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文檔簡介

《電力系統配置電化學儲能電站規劃導則》

編制說明

一、工作簡況

1.任務來源

根據《國家標準化管理委員會關于下達2021年第二批推薦性國家標準計劃

及相關標準外文版計劃的通知》(國標委發〔2021〕23號)的要求,全國電力儲

能標準化技術委員會組織國網經濟技術研究院有限公司等單位編制了《電力系統

配置電化學儲能電站規劃導則》。

“十三五”以來,我國新型儲能行業整體處于由研發示范向商業化初期的過

渡階段,在技術裝備研發、示范項目建設、商業模式探索、政策體系構建等方面

取得了實質性進展,市場應用規模穩步擴大,截至2021年底,新型儲能累計裝

機超過400萬千瓦。為推動電化學儲能健康、有序發展,國家發展改革委、國家

能源局發布《關于加快推動新型儲能發展的指導意見》和《“十四五”新型儲能

發展實施方案》。文件中明確提出,要統籌開展新型儲能規劃,積極推動電網側

儲能合理化布局,建立健全新型儲能全產業鏈標準體系,加強儲能標準體系與現

行能源電力系統相關標準的有效銜接。

現階段,國內對于電力系統配置電化學儲能電站缺乏統一的標準規范。為適

應新型電力系統發展需求,明確電化學儲能電站在新型電力系統建設中的應用場

景和功能定位,促進電化學儲能發展與能源電力規劃相協調,亟需規范電化學儲

能電站的規劃配置原則與要求。電源側保障新能源高效消納利用,提升新能源并

網友好性和容量支撐能力。電網側提高電網安全穩定運行水平和應急保障能力,

延緩或替代輸變電設施升級改造。用戶側支撐分布式電源建設,綜合用能效率效

益,降低用能成本,提升用戶靈活調節能力和智能高效用電水平。

本標準編制的主要目的是為了規范電力系統配置電化學儲能電站的規劃技

1

術原則,強化頂層設計,突出科學引領作用,促進新型儲能與電力系統各環節融

合發展,支撐新型電力系統建設。對于電化學儲能電站配置,從電力系統整體出

發,面向調峰調頻、緊急功率支撐等系統需求,確定整體儲能規劃總需求。風電

場、光伏發電站、用戶側等基于平滑輸出功率波動、跟蹤計劃曲線等自身應用場

景,確定儲能配置思路和方法;電網側結合系統整體需求和電源側、用戶側的儲

能布局,在電網中進行電化學儲能電站的規劃配置,以滿足電力系統的總體需求,

促進電力系統源網荷儲協同發展。

2.參與單位

國網經濟技術研究院有限公司作為牽頭單位組織編寫了本技術標準,協作編

寫單位包括國網湖南省電力有限公司、國網江蘇省電力有限公司、國網河北省電

力有限公司、國網山東省電力公司、清華四川能源互聯網研究院、中國電力科學

院有限公司、國網能源研究院有限公司。

3.主要工作過程

2022年1月10日,標準編寫組召開標準啟動會,明確了標準大綱架構和各

章節的牽頭編寫單位和配合參編單位,明確了工作計劃和進度安排。

2022年1月-2月,標準編制組根據標準大綱及主要內容開展了標準討論稿

編制工作,完成《電力系統配置電化學儲能電站規劃導則》組內討論稿的編制,

召開多次會議對組內討論稿進行討論,形成標準初稿。

2022年3月19日,全國電力儲能標準化技術委員會主持召開了國家標準《電

力系統配置電化學儲能電站規劃導則》大綱暨初稿審查會。與會專家對標準的內

容和結構予以指導,提出將電力系統配置儲能明確分為電源側、電網側、用戶側

三大類,列出實際應用場景和需求,對標準的結構進行調整,對多目標下的儲能

配置原則和技術經濟分析進行了探討,對一些原則上的細節提出了修改意見。

2022年4月14日,全國電力儲能標準化技術委員會主持召開了《電力系統

配置電化學儲能電站規劃導則》征求意見稿審查會,邀請有關專家對標準征求意

見稿進行交流討論,提出在結構上先從電力系統整體的規劃角度出發,然后分析

各環節的儲能配置原則,補充了儲能在電力系統各環節的功能應用,對于儲能在

電源側、電網側、用戶側的接入位置進行了探討。

2022年4月25日,標準編制組召開了《電力系統配置電化學儲能電站規劃

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導則》集中討論編寫工作會議,根據專家意見對標準各章節內容進行修改,討論

