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近年來，隨著更(geng)大規(gui)(gui)模(mo)新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)的(de)(de)建設，資源(yuan)富集(ji)區與資源(yuan)消耗區的(de)(de)遠(yuan)距離(li)分離(li)矛盾越加凸顯，大規(gui)(gui)模(mo)消納一(yi)直是個焦點，如何在保證電網(wang)安全的(de)(de)基(ji)礎上更(geng)好地(di)消納新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)，除了(le)加強電網(wang)建設，儲能(neng)(neng)建設之外，源(yuan)網(wang)荷(he)儲一(yi)體化和多能(neng)(neng)互補(bu)技術成為(wei)行業關注的(de)(de)焦點。

2021年3月，國家(jia)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)改革委、國家(jia)能(neng)(neng)源局正式發(fa)(fa)(fa)布《關于推進電力(li)源網(wang)(wang)荷儲一體(ti)(ti)化和(he)多(duo)能(neng)(neng)互(hu)補發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)的(de)指(zhi)導(dao)意見》，明確提(ti)(ti)出了“多(duo)能(neng)(neng)互(hu)補實施路(lu)徑”“推進源網(wang)(wang)荷儲一體(ti)(ti)化，提(ti)(ti)升保障能(neng)(neng)力(li)和(he)利用效率”“推進多(duo)能(neng)(neng)互(hu)補，提(ti)(ti)升可再生能(neng)(neng)源消納(na)水(shui)平(ping)”的(de)指(zhi)導(dao)思想，指(zhi)明了“源網(wang)(wang)荷儲一體(ti)(ti)化”和(he)“多(duo)能(neng)(neng)互(hu)補”發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)對于促進我國能(neng)(neng)源轉型和(he)經濟(ji)社會(hui)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)的(de)重(zhong)要意義。

在(zai)以(yi)風光(guang)電(dian)為主的(de)新能(neng)源項目高速發(fa)展的(de)趨勢下，為保證電(dian)力系統安全(quan)、穩(wen)定(ding)、高效運行，保障(zhang)大(da)規模(mo)新能(neng)源可以(yi)順利(li)、充分消納，“源網荷(he)儲(chu)一體化”模(mo)式應運而生(sheng)。

源網荷儲一體化

電力系(xi)(xi)統(tong)是一個(ge)需要(yao)接(jie)近于(yu)實時維(wei)持(chi)在供需平衡狀態的(de)能量系(xi)(xi)統(tong)，在傳統(tong)電力系(xi)(xi)統(tong)中，通(tong)(tong)過按照需求側(ce)負荷(he)的(de)變化進行(xing)各上網發電機組(zu)的(de)有功(gong)和無功(gong)調(diao)整，從(cong)而保持(chi)整個(ge)電力系(xi)(xi)統(tong)的(de)安全穩定運行(xing)，該類(lei)型的(de)電力平衡調(diao)節(jie)方式通(tong)(tong)常(chang)稱為“源隨(sui)荷(he)動(dong)”。

“源(yuan)(yuan)網荷(he)儲一體化”其本(ben)質為(wei)(wei)構(gou)建一個新型的(de)電(dian)力系統，將(jiang)一張大電(dian)網分解成多個層級(ji)(ji)，形成以(yi)大電(dian)網為(wei)(wei)主導(dao)，區域（省）級(ji)(ji)、市（縣）級(ji)(ji)、園(yuan)區（居民區）級(ji)(ji)等多層級(ji)(ji)電(dian)網并存的(de)格局。側(ce)(ce)(ce)重于以(yi)負荷(he)需(xu)求為(wei)(wei)中心，通過對電(dian)源(yuan)(yuan)側(ce)(ce)(ce)、電(dian)網側(ce)(ce)(ce)、負荷(he)側(ce)(ce)(ce)、儲能(neng)側(ce)(ce)(ce)的(de)各項電(dian)能(neng)資(zi)源(yuan)(yuan)要(yao)素(su)就地、就近、靈(ling)活調(diao)節，實現源(yuan)(yuan)源(yuan)(yuan)互(hu)補、源(yuan)(yuan)網協調(diao)、網荷(he)互(hu)動、網儲聯同(tong)、源(yuan)(yuan)荷(he)匹配的(de)電(dian)量(liang)交互(hu)形式(shi)，充分發揮負荷(he)側(ce)(ce)(ce)的(de)調(diao)節能(neng)力。

