔盖茨的一句话，“人们总是高估了未来一两年的变化，而低估了未来十年的变革。”亲爱的各位储能同仁，我们现在正处在一场伟大的能源变革中，让我们立足长远，共同努力，期待888集团7008登录入口能够和大家一起砥砺前行，助力我们早日实现双碳目标，谢谢大家！