了不同應用場景下儲能配置的要求和計算方法,對不同應用場景下的儲能接入位

置進行了討論,形成征求意見稿第二稿。

2022年5月20日,全國電力儲能標準化技術委員會主持召開了《電力系統

配置電化學儲能電站規劃導則》征求意見稿討論會,邀請有關專家對標準征求意

見稿進行交流討論,與會專家在總體編寫思路側重上予以指導,并就電力系統電

化學儲能電站需求預測方法以及電源、用戶、電網三側典型用場景分析和具體配

置方案等內容進行了深入探討,明確了章節側重方向和條文深度要求,對完善需

求預測中的主要場景、科學制定計算方法、豐富三側應用場景、合并相關內容和

調整文字層次一致等方面提出了相應修改意見。

2022年5月27日,全國電力儲能標準化技術委員會主持召開了《電力系統

配置電化學儲能電站規劃導則》征求意見稿第二次討論會,邀請有關專家對標準

征求意見稿進行交流討論,對基礎數據的全面性、一致性提出了要求,強化了削

峰填谷、電能質量等在應用場景的體現,對編制說明的結構和內容做出補充。

4.主要起草人及其所作的工作

本標準主要由國網經濟技術研究院有限公司XXX負責牽頭完成,主要負責大

綱制定、標準內容審核、征求意見處理、工作協調等。其余人員按照專業進行內

容分工,其中XXX負責配置規劃總則的內容編寫,XXX負責需求預測要求和數據

收集的內容編寫,XXX負責系統調峰儲能需求預測的內容編寫,XXX負責系統調

頻儲能需求預測的內容編寫,XXX負責緊急功率支撐儲能需求預測的內容編寫,

XXX負責系統黑啟動儲能需求預測的內容編寫,國網山東省電力公司負責風電場、

光伏發電站側配置儲能的內容編寫,XXX負責用戶側配置儲能的內容編寫,XXX

負責電網側配置儲能的內容編寫。

二、標準編制原則及主要內容的論據

1.標準編制原則

本標準的體例格式主要符合GB/T20001-2001的要求,框架結構編排及技術

要素內容主要根據GB/T1.1-2009《標準化工作導則第1部分:標準的結構和

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編寫》的規定進行編寫,并遵循如下原則:

(1)適用性原則。本標準立足國內電化學儲能電站的現狀,在對源網荷各

環節配置電化學儲能電站的規劃建設工作進行調研的基礎上,對電力系統配置電

化學儲能電站的規劃內容進行了規定。

(2)完整性原則。本標準從整體和源網荷各環節角度對儲能需求進行預測

分析,考慮不同應用場景下不同用戶對于電化學儲能電站配置的要求,統籌考慮

電化學儲能電站的配置,全面反映了電化學儲能電站規劃配置的要求。

(3)協調性原則。本標準在規劃層面與能源電力規劃相銜接,與國民經濟、

社會發展相協調,在需求分析層面,系統整體需求與電源側、用戶側、電網側需

求相協調,綜合考慮多應用場景下的綜合效益,與技術經濟分析相協調,促進電

化學儲能電站有序布局和建設。

(3)兼容性原則。本標準在編寫時,確保了與現行國家、行業標準的有效

兼容。

2.主要內容

本標準共分為8章,由范圍、規范性引用文件、術語和定義、總則、需求預

測、風電場和光伏發電站側配置、用戶側配置和電網側配置組成。共設1章附錄,

為資料性附錄。

(1)第1章“范圍”規定了電力系統配置電化學儲能電站的需求預測以及

電源側、用戶側、電網側電化學儲能電站配置方法。

(2)第2章“規范性引用文件”列出了本標準所引用的標準、技術規范和

規程。

(3)第3章“術語和定義”對標準引用的DL/T2528界定的術語和定義進

行說明。

(4)第4章“總則”規定了電力系統配置電化學儲能電站應當與地方及能

源電力規劃協調一致,應滿足電力系統安全穩定、電力可靠供應、清潔能源發展

的要求,遵循技術可行、安全可靠、經濟合理、綠色環保的原則,兼顧系統需求

和電源、電網、用戶側的應用需求,應遠近結合,合理安排建設進度。規定了應

對規劃進行調整的情形。

(5)第5章“需求預測”從系統角度對電化學儲能電站配置的需求進行預

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測,綜合考慮電力系統需求、現狀情況及規劃方案、送受端電網差異性特點以及