源(yuan)(yuan)網荷(he)儲(chu)的基本工作(zuo)機理有以下三(san)方面內涵：首先(xian)，對源(yuan)(yuan)、網、荷(he)、儲(chu)的特性進行分析(xi)，摸(mo)清(qing)源(yuan)(yuan)網荷(he)儲(chu)各個環節的當前(qian)狀態和具(ju)備的能力(li)。其次，對發電功率(lv)、負荷(he)功率(lv)等進行預測。第三(san)，制定(ding)源(yuan)(yuan)網荷(he)儲(chu)的協(xie)調優化(hua)策略，充分發揮(hui)儲(chu)能“查漏補缺(que)、削峰填谷”作(zuo)用。

面臨的問題

“源(yuan)網(wang)荷儲一(yi)體(ti)化”是(shi)建立(li)新(xin)型電力系統的(de)要求(qiu)，這一(yi)模式(shi)將各類能源(yuan)，尤(you)其新(xin)增的(de)諸多(duo)新(xin)能源(yuan)從“單干”走向“抱團(tuan)”，建立(li)起牢固可靠(kao)的(de)保障(zhang)電力供(gong)需平(ping)衡的(de)系統性機(ji)制。但在現階段，在發展源(yuan)網(wang)荷儲，尤(you)其是(shi)大基地式(shi)源(yuan)網(wang)荷儲一(yi)體(ti)化方面，還存(cun)一(yi)系列問題。

項目建設成本較高

現(xian)階(jie)段，大(da)(da)基地式源網荷儲一(yi)體化(hua)項目儲能(neng)(neng)(neng)主要以源端(duan)配置10~20%裝機比(bi)例、時長(chang)一(yi)般(ban)不(bu)少于1小時的電(dian)(dian)化(hua)學儲能(neng)(neng)(neng)設備為(wei)主，壓縮(suo)空氣、飛輪儲能(neng)(neng)(neng)、高溫熔鹽蓄熱等大(da)(da)多新(xin)型儲能(neng)(neng)(neng)技術仍處于示范(fan)應用或推廣階(jie)段。在(zai)今年磷酸鐵鋰電(dian)(dian)池價(jia)格上漲(zhang)的背(bei)景下，儲能(neng)(neng)(neng)系統電(dian)(dian)力市場價(jia)格機制(zhi)尚未形成，前期投資評價(jia)過程中儲能(neng)(neng)(neng)系統商業模式仍不(bu)明確，全生命周期收益率(lv)很難測算。

尤其是以(yi)新能(neng)源(yuan)配(pei)套(tao)儲(chu)能(neng)為(wei)主(zhu)的(de)“源(yuan)網荷儲(chu)一體化”項(xiang)目(mu)，還(huan)面臨光(guang)伏組件成本(ben)上漲的(de)投資壓力。以(yi)風(feng)光(guang)電(dian)項(xiang)目(mu)配(pei)置10%比(bi)例(li)、1小時的(de)電(dian)化學(xue)(xue)儲(chu)能(neng)為(wei)例(li)，按1.8元/Wh的(de)儲(chu)能(neng)系統造價計算，將導致風(feng)光(guang)電(dian)項(xiang)目(mu)單位投資直接增加近5%。且從目(mu)前來看，除了有(you)棄(qi)風(feng)棄(qi)光(guang)地區(qu)、以(yi)儲(chu)能(neng)比(bi)例(li)作為(wei)新能(neng)源(yuan)指標競配(pei)的(de)地區(qu)以(yi)外，電(dian)化學(xue)(xue)儲(chu)能(neng)設(she)備的(de)投入(ru)并不能(neng)給項(xiang)目(mu)帶來直接收益。

