近日，中國(guó)能建陜西院設(shè)計(jì)的國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的30MWh臺(tái)區(qū)分布式儲(chǔ)能項(xiàng)目以及國(guó)內(nèi)首個(gè)用戶側(cè)分布式儲(chǔ)能項(xiàng)目竣工投運(yùn)。
該項(xiàng)目全面覆蓋了陜西省內(nèi)多個(gè)區(qū)域，包括西安市長(zhǎng)安區(qū)、西咸新區(qū)以及三原縣、周至縣、大荔縣、富平縣、銅川市宜君縣等七縣區(qū)的130個(gè)鄉(xiāng)村，總計(jì)部署安裝了149套臺(tái)區(qū)分布式儲(chǔ)能裝置，總覆蓋面積接近8000平方公里，總建設(shè)規(guī)模達(dá)30MWh。項(xiàng)目核心設(shè)備包括17臺(tái)50千瓦/110千瓦時(shí)儲(chǔ)能一體柜和132臺(tái)100千瓦/213千瓦時(shí)儲(chǔ)能一體柜。為保證項(xiàng)目順利實(shí)施，陜西院共計(jì)踏勘422個(gè)配電臺(tái)區(qū)，針對(duì)山區(qū)村落負(fù)荷分散、遠(yuǎn)離主干供電網(wǎng)絡(luò)，存在因供電半徑大而導(dǎo)致的重過(guò)載和低電壓?jiǎn)栴}和臺(tái)區(qū)面臨重過(guò)載和電壓越限問(wèn)題，通過(guò)扎實(shí)調(diào)研臺(tái)區(qū)歷史數(shù)據(jù)、細(xì)致分析臺(tái)區(qū)運(yùn)行特性，針對(duì)性地提出了儲(chǔ)能解決方案。方案充分利用儲(chǔ)能系統(tǒng)的快速響應(yīng)和靈活調(diào)節(jié)特性，有效解決電壓越限和分布式光伏消納問(wèn)題，提升配電臺(tái)區(qū)柔性調(diào)節(jié)能力和配網(wǎng)運(yùn)行靈活性。
臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能是指在配電網(wǎng)中，通過(guò)安裝儲(chǔ)能設(shè)備（如電池、超級(jí)電容器等）實(shí)現(xiàn)電能的儲(chǔ)存和釋放，以平衡電網(wǎng)負(fù)荷和提高供電可靠性的技術(shù)。這種儲(chǔ)能設(shè)備通常安裝在配電變壓器所在的電力配電站或臺(tái)區(qū)內(nèi)，用于應(yīng)對(duì)配電網(wǎng)中的瞬時(shí)負(fù)荷波動(dòng)和峰值負(fù)荷需求，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和響應(yīng)速度，在削峰填谷、頂峰保供、安全穩(wěn)定、調(diào)頻調(diào)壓等方面發(fā)揮重要作用。
該項(xiàng)目全面覆蓋了陜西省內(nèi)多個(gè)區(qū)域，包括西安市長(zhǎng)安區(qū)、西咸新區(qū)以及三原縣、周至縣、大荔縣、富平縣、銅川市宜君縣等七縣區(qū)的130個(gè)鄉(xiāng)村，總計(jì)部署安裝了149套臺(tái)區(qū)分布式儲(chǔ)能裝置，總覆蓋面積接近8000平方公里，總建設(shè)規(guī)模達(dá)30MWh。項(xiàng)目核心設(shè)備包括17臺(tái)50千瓦/110千瓦時(shí)儲(chǔ)能一體柜和132臺(tái)100千瓦/213千瓦時(shí)儲(chǔ)能一體柜。為保證項(xiàng)目順利實(shí)施，陜西院共計(jì)踏勘422個(gè)配電臺(tái)區(qū)，針對(duì)山區(qū)村落負(fù)荷分散、遠(yuǎn)離主干供電網(wǎng)絡(luò)，存在因供電半徑大而導(dǎo)致的重過(guò)載和低電壓?jiǎn)栴}和臺(tái)區(qū)面臨重過(guò)載和電壓越限問(wèn)題，通過(guò)扎實(shí)調(diào)研臺(tái)區(qū)歷史數(shù)據(jù)、細(xì)致分析臺(tái)區(qū)運(yùn)行特性，針對(duì)性地提出了儲(chǔ)能解決方案。方案充分利用儲(chǔ)能系統(tǒng)的快速響應(yīng)和靈活調(diào)節(jié)特性，有效解決電壓越限和分布式光伏消納問(wèn)題，提升配電臺(tái)區(qū)柔性調(diào)節(jié)能力和配網(wǎng)運(yùn)行靈活性。
臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能是指在配電網(wǎng)中，通過(guò)安裝儲(chǔ)能設(shè)備（如電池、超級(jí)電容器等）實(shí)現(xiàn)電能的儲(chǔ)存和釋放，以平衡電網(wǎng)負(fù)荷和提高供電可靠性的技術(shù)。這種儲(chǔ)能設(shè)備通常安裝在配電變壓器所在的電力配電站或臺(tái)區(qū)內(nèi)，用于應(yīng)對(duì)配電網(wǎng)中的瞬時(shí)負(fù)荷波動(dòng)和峰值負(fù)荷需求，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和響應(yīng)速度，在削峰填谷、頂峰保供、安全穩(wěn)定、調(diào)頻調(diào)壓等方面發(fā)揮重要作用。
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的全面高質(zhì)量發(fā)展，農(nóng)網(wǎng)用電需求逐年攀升，部分山區(qū)村落負(fù)荷分散、遠(yuǎn)離主干供電網(wǎng)絡(luò)，存在因供電半徑大而導(dǎo)致的重過(guò)載和低電壓?jiǎn)栴}，難以滿足客戶對(duì)電能質(zhì)量的要求。同時(shí)，光伏的快速發(fā)展帶來(lái)的過(guò)電壓和光伏消納問(wèn)題難以在短時(shí)間實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)治理。