電網安全裕度和社會經濟發展要求等方面,對電力系統電化學儲能電站需求預測

的重點方向、基本方法和主要方式提出了要求,明確了現狀及規劃層面的基礎數

據收集范圍,并針對性地對系統調峰、系統調頻、緊急功率支撐、系統黑啟動等

方面提出了需求預測的具體計算方法和配置思路。

(6)第6章“風電場、光伏發電站側配置電化學儲能電站”闡述了電源側

配置電化學儲能電站的主要應用場景,提出在平滑輸出功率波動、跟蹤計劃出力

曲線、削峰填谷、輔助頻率調節、提供電網調峰、無功電壓支撐等應用場景下電

化學儲能電站配置方法,考慮多應用場景利用能力和綜合經濟效益,經技術經濟

比較確定。

(7)第7章“用戶側配置電化學儲能電站”闡述了用戶側配置電化學儲能

的主要應用場景,提出在削峰填谷、分布式電源就地消納、應急供電保障、提升

電能質量等應用場景下電化學儲能電站配置方法,提出了用戶側配置電化學儲能

電站配置應進行經濟技術比較綜合確定。

(8)第8章“電網側配置電化學儲能電站”闡述了用戶側配置電化學儲能

的主要應用場景,提出在緩解輸配電網阻塞、電壓越限、提供系統調峰和調頻、

緊急功率支撐、黑啟動等應用場景下電化學儲能電站配置方法,對不同應用場景

下儲能布局位置的關鍵電網節點進行說明。

(9)附錄對于電力系統配置電化學儲能電站的應用場景和綜合效益分析進

行了說明。

三、主要試驗(或驗證)的分析

無。

四、知識產權情況說明

本標準不涉及專利。

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五、產業化情況、推廣應用論證和預期達到的經濟效果

本標準從規劃層面出發,提出電力系統配置電化學儲能電站的方法及原則,

有利于推動電化學儲能電站在電力系統的整體布局。標準在規劃層面與能源電力

規劃相協調,綜合考慮電源、電網、用戶側的應用,促進了電化學儲能電站與電

力系統源網荷各環節的協調有序發展;綜合考慮電化學儲能電站不同應用場景,

充分發揮其調峰、調頻、緊急功率支撐、黑啟動等功能,有利于提升系統穩定運

行水平,保障能源電力安全供應。

本標準作為健全新型儲能標準體系的一個環節,推動了電化學儲能的產業化

發展。標準明確了電力系統及源網荷各環節的應用場景,對電化學儲能電站配置

的方法及原則,為不同主體建設電化學儲能電站提供參考依據,提高了儲能運行

效率和綜合價值,促進儲能廠商合理布局產業發展規模、優化產業結構,實現電

化學儲能產業的規模化、市場化、高質量發展。

本標準有利于提升電化學儲能電站的綜合效益,實現與電力系統各環節的融

合發展,支撐新型電力系統建設。在電源側,標準推動電化學儲能電站與風電、

光伏等新能源協同優化運行,保障新能源高效消納利用,提升新能源并網友好性

和容量支撐能力,實現能源綠色轉型。在電網側,標準推動電化學儲能電站在不

同場景下的合理布局,充分發揮電化學儲能提升供電保障能力、降低電網建設投

資等功效。在用戶側,標準推動用戶側儲能靈活多樣發展,探索儲能融合發展新

場景,拓展新型儲能應用領域和應用模式,提升用戶靈活調節能力和智能高效用

電水平,降低用戶用電成本。

六、采用國際標準和國外先進標準的程度

無。

七、與有關的現行法律、法規和強制性國家標準的關系

本標準與有關的現法律、法規和強制性國家標準相協調一致。

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八、重大分歧意見的處理經過和依據

本標準編制過程和審查過程中未發現重大分歧意見。