市場價格機制尚未形成

目前實施(shi)的示(shi)范項(xiang)目均以小型的園區（居民區）級(ji)為主，如何打(da)通四(si)個(ge)環節橫向壁(bi)壘(lei)、如何均勻分(fen)配收益仍需探索(suo)，我國(guo)公(gong)(gong)平(ping)公(gong)(gong)正有效的價(jia)格定價(jia)和結算機(ji)制仍在持續推進建(jian)設過程中。

一是在造價明顯高于(yu)其(qi)他電(dian)源的(de)情況下，“同(tong)網同(tong)價”的(de)輸(shu)配電(dian)價對于(yu)就近消納、輸(shu)配電(dian)距離(li)較短的(de)大基(ji)地式源網荷(he)儲一體化項目尚不公平，從(cong)輸(shu)配電(dian)價格方面就影(ying)響了(le)其(qi)經濟(ji)性。

二是在儲(chu)(chu)能方面，除負荷側(ce)(ce)(ce)儲(chu)(chu)能利用峰谷電價差套利以及抽(chou)水蓄(xu)能收益外(wai)，電網側(ce)(ce)(ce)儲(chu)(chu)能、電源側(ce)(ce)(ce)儲(chu)(chu)能及負荷側(ce)(ce)(ce)輔助調(diao)頻等服務尚無有(you)效的定價方式及商業模(mo)式，參與(yu)電網需求響(xiang)應的結算機制(zhi)仍(reng)未(wei)統一建立。

三是因參與電(dian)(dian)網需(xu)求響應的(de)“虛擬(ni)電(dian)(dian)廠”沒(mei)有明確的(de)地理邊界和電(dian)(dian)網分(fen)界點(dian)，在缺乏針對“虛擬(ni)電(dian)(dian)廠”的(de)市場機制的(de)情況下(xia)，通過需(xu)求側管理的(de)“虛擬(ni)電(dian)(dian)廠”推進荷側互動(dong)調節(jie)的(de)難度較大。

傳統能源深受影響

風光電(dian)的出力(li)存在(zai)一定(ding)的季節性和波動(dong)性，與(yu)終(zhong)端負荷特性匹配(pei)度(du)不高，新能(neng)源(yuan)(yuan)占比(bi)快速提高，給(gei)(gei)電(dian)網電(dian)量平衡調(diao)度(du)能(neng)力(li)帶來(lai)新的挑戰，必須要依靠其(qi)他(ta)常規電(dian)源(yuan)(yuan)來(lai)調(diao)節。而因煤炭、天然氣(qi)(qi)等價格高企，煤電(dian)、氣(qi)(qi)電(dian)企業(ye)原(yuan)本就已經(jing)虧損(sun)，還再要給(gei)(gei)新能(neng)源(yuan)(yuan)讓(rang)路，反應較為強烈。

電網對源網荷儲的態度還不夠積極

“源(yuan)網(wang)荷儲(chu)(chu)”中的關(guan)鍵(jian)環節“網(wang)”仍牢牢掌握(wo)在電網(wang)企(qi)業(ye)(ye)手中，當(dang)前多(duo)地電網(wang)企(qi)業(ye)(ye)對于其他投資方統一開發(fa)“源(yuan)網(wang)荷儲(chu)(chu)”持謹慎態度，尤其增(zeng)量配(pei)網(wang)業(ye)(ye)務(wu)市(shi)場還沒有充分放(fang)開。

相關技術細則以及標準仍有不健全

大基地式源網(wang)荷儲一(yi)(yi)體化項目的(de)“抱團”模(mo)式，對(dui)能源細分行業(ye)的(de)整(zheng)合度要求進一(yi)(yi)步提(ti)(ti)升，對(dui)項目的(de)規(gui)劃、審批(pi)、開(kai)發、建設(she)、運營都提(ti)(ti)出了更高要求。面對(dui)大基地式源網(wang)荷儲一(yi)(yi)體化項目巨大的(de)發展空間，國內(nei)外在綜合能源系(xi)統、多(duo)能互(hu)補、火電機組靈活性改造等方(fang)面開(kai)展了大量研究(jiu)和實(shi)踐，形成了一(yi)(yi)系(xi)列研究(jiu)成果和實(shi)踐經驗，但(dan)在系(xi)統性的(de)規(gui)劃設(she)計和調度機制上沒有相應的(de)實(shi)施細則(ze)。

