多能互补系统化学储能电站建设需求分析

张桂红，张雨津，刘 飞，傅 旭

(1.国网青海省电力公司经济技术研究院，青海省 西宁市 810008；2.中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司，陕西省 西安市 710075)

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目前，我国已经成为了全球风电和光伏发电装机容量最大的国家，与之相伴而生的则是弃风、弃光等问题日益突出[1-7]，多能互补系统的运行与规划成为近年来的研究热点[8-11]。因此如何确定多能互补系统中储能电站需求是多能互补系统建设和运行的重点[12-13]。目前的研究大多针对储能电站的优化运行，如：文献[14]建立了储能选址定容双层规划模型；文献[15]提出了储能电站参与电网分区控制的分配策略；文献[16]分析了储能电站对电网购电特性的影响；文献[17]利用电化学储能的快速响应特性和功率双向调节能力，将其纳入频率安全第3道防线中，应对大功率缺额引起的低频问题；文献[18]探讨了利用储能的闲置容量和功率参与电力能量市场和备用辅助服务市场的可行性和兼容性，以提高储能利用率。

由于新能源出力的不确定性，储能电站充放电策略具有不确定性，储能电站的需求和效益评估复杂。本文以西北某省区接入大量新能源的多能互补系统为研究对象，采用新能源弃电量、火电发电量、储能电源发电量、运行煤耗等多种指标全方位衡量化学储能的发电成本和效益，计算了化学储能电站的容量效益、电量效益和储能时长。在此基础上，综合考虑政策约束、新能源弃电率约束、供电可靠性约束，分析了化学储能电站的合理规模。……