九、國家標準作為強制性國家標準或推薦性國家標準的建議

建議本標準作為推薦性國家標準發布實施,發布后3個月實施。

十、貫徹國家標準的要求和措施建議

無。

十一、代替或廢止現行有關標準的建議

無。

十二、其他予以說明的事項

1.標準編制組工作基礎

(1)國網經濟技術研究院有限公司

國網經濟技術研究院是國家電網公司電網規劃和工程設計技術歸口單位,負

責電網規劃、工程設計、技術經濟等研究工作,為國家發改委、能源局的能源電

力規劃以及國家電網公司電網發展規劃提供技術支撐和咨詢服務,參與國家電網

“十三五”、“十四五”電網規劃及能源互聯網規劃等工作,推動規劃設計核心業

務行業標準和國家標準的制定,建立了從特高壓交直流到配電網的規劃設計技術

標準體系,在規劃領域積累了豐富的工作經驗。在電化學儲能領域,國網經研院

開展了大量工作,牽頭編制了《電化學儲能規劃技術導則》、《儲能系統接入配電

網評價導則》等企業標準,支撐國家電網公司開展儲能配置、發展模式、影響分

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析等工作,在國家級和公司級科技項目中對電力系統電化學儲能規劃配置及優化

運行進行深入研究。

(2)國網江蘇省電力有限公司

國網江蘇省電力有限公司在國內率先開展了百兆瓦級電化學儲能工程實踐,

聯合相關單位先后建成鎮江電網側儲能項目(101MW/202MWh,國內首個百兆

瓦級電化學儲能項目)、蘇州昆山儲能電站(110.88MW/193.6MWh,投運時為國

內單體容量最大的儲能電站),構建了全球首套毫秒級響應的源網荷儲系統,引

導國內電網側儲能市場實質啟動。在江蘇省能源局指導下,國網江蘇省電力有限

公司開展了“十四五”江蘇儲能應用需求、布局原則、運行策略、效益分析、政

策建議等相關研究,支撐江蘇儲能規劃布局和有關政策制定。國網江蘇省電力有

限公司聯合相關單位開展規模化儲能應用關鍵技術研究,攻克規模化儲能優化規

劃、安全防護設計、關鍵涉網設備性能提升、聚合調控等技術難題,獲得江蘇省

科技進步一等獎、國家電網公司科技進步一等獎等獎項。

(3)國網湖南省電力有限公司

國網湖南省電力有限公司較早開展了儲能研究工作,于2019年投產了長沙

電池儲能示范工程(6萬千瓦/12萬千瓦時),成為了全國第3個建設電網側儲能

的省份,并同步開展了儲能規劃研究,先后完成了湖南省能源局咨詢項目《化學

儲能在風光發電領域協同發展研究》、省電力公司《湖南電網“十四五”電化學

儲能發展規劃》,提出了湖南電化學儲能發展規模、“新能源+儲能”模式下的儲

能配置比例以及共享儲能的發展思路,有力支持了湖南省發改委、省能源局《關

于加快推動湖南省電化學儲能發展的實施意見》(湘發改能源[2021]786號)文件的

出臺。結合新型儲能產業的發展和大規模接入電網的需求,國網湖南省電力有限

公司承擔了“大規模儲能系統支撐電網安全高效運行關鍵技術研究及工程示范”

湖南省科技重大專項,配合省政府辦公廳完成了《推進湖南新型儲能產業高質量

發展調研報告》,積極對接湖南省發改委、省能源局,完成了《國網湖南省電力

有限公司關于加快發展新型儲能建議的報告》,牽頭或參與編制了包括《電化學

儲能電站技術監督導則》、《電化學儲能電站并網性能評價方法》等多項國家級、

行業級標準。

(4)國網河北省電力有限公司

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河北公司認真研判“十四五”各類電源裝機發展規模及出力特性,以電力供

