中国储能网讯：2017年4月24-26日，第七届中国国际储能大会在苏州香格里拉酒店圆满召开，来自中、美、英、德、澳、日、韩等国超过1400位嘉宾到场参会。大会共邀请140余位行业专家与企业代表，围绕产业热点话题，发表了一系列精彩演讲，中国储能网将向读者传递本次大会最具价值的声音。
大会期间，国网山东省电力公司电力科学研究院高级工程师于芃在“储能电站暨微电网专场”，以《储能技术在多能互补集成优化的微电网中的应用》为题发表演讲，现将演讲主要内容发布，以飨读者。
国网山东省电力公司电力科学研究院高级工程师于芃
于芃：尊敬的各位专家、各位同仁，大家上午好。本来这次报告本来应该是由我们的孙总来亲自汇报，但是由于工作原因，他今天不能亲自到场。我是来自山东电科院的于芃。首先介绍一下储能技术的发展，储能产业是新能源领域的最后一公里，也是实现能源互联网的蓄水池，储能在我们电力的发电、输电、配电以及用户侧都有着广阔的应用场景。首先在发电领域，大规模的可再生能源功率并网的会引起系统的有功无功的振荡，用储能系统进行可再生能源的平抑、调峰，提高消纳能力。储能系统也可以有提高网络资源和设施的利用率，也可以提高用户对于分布式能源的消纳能力，满足电能质量要求。目前全球累计的储能容量装机规模达到了146.1GW，这个表所展示的就是目前所有的储能系统从大类上划分可以分为机械储能、电化学储能、电磁储能，因为各类储能的特点和性能是千差万别的，因此我们在应用的时候需要根据一系列的特点结合我们的需求进行选择。
下面给大家介绍目前的常见储能方式的应用情况，首先是抽水蓄能，这是目前作为成熟的储能技术，也是世界上最具经济型的大规模储能方式。国内自主化的抽水需能设备在2016年最大的单机容量达到了37.5万千瓦，规划2020年时投运抽水蓄能总装机容量达到52GW。我们知道飞轮储能几乎不需要运行维护，寿命可以长达20年，但是能量密度不够高，自放电率高。压缩空气储能是系统容量大，使用寿命长，我们主要是考虑将空气的液化来大幅度的降低体积，摆脱对大型储能洞穴的依赖。超导储能的效率比较高，可以达到95%左右的转换效率。我国对超导储能系统的研究和应用主要是针对于突破高温超导储能技术。
下面介绍一下电池储能，电池储能目前是我们研究的一个热点，也是我们进行技术突破的一个重点。电池储能总体上可以分为目前的铅酸储能、锂离子电池储能、液流储能以及钠硫电池储能。这个表就是展示的各类电池一系列性能指标的比较表。氢储能的能量密度高，运行维护成本低，可长期存储，并且过程无污染。我国在氢储能系统的关键技术环节的氢燃料电池和加氢站方面已经有了相关的建设。这个表是从2011年以来我国的主要的储能电站的示范项目，目前国内的储能将侧重于市场应用、重大储能技术研究及产业化示范，并纳入国家的科技发展计划，未来将积极探索不同场景、技术、规模和领域下的储能商业应用，规范相关的标准和检测体系，为后续的储能产业补贴做好准备。
下面与各位专家分享一下多能互补技术的发展，以及储能在过能互补技术中的应用。多能互补就是说我们多种能源进行综合开发利用，通过多种能源的互补特性实现综合能源高效利用和可靠供电。我们知道近些年来随着我国中东部地区经济的不断发展，中东部地区的雾霾也非常严重，利用多能互补技术可以有效缓解我们经济快速发展与环境污染日益严重之间的矛盾，来推进国家颁布并实施的节能减排政策。从2015年起我国已经发布了一系列关于推进多能互补建设的指导意见。在2015年的3月中共中央国务院印发了《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》，要求要积极开展分布式电源项目的各类试点和示范。2016年3月国家工信部、发改委、能源局提出要有效促进能源和信息深度融合，推动能源领域的结构性改革。2016年8月国家发改委、能源局发布《关于推进多能互补集成优化示范工程建设的实施意见》，提出要实现多能协同供应和能源综合利用。在2017年的1月国家发改委、能源局发布了《能源发展十三五规划以及可再生能源发展十三五规划》，强调更加注重系统优化，积极构建指挥能源系统。
多能互补分布式能源综合利用是清洁能源与可再生能源高效利用的重要方式，但各类能源的特性差异及生产消费间的复杂耦合关系对多能互补系统的规划、调控、运营提出了挑战。因此未来若干年内对于多能互补进行的规划、调控、可靠功能以及能效提升将成为研究的一个热点。多能互补系统的运用方式总体上可以分成两类：第一类是一体化集成多能系统，主要是集中在新城镇、新产业园区、商务区和海岛地区等特殊地段，综合利用这些区域内比较丰富的天然气、风能、太阳能、地热或者生物质能的能源进行综合开发，通过优化布局一些电力网、热力网、供冷供暖的管道实现多种能源系统的互补，实现能源生产的就地生产和就地消纳来提高能源的综合利用效率。
