規模化儲能是構建新型電力系統的剛需，未來新型電力系統基于安全穩定的技術要求，提升規模儲能占比是必然趨勢，要盡快賦予儲能獨立公平的市場定位，建立基于性能和效果的政策引導機制，才能促進產業的健康發展。

???????????????????????????????????——索英電氣董事長王仕城

2021年4月14日到16日，由中國能源研究會、中關村儲能產業技術聯盟、中科院工程熱物理研究所主辦的第十屆儲能國際峰會暨展覽會ESIE2021在北京國家會議中心盛大開幕，本次展會主題為“聚焦支撐國家雙碳新戰略，共謀儲能跨越式發展”。?當天開幕式現場，大咖云集，來自國家能源局、中國能源研究會、中國科學院、中國光伏行業協會等單位的領導和嘉賓紛紛發言。索英電氣董事長王仕城受邀在開幕式上做主旨演講，分享了《規模化儲能助力新型電力系統構建》。

王仕城：各位來賓，大家上午好！今天我給大家匯報的題目是?《規模化儲能助力新型電力系統構建》。為什么選這個話題？大家知道索英電氣從2002年創立之初就自主研發了光伏并網變流器，2009年開始進入儲能領域，從事儲能逆變器的研究。這十幾年來，我們始終密切專注于新能源產業的發展，在儲能領域深耕。我們先后參與了國網的首套微網系統、國家風光儲輸示范工程、青海玉樹的光儲獨立電站、內蒙的儲能調頻電站、江蘇、湖南的電網側儲能等諸多項目。可以說除戶用儲能外對產業發展中各種儲能應用形式的項目均有所涉獵，在電網側、電源測和用戶側以及分布式微網等方面都積累了大量的經驗，對行業也有了較深刻的認識。我本人也得到了業內同仁的認可，成為中關村儲能聯盟的共同發起人，并被評選為首屆儲能年度人物。?近2年來，我們參與了國家重點研發計劃的福建晉江百兆瓦時級儲能電站項目，深度參與正在進行的以規模化儲能支撐電網安全穩定運行的湖南省重大專項項目，在這些工作實際中，有了進一步的認知和探索，今天借此機會把我的經驗和思考向大家做一個匯報，希望能夠給大家適當的啟發或者能夠對行業有所裨益，不當之處敬請指正。

習總書記在3月15號的財經經濟工作會議上明確提出要構建以新能源為主體的新型電力系統。什么是新能源為主體？我的理解是新能源發電量要超過50%，那按這個比例新能源裝機量大概要超過70%。從源、網、荷三個方面來看，新型電力系統最主要的特征就是電力電子化。首先是電源側，傳統火電、水電為主的電源結構正逐步改變為以風光為代表的新能源發電為主體，未來裝機量要到70%以上。其次在電網側，隨著高壓直流和柔性輸電的建設，傳統的同步電網正在演變為直流混連的電網；負荷側，主要傳統的電機類負荷因為節能進行變頻改造，不僅是用電設備電力電子化，電機類負荷也在進行變頻改造，傳統的燃油車這類交通工具也在快速被電動汽車、電動船等取代，大量的分布式發電接入等無疑都在加速著電網的電力電子力化。

我們看到新型電力系統的主要特征是電力電子化，那么這個特征意味著什么？意味著新系統會更加復雜，甚至超出了現代電力系統分析理論的基礎假定。這些變化主要體現在與傳統電力系統基于同步機的連續、線性、高慣量系統不同，新型電力系統是非線性、非連續、低慣量的系統。傳統電力系統中由于存在著大量的高慣量的旋轉機械，系統變化比較慢，相對來講是一個慢過程；而未來電力電子化的電網，系統的變化就會非常快，從原來的分鐘級、秒級提升到毫秒級；從電力系統安全穩定角度來說，新型電力系統更多需要考慮基于電磁過程的電壓穩定。

下面我們來看一個案例，這是一個特高壓直流出現閉鎖時候的受端電網的電壓變化圖。我們發現很短的時間里電壓就出現了巨幅的跌落，在送端的時候就會快速的電壓越線，超過2倍。理論研究和仿真分析都證明，未來高比例新能源，因其電力電子化的特點，對系統安全穩定運行的一個重要威脅來自于電壓失穩。這個問題在當前還不是十分顯著，我們還感知不到電壓波動帶來的威脅，但隨著新能源占比的逐步提高，量變到質變，電壓波動必將成為今后非常突出的一個安全問題。