應與新能源消納為約束條件開展了不同邊界條件下儲能需求總量測算;針對電源

側、電網側、用戶側儲能配置場景,提出了典型案例,開展了配置潛力分析;針

對新能源資源特性、消納特點等因素,提出了各縣域儲能布局建議。有力地支撐

了河北省“十四五”新型儲能發展規劃的編制與發布。開展“十四五”河北南網

地市級儲能布局分析,以2025年為規劃水平年,從河北南網調峰需求角度,以

新能源利用率為邊界測算,全網儲能配置需求。電網側儲能根據河北省發改委

2022年首次印發電網側儲能批復文件《2022年度列入省級規劃電網獨立儲能示

范項目清單(第一批)》,首批列入省級規劃的電網側獨立儲能示范項目31個,

在河北南網地區批復儲能項目17個,建設規模235萬千瓦,預計于2023年并網。

用戶側儲能按照削減尖峰負荷與平均負荷差值開展河北南網全部大工業用戶儲

能配置潛力測算。

(5)國網山東省電力公司

國網山東省電力公司與山東省能源局聯合成立新能源研究專班,測算提出促

進山東省新能源健康有序發展的儲能配置原則,支撐山東省發改委、能源局、山

東能監辦聯合印發《關于開展儲能示范應用的實施意見》的通知,明確提出新增

集中式風電、光伏項目按不低于10%裝機容量、2小時充放電時間的標準配置新

型儲能。國網山東省電力公司受山東省能源局委托承擔了《山東省“十四五”電

力規劃》的編制,分析山東省“十四五”電力發展形勢,明確發展目標,從全力

保障電安可靠供應、推動電力綠色低碳轉型、推進新型電力系統構建、全面深化

電力體制機改革、提升電力服務民生水平明確山東電力“十四五”發展重點任務。

國網山東省電力公司受山東省能源局委托承擔了《山東新型儲能發展三年行動計

劃》,從儲能發展重點、發展需求、項目管理、應用場景、配置模式、規劃布局、

市場機制、配套產業和創新示范等多個方面編制山東新型儲能發展規劃。

(6)清華四川能源互聯網研究院

清華四川能源互聯網研究院由清華大學與四川省共同創建,致力于建設能源

互聯網領域的人才培養中心、科技創新中心。研究院設有新能源與儲能研究中心,

圍繞儲能領域基礎研究、規劃設計及應用實踐開展了系列工作,在儲能規劃領域

研究及實踐方面具有豐富的經驗和基礎。在項目方面,先后開展了江蘇電網側儲

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能選址定容方法研究,提出了適應電網發展需求的儲能選址定容方法及評價體系;