第二是风光水储多能系统，主要是真正大型的综合能源基地，像风能、太阳能、水能、煤炭、天然气等资源优势的开展风火水储等多能互补系统的一体化运行，来提高电力系统输出功率的稳定性，提升电力系统消纳风电、光伏等间歇性可再生能源的能力和综合效应。储能是多能互补技术中多类新能源作为协调统一调度的蓄水池，也是实现能源互补及能量双向流动的重要方面。储能在多能互补中的应用主要可以分为如下5个方面的应用场景：第一是用户对于风光储和互补系统实现电量的存储和峰谷差的差价，这样促进用户对于这种分布式可再生能源的消纳能力。第二种是参与间歇性可再生能源的功率，这种方式主要是针对风光等可再生能源输出功率的不足问题，利用储能系统对间歇性、不稳定的功率进行平抑，从而提高区域的供电电能质量，来有效减少弃风弃光现象的发生。第三就是可以提高利用率，缓解电力压力，这种应用是主要是针对一些特殊地区，比如说一些旅游区或者是像南方的一些炒制茶叶的一些集中区域。在这些区域里它的特点就是说在每年的某个时段会非常集中，峰值负荷会达到平时负荷的2到3倍甚至更高。如果这时候电力公司按照最大符合去设计变压器的话会导致变压器的利用率非常的低，为此我们可以在当地建设一定量的储能系统，在负荷低谷时段将这些电量进行存储，在需要的时候进行释放。第四，通过冷热电联合储能系统可以打同电能与热能联络通道，实现对冷热电等多种能源形式的互补开发和综合利用，提升系统综合利用效率，利用电储热技术，还可以解决高可再生能源渗透率地区的弃风、弃光问题。第五，参与系统调频、调压，提高区域负荷供电可靠性。
第三部分与大家分享一些相关的政策，这个表所展示的就是近年来欧美一些主流的国家对于储能的发展规划出台的一系列的相关政策。这个表所展示的是从2014年以来我国所出台的对于储能发展的一系列的行动规划，除了一系列的行动规划之外，我国从2016年以来为了进一步推进储能技术的发展和储能的商业化落地，推出的一系列的指导意见来进一步的推动我国储能事业的商业化进程。我国是世界上最大的能源生产和消费国，煤电、水电、风电、太阳能发电的规模均居世界第一，在多能互补方面强还有很大的优势。为此国家发改委和国家能源局《关于推进多能互补集成优化示范工程建设的实施意见》，明确提出十三五期间建成国家级终端一体化集成功能示范工程20项以上，国家级风光水火储多能互补示范工程3项以上，到2020年各省区市新建产业园区采用终端一体化集成功能系统的比例达到50%左右，既有产业园区实施能源综合梯级利用改造的比例达到30%左右。
最后与大家分享两个多能互补的案例，第一个案例是在我们山东的某个产业园区，由这个图我们可以看到在这个产业园区具备了这种基因库、工业研究院、生物制造以及电器生产和检测等一系列重要工业负荷。这些重要工业负荷的显著特点就是说对电能供给的可靠性要求非常高，不允许出现电力中断。同时这些工业负荷在生产过程中有明显的冷热负荷需求。同时在这个区域内的周边已建成一个18GW的风电场，已建成了一个1.2GW的混合电能三联供系统，同时还建成一个2.2GW热能系统。因此从这个分析可以看到该区域是非常适合开展这种风光储天然气等多能互补系统的开发。我们后期还要进行一定的建设，首先要建设一定量的光伏，另外我们还要深化建设一些三联供系统，同时要对当地的一些燃起管网、热气管网等等做相对的改造。最关键的是我们要建设一些冷热电的联合储能系统，参与多能互补系统的调控。
为了实现这种多能互补系统的协同开发和综合利用，我们构建了一个三层的混合结构。首先在这里我们对于多类型的分布式能源对应用负荷就地安装检测设备，对所有的设备进行统一的采集。所有的数据经过协调层进行数据的初步汇集和整理，最终上传到我们的综合管控平台。通过这种管控平台对这种多类型的分布式能源进行协同优化调度，实现该区域风光水火天然气等多能能源的协调开发和利用。同时该区域断开与外部电网连接可以像微电网一样独立自主运行，同时要求该区域的综合效率要达到75%甚至更高以上。第二个案例是我们在山东电科院的园区建立的一套多能互补的微电网示范工程。这个示范工程采用的是交直流混合微电网结构，首先在直流微电网区域我们建设的是平板式的输入光伏，就近我们建设了一套铅酸电池储能系统。在交流系统中我们结合了我们园区实地的特点，主要是建设了一些光伏系统，这主要包括了光伏幕墙发电系统、屋顶光伏等等，同时我们还选择性的建设了两台风机，同时我们还加设了一些多能互补以及交直流的充电桩。未来参与整个系统的一个多能互补运行，我们还建设了一套混合储能系统，该系统主要是由天然气、磷酸铁锂电池以及铅酸电池构成。同时未来我们还规划建设一套冷热电的三联供系统，我们可以实现为我们这个园区一套稳定可靠的备用电源，这种电源大部分都来自于我们的风光等清洁能源。同时我们还可以通过我们的冷热电三联供系统满足我们园区最基础的冷热负荷的需求。
（本文根据现场录音整理，未经本人审核）