接下來我們來看一下在新型電力系統中電壓的問題具體會在哪里出現。相關仿真研究表明，電網如果出現特高壓閉鎖，則可能在送端網絡出現電壓抬升，為什么呢，在快速變化過程中，電壓波動的主要部分將是ΔV= L di/dt，直流閉鎖時可能導致一兩個ms就會減少50%的功率傳輸，?會導致部分線路潮流的快速變化，也就是di/dt很大。因此導致電壓快速提升。如果傳輸功率過大，電壓抬升過高，甚至導致部分設備脫網乃至系統解列，發生類似加州、英國等電力重大事故。

我們都知道，在傳統電力系統電壓主要靠無功來支撐，而在新型電力系統中，暫態電壓的波動可能更多需要對功率波動進行快速平抑進行，電力電子設備對于電壓是非常敏感的，一旦系統出現電壓越限的時候，很多電力電子系統會快速脫網，電壓波動就會非常大。這個過程會在未來的系統里面有更多的捕捉，我們從上面那張圖可以看到整個仿真的過程。

大家可能會問，現有的電力系統沒有儲能也運行的很好是因為什么。這是系統做了適度的犧牲，要分成幾方面來看。首先，我國建成的很多特高壓輸電利用率不足，目前我國通過降低輸電走廊的利用率提高系統的安全性，這是因為系統調節能力是不夠的，二是現有的系統已經接入一定比例的新能源，還是有足夠的火電、水電提供非常豐富的旋轉備用，新能源的這些暫態過程可以由系統里面的一次調頻可以對沖，維持系統穩定還有抽水蓄能，可以在分鐘級、秒級完成響應，很好的支撐系統的頻率和電壓穩定。

隨著新能源裝機占比的逐步提高，量變到質變以后，新能源裝機比例達到30%-40%以后，需要更好、更快速的功率支撐手段來抑制電壓的波動。這是對系統暫態穩定的需求，相應穩態的這些方面，加上儲能和原有的系統，這些方案都不會有特別大的改變。至于電量的平衡，我想隨著技術的提升和成本的下降，未來解決方案會相對多一點。但最難的是當下的過渡時期，我們從傳統電力系統逐步過渡到新型電力系統，這個我們要怎么做？

這也是我們一直在提規模化儲能的原因。規模化儲能是和電網接入的電氣距離短、能夠進行一體化響應，能夠快速主動支撐電網變化的相對比較高電壓等級的集中式儲能電站。上面是我們在福建晉江配合寧德時代建設的國家重點研發計劃的百MWh級獨立儲能電站，運行效果非常好，能夠對電網進行非常好的功率支撐。
現在全國已經有十多個省配置儲能的政策，要求配置10%的儲能，也有部分新能源占比較高，調節資源匱乏的省份也提出了20%配置要求。根據研究和專家預測，大部分區域的儲能配比要超過30%，在一些特定場景下可能更高。現在我們知道儲能的成本也是一直困擾規模化儲能發展的重要因素。回歸到場景的需求，新型電力系統對規模化儲能剛需性需求是暫態的功率支撐，通過優化的系統配置設計，考慮在一些場景把配置的時間長度降下來，也會一定程度的降低儲能的成本。但是，在當下新能源快速發展時期，我們在部分時段、部分區域還是缺乏有效的調峰手段，所以當下適當配置2小時也是合理的。這是未來成本下降的過程，時間關系就不多講了。

下面講一講對產業發展簡單的建議。新能源已由當初的嬰兒成長為主要的參與者，下一步是最重要責任的承擔者，必將承擔相比當下主力電源的部分責任。當然現在整個儲能的缺口其實是非常大的，單一的依靠新能源來承擔這個責任，似乎也不符合系統的最優的經濟性原理，我們建議給予更多獨立的市場地位給予相對公平的競爭機會，這樣讓社會獨體更多投入建設，能夠更早的來助力新型電力系統的構建。
簡單總結一下，規模化儲能是構建新型電力系統的剛需，未來新型電力系統基于安全穩定的技術要求，提升規模儲能占比是未來的一個必然趨勢，應盡快賦予儲能獨立公平的市場定位，建立基于性能和效果的政策引導機制，促進產業的健康發展。最后引用比爾蓋茨的一句話，“人們總是高估了未來一兩年的變化，而低估了未來十年的變革。”親愛的各位儲能同仁，我們現在正處在一場偉大的能源變革中，讓我們立足長遠，共同努力，期待索英電氣能夠和大家一起砥礪前行，助力我們早日實現雙碳目標，謝謝大家！