開展了浙江電網側儲能建設策略研究,選取地市級電網,研究提出了儲能規劃原

則、建設布局及時序;開展了北京電網電化學儲能應用場景及容量配置策略研究,

全面梳理國內外儲能配置原則,圍繞新型電力系統儲能配置需求,研究提出電源

側、電網側、用戶側儲能配置需求測算方法及原則,并進行典型案例分析,為北

京儲能發展提供支撐。在標準制定方面,參與了中關村儲能聯盟團體標準《電網

側儲能規劃設計技術導則》等儲能規劃領域標準制定工作,對儲能規劃標準開展

了深入研究和探討。

(7)中國電力科學研究院有限公司

中國電力科學研究院有限公司是國網電網有限公司直屬科研單位,主要從事

電力系統分析與保護控制技術、高電壓與輸變電技術、新能源、儲能與電工新技

術等研究,研究范圍涵蓋電力科學及其相關領域的各個方面。在電化學儲能領域,

依據國家電網公司科技發展戰略需求,以電池儲能為重點,重點開展先進儲能電

池技術、大規模儲能系統集成技術、儲能系統及其并網特性試驗/檢測/評價技術、

大規模儲能系統規劃配置與工程應用技術研究,牽頭編制了《電化學儲能系統接

入電網技術規定》《電化學儲能系統接入電網測試規范》等國家標準,支撐了國

家電網公司開展儲能規劃配置、系統集成、安全防護、并網運行控制、應用檢測

評價等工作,依托國家級和國家電網公司級科技項目以及新能源與儲能運行控制

國家重點實驗室,在儲能技術相關研究與測試評估體系建設方面取得重要技術成

果。

(8)國網能源研究院有限公司

國網能源研究院有限公司(簡稱國網能源院)是國家電網公司智庫建設的主

體單位,是國家電網公司系統內唯一從事軟科學研究的科研機構,為國家電網公

司戰略決策和運營管理提供智力支撐,為政府政策制定和能源電力行業發展提供

咨詢服務。入選國家能源局首批研究咨詢基地,成為央企智庫聯盟首屆理事長單

位支撐機構。在電化學儲能方面,長期支撐公司的儲能規劃和發展策略研究,起

草編制了《國家電網有限公司關于促進電化學儲能健康有序發展的指導意見(試

行)》《國家電網有限公司關于支持服務新型儲能發展的實施意見》《國家電網有

限公司電網側替代性新型儲能項目規劃前期管理規范(暫行)》等政策文件,參

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與編制了企業標準《電化學儲能規劃技術導則》、團體標準《退役動力電池篩選

檢測技術規范》《退役動力電池篩選檢測技術規范》,承擔多項儲能相關的國家能

源局委托項目、國網公司科技項目、管理咨詢項目和公司重大專項研究,在儲能

規劃配置、技術經濟性、商業模式、價格和市場機制等方面具有深厚的研究基礎,

為公司儲能相關戰略決策提供重要支撐。

2.儲能政策調研

2021年7月,國家發改委、能源局發布《關于加快推動新型儲能發展的指

導意見》,要求健全儲能技術標準及管理體系,統籌研究、完善儲能標準體系建

設的頂層設計,開展不同應用場景儲能標準制修訂。2022年2月,國家發改委、

能源局印發《“十四五”新型儲能發展實施方案》,從電源側、電網側、用戶側三

個方面給出了新型儲能規模化發展的措施和主要應用場景,要求優化整合本地電

源側、電網側、用戶側資源,合理配置各類儲能。

據統計,國內新型儲能規模累計573萬千瓦,《關于加快推動新型儲能發展

的指導意見》和《“十四五”新型儲能發展實施方案》提出,到2025年,實現新

型儲能從商業化初期向規模化發展轉變,裝機規模達3000萬千瓦以上,新型儲

能在接下來幾年將會迎來大規模發展。

其中山東、湖南、河北、江蘇等地積極開展新型儲能規劃布局,2021年8

月,《山東省能源發展“十四五”規劃》發布,到2025年建設450萬千瓦左右的

儲能設施;2021年10月,《關于加快推動湖南省電化學儲能發展的實施意見》

提出到2023年,力爭建成電化學儲能電站150萬千瓦以上;2022年4月,《河

北省“十四五”新型儲能發展規劃》發布,到2025年儲能裝機規模達400萬千

瓦以上。接下來幾年是新型儲能大規模發展的關鍵時期,完善電化學儲能電站配

置的規劃導則才能更好發展新型儲能對建設新型電力系統的支撐作用。

在新能源配套儲能方面,20個省(市、自治區)出臺了集中式風電、光伏

項目強制配套儲能的政策要求。儲能配置比例基本在10%~20%,配置時長以1~

2小時為主。河北、江蘇、湖南、山東根據地區差異和風光特性區別,對儲能配

置提出了差異化要求,配置比例在5%~20%。針對分布式光伏項目,山東省棗莊

市提出按照裝機容量的15%~30%、時長2~4小時配置儲能設施,或租賃同等容

量的共享儲能設施。

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用戶側儲能方面,現有儲能設施通過峰谷電價套利、輔助服務等方式獲取收

益,為鼓勵用戶側儲能發展,國家推動了一系列政策,進一步提升電化學儲能

2021年7月,國家發改委發布《關于進一步完善分時電價機制的通知》,提出科

學劃分峰谷時段,建立尖峰電價機制,健全季節性電價機制,2021年12月,國

家能源局發布《電力并網運行管理規定》以及《電力輔助服務管理辦法》,明確

將用戶側新型儲能納入提供輔助服務的主體范圍,并在原有調頻調峰的基礎上,

增加了爬坡、黑啟動等輔助服務品種。

補貼方面,目前有3個省份及10個地市明確了通過地方財政對儲能項目給

予補貼。青海省對“新能源+儲能”、“水電+新能源+儲能”項目中自發自儲設施

所發售的省內電網電量,給予每千瓦時0.10元運營補貼(經省工業和信息化廳認

定使用本省產儲能電池60%以上的項目,在上述補貼基礎上,再增加每千瓦時

0.05元補貼),補貼期兩年。浙江省對調峰項目(年利用小時數不低于600小時)