在臺(tái)區(qū)面臨重過(guò)載和電壓越限時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)可以迅速作出反應(yīng)，提供必要的電力支持，同時(shí)能夠有效平衡電網(wǎng)電壓，防止電壓越限問(wèn)題的發(fā)生。儲(chǔ)能系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析配網(wǎng)三相電壓和電流，精準(zhǔn)調(diào)節(jié)各相電流分布、均衡各相電壓幅值，從而提升配網(wǎng)的供電質(zhì)量和運(yùn)行效率。
通過(guò)臺(tái)區(qū)組共享儲(chǔ)能型微電網(wǎng)，村莊之間白天光伏發(fā)電的富余電量會(huì)自動(dòng)存儲(chǔ)至儲(chǔ)能系統(tǒng)或跨臺(tái)區(qū)消納；晚上村民用電負(fù)荷增加時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)自動(dòng)釋放電能，輔助調(diào)節(jié)供需平衡，起到削峰填谷的作用，解決了居民的用電問(wèn)題，保障了居民的用電安全，提升了居民的生活幸福感。
“集中匯流+臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能”將成未來(lái)趨勢(shì)
除了臺(tái)區(qū)配儲(chǔ)，應(yīng)對(duì)低壓臺(tái)區(qū)承載力不足的解決方案還包括：午間限制戶用光伏發(fā)電、通過(guò)價(jià)格引導(dǎo)提高居民午間用電負(fù)荷、變壓器擴(kuò)容等電網(wǎng)端的升級(jí)改造、戶用光伏集中匯流。不過(guò)，上述幾種解決措施各有利弊。限制光伏發(fā)電不符合新型電力系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)，且嚴(yán)重影響光伏發(fā)電的收益；居民的用電習(xí)慣難以被改變，顯著提高居民電價(jià)也不符合社會(huì)理念，電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)改造雖然是長(zhǎng)期發(fā)展方向，但成本巨大且無(wú)法快速實(shí)現(xiàn)。
早在2021年，分布式光伏集中匯流的模式也在山東率先落地。具體來(lái)看，集中匯流模式是根據(jù)屋頂光伏體量和集中程度選擇合適功率的逆變器，將全村所有光伏項(xiàng)目集中匯流至一臺(tái)或幾臺(tái)專用的升壓變壓器，通過(guò)10千伏線路并入電網(wǎng)，升壓變壓器由光伏發(fā)電開(kāi)發(fā)企業(yè)根據(jù)當(dāng)?shù)乜砷_(kāi)發(fā)容量配備。
國(guó)家發(fā)改委能源研究所研究員時(shí)璟麗曾建議，加大配電網(wǎng)改造工作，提高戶用光伏在低壓側(cè)的接入能力，在戶用光伏達(dá)到一定比例地區(qū)，推廣集中匯流模式，實(shí)現(xiàn)臺(tái)區(qū)和線路增容，與工商業(yè)分布式電站類似，集中匯流后的光伏系統(tǒng)可配儲(chǔ)、可控、可調(diào)和參與市場(chǎng)。
據(jù)了解，集中匯流和臺(tái)區(qū)配儲(chǔ)針對(duì)的問(wèn)題也有所差別。集中匯流主要是解決臺(tái)區(qū)變壓器容量不足的問(wèn)題，而線路電量過(guò)剩、消納不足的問(wèn)題要依靠臺(tái)區(qū)配儲(chǔ)，兩者搭配才能解決兩方面問(wèn)題。“未來(lái)的方向是集中匯流+臺(tái)區(qū)配儲(chǔ)。”
但是，分布式光伏開(kāi)發(fā)商落地臺(tái)區(qū)配儲(chǔ)項(xiàng)目也并非易事。臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能開(kāi)始的試點(diǎn)可能會(huì)比較難，因?yàn)橐串?dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的友好程度，建議先找當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的友好的地方做試點(diǎn)。多位業(yè)內(nèi)人士表示，目前臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能發(fā)展最大的障礙在于缺乏具體政策標(biāo)準(zhǔn)指引，由于臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能屬于電網(wǎng)側(cè)，電網(wǎng)的支持力度尤為關(guān)鍵。從流程上看，實(shí)際落地臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能，首先要清楚配儲(chǔ)的具體容量，而前提條件是當(dāng)?shù)匕l(fā)布了分布式光伏配儲(chǔ)的具體比例、時(shí)長(zhǎng)要求，但目前全國(guó)僅十余個(gè)地區(qū)發(fā)布了具體政策。
例如，山東棗莊、德州分別在2021年11月和2023年6月發(fā)布了分布式光伏配儲(chǔ)的具體要求，棗莊要求配儲(chǔ)規(guī)模為裝機(jī)容量15%-30%、時(shí)長(zhǎng)2-4小時(shí)，德州的配儲(chǔ)要求是黃色、紅色區(qū)域儲(chǔ)能配置比例不少于15%、時(shí)長(zhǎng)2小時(shí)。
目前沒(méi)有關(guān)于臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能并網(wǎng)的政策及標(biāo)準(zhǔn)，臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能并網(wǎng)仍存在較大困難。加上缺乏監(jiān)管規(guī)定，企業(yè)在辦理流程手續(xù)的過(guò)程中也會(huì)面臨來(lái)自地方政府、電網(wǎng)的阻力。