給予容量補償,補償標準逐年退坡,補貼期暫定3年(按200元、180元、170

元/千瓦·年退坡)。目前來看,政府補貼仍是小范圍采用的激勵政策,補貼期普

遍為2-3年,是當前儲能商業模式尚不足以回收投資情況下不得已而采取的輔助

措施,對政府財政能力要求高。

3.典型電化學儲能電站工程調研

(1)風電場/光伏發電站側配置電化學儲能電站

1)三峽新能源山東臺兒莊泥溝50MWp儲能工程

農光互補項目規劃建設50MWp光伏電站,本期一次性建成,在光伏電站附

近新建110kV升壓站,本期新建1臺50MVA主變(110/35kV)。本期50MW光

伏發電裝置,通過逆變、升壓、匯流后,經3回集電線路接至升壓站35kV配電

裝置,經主變升壓至110kV。本工程按照20%光伏發電容量,2小時調峰能力配

置儲能系統,本期共5MW/10MWh,接入本工程建設的35kV母線;根據光伏發

電項目實際運行情況,本期項目投產兩年內,將儲能裝置容量補齊至10MW

(20MWh)。儲能裝置納入統一調度。儲能控制系統具備協調控制功能或配置相

應裝置,并能與多個儲能PCS快速接口實現快速通訊,實現一次調頻、無功動態

支撐等暫態功能。本工程本期儲能方案共包含2套2.5MW/5MWh電池儲能系統,

根據儲能系統功率2.5MW、充放電倍率0.5C要求,采用高安全性、高可靠性磷

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酸鐵鋰電芯進行系統設計。每套PCS系統內包含4臺630kW儲能變流器,1臺

容量為2750kVA的0.4kV/35kV升壓變壓器等,通過站內35kV配電裝置匯集接入

光伏35KV母線并網。該工程配置儲能主要是滿足系統調峰需求,并在必要時參

與一次調頻、無功動態支撐等。

2)遼寧和風北鎮風電場儲能項目

遼寧和風北鎮風電場裝機容量99MW,儲能系統規模為8MW/14MWh(磷

酸鐵鋰電池:5MW/10MWh;全釩液流電池:2MW/4MWh;超級電容:1MW×2min)。

該項目中的儲能系統可實現風電功率波動平抑、跟蹤計劃曲線、棄電存儲利用等

功能,運行效果如下圖所示。

圖1跟蹤計劃曲線運行效果

圖2平抑風電功率波動運行效果

該項目儲能系統的潛在贏利點包括棄電存儲和電網優惠承諾(配套儲能系統

的風電場利于在風電優先消納順位中優先晉級,從而獲得減少棄風獎勵,提高發

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電利用小時數);跟蹤計劃出力,降低被考核風險;參與調峰調頻,獲得服務補

償。同時,電化學儲能響應速度明顯快于常規機組,可明顯改善AGC調節性能,

向電網提供更優質的AGC調頻服務,可在輔助服務市場獲取一定補償。

(2)用戶側配置電化學儲能電站

1)無錫新區星洲工業園儲能系統項目

項目規模為20MW/160MWh,是目前國內最大的用戶側儲能項目。儲能系

統以鉛炭電池作為儲能載體,總投資29234萬元,單位千瓦時投資1827元,總

占地面積12800平方米,位于園區內兩座閑置宿舍樓內(對宿舍樓進行了鋼梁加

固處理)。儲能系統接入園區內4個10千伏開閉所,共計6個并網點,電氣結構

如下圖所示。

圖3無錫新區星洲工業園儲能系統項目電氣結構圖

所使用的鉛炭電池預期循環壽命為4000次,工作年限約10年,前5年的電

池放電深度按60%左右控制。儲能電站利用峰谷分時電價套利的運行模式,項目

處于微利狀態,預計8年可收回成本。

2)蘇州協鑫分布式儲能產業示范項目

項目規模為2MW/10MWh,采用磷酸鐵鋰電池儲能技術,是國內最大的用

戶側鋰電池儲能項目。項目總投資4500萬元,單位千瓦時投資4500元,占地面

積425平方米,建筑面積850平方米。

儲能系統接入園區內10千伏開閉所,實現了無人值守、遠程控制。系統采

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用峰谷套利的運營模式,預期工作年限為10年,在不考慮政府補貼情況下尚難

以回收投資成本。

(3)電網側配置電化學儲能電站

1)山東萊蕪孟家100MW/200MWh儲能電站工程

山東萊蕪孟家100MW/200MWh儲能電站項目儲能電池采用磷酸鐵鋰電池,

具有良好的快速響應、充放電能力及較高的充放電轉換效率,可實現平滑新能源

發電出力、輔助服務和電力負荷削峰填谷等功能,為電網運行提供調峰、調頻、

備用、黑啟動、需求響應支撐等多種服務。本工程儲能電站充放電力均在當地電

網內消納,本儲能電站為地區性調峰電源。萊蕪孟家100MW/200MWh電化學儲

能電站新建1座110kV變電站,采用單母線接線。規劃出線1回,本期出線1

回,接至220kV孟家站110kV母線。根據儲能系統功率1.25MW、充放電倍率

0.5C要求,擬采用高安全性、高可靠性磷酸鐵鋰電芯進行系統設計。每套

1.25MW/2.5MWh電池儲能系統標稱容量為2.5MWh。

萊蕪孟家100MW/200MWh儲能電站工程入圍山東省首批儲能示范項目,按

照魯發改能源〔2021〕254號文件《關于開展儲能示范應用的實施意見》的通知,

該儲能電站盈利主要來自三方面:一是容量租賃,通過共享租賃的方式將儲能電

站的容量租賃給需要配置儲能的新能源企業,按照通知中規定,新增集中式風電、

光伏發電項目,按照不低于10%比例配建或租賃儲能設施。該儲能電站可作為共

享儲能設施,將容量租賃給需要配置儲能的風電、光伏發電項目。據市場調研,

租賃費用基本在375-400元/kw/年之間;二是參與電網調峰調頻的補償費用,按

照通知中“支持政策”中提到,示范項目參與電力輔助服務報量不報價。在火電

機組調峰運行至50%以下時優先調用,按照200元/兆瓦時給予補償。該儲能電

站并網后,優化儲能電站運行策略,預計年調峰時間1000-1300h/年;三是參與

調峰調頻獲得的獎勵電量,通過發電權交易獲利,示范項目參與電網調峰時,累

計每充電1小時給予1.6小時的調峰獎勵優先發電量計劃,該指標計劃出售給發

電公司,以收益分成的方式計算收益。該儲能電站投運后年充電可累計達到

10000-13000萬小時,獎勵16000-20800萬小時的優先發電量計劃,可交易給發

電企業。

2)湖南電網電化學儲能示范工程

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示范工程分兩期建設,總規模12萬千瓦/24萬千瓦時,一期位于負荷中心

長沙于2019年投產,二期位于新能源密集的永州、郴州、婁底、邵陽地區于2021

年投產,項目定位緩解湖南電網的供電及調峰壓力,提高電網的供電可靠性,提

升豐水季節省內新能源消納能力,提升湖南電網祁韶直流消納能力,使電網能夠

安全經濟運行。

項目采用共享儲能模式,自投產以來已為超過60萬千瓦的新能源項目提供

了儲能租賃服務。運行方式根據電網調節能力需求,通過在低谷時段儲存盈余電

量在高峰時段放出,2021年每天提供低谷充電電力9萬千瓦,全年在低谷時段

消納新能源電量超10億千瓦時,提升新能源消納電量3048萬千瓦時,在輔助服

務市場中獲得收益近600萬元,并能有效平抑電壓波動、減小故障情況下的負荷

損失。

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《電力系統配置電化學儲能電站規劃導則》

編制說明

2022年5月25日

《電力系統配置電化學儲能電站規劃導則》

編制說明

一、工作簡況

1.任務來源

根據《國家標準化管理委員會關于下達

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