另外(wai)，大基地式源(yuan)網荷儲一體化項(xiang)目(mu)的相關實(shi)施(shi)技(ji)術(shu)標準仍有匱乏，亟需建立健(jian)全(quan)規劃(hua)建設、調度運行機制去實(shi)現“源(yuan)網荷儲一體化”的可靠運行，然后逐步推(tui)廣應用。

發展建議

大基地(di)式(shi)(shi)新能(neng)源項目裝機容(rong)量較大，現有的項目一(yi)般都以源網(wang)荷儲一(yi)體(ti)(ti)化、多能(neng)互補(bu)項目等(deng)模式(shi)(shi)進(jin)行開發建設(she)，有的還結合新能(neng)源制氫(qing)、新能(neng)源供熱等(deng)。為了能(neng)更加順利開展大基地(di)式(shi)(shi)源網(wang)荷儲一(yi)體(ti)(ti)化項目的開發和運營，我(wo)們認為應在以下幾方面(mian)加強力(li)度(du)以促進(jin)項目實(shi)施：

規劃引領、加強協調，完善體制機制建設

建(jian)(jian)議國(guo)家(jia)有關部門一要盡快組織開(kai)展規(gui)劃建(jian)(jian)設新型能(neng)源(yuan)(yuan)體系工作(zuo)，提出指導方(fang)針和(he)實施意見(jian)，制(zhi)訂完善相應的(de)國(guo)家(jia)和(he)地方(fang)能(neng)源(yuan)(yuan)發展計劃，從全局考(kao)慮出發，優化和(he)產業布局，加強(qiang)資源(yuan)(yuan)區(qu)與(yu)受電(dian)端的(de)電(dian)力輸(shu)送規(gui)劃和(he)建(jian)(jian)設，優化區(qu)域內各項目(mu)間(jian)的(de)規(gui)劃整合。

二要(yao)因地制宜，綜合(he)考慮“源(yuan)網(wang)荷(he)(he)儲(chu)一體化(hua)(hua)”多場景和(he)(he)典(dian)型化(hua)(hua)配(pei)(pei)置方(fang)式(shi)(shi)和(he)(he)運行方(fang)式(shi)(shi)，努(nu)力在(zai)(zai)各項(xiang)目源(yuan)端實現(xian)風光互補，根據負荷(he)(he)側變化(hua)(hua)趨(qu)勢，更加(jia)(jia)合(he)理地規(gui)劃設計(ji)電網(wang)側輸送(song)容量，更加(jia)(jia)合(he)理地規(gui)劃設計(ji)電源(yuan)及(ji)儲(chu)能(neng)的裝機配(pei)(pei)比規(gui)定，在(zai)(zai)儲(chu)能(neng)方(fang)面(mian)適宜發展(zhan)“啞鈴式(shi)(shi)”模(mo)式(shi)(shi)，即在(zai)(zai)源(yuan)端建(jian)設一部分，以(yi)調節發電出(chu)力，在(zai)(zai)荷(he)(he)端也要(yao)建(jian)設相應配(pei)(pei)套的儲(chu)能(neng)，更好地適應需求側負荷(he)(he)變化(hua)(hua)，進(jin)一步增加(jia)(jia)供電可靠性。

三要進一步完善(shan)儲能調度機制，完善(shan)儲能參與(yu)并網運行、輔(fu)助服務(wu)的相關(guan)規則，最大程度發揮儲能系統作用。

四要建(jian)立(li)強有力(li)的(de)上下協(xie)調機制，明確各有關部門(men)、各級的(de)協(xie)調責任制，要實事求是(shi)規(gui)范地方政(zheng)府(fu)在(zai)出讓資源時(shi)動輒要求數億級的(de)產業配(pei)套等不合理(li)訴求，并加強對電力(li)源網荷儲一體化項(xiang)目建(jian)設過(guo)程的(de)監督(du)(du)和協(xie)調，對于(yu)發現的(de)問題要及時(shi)督(du)(du)促(cu)有關部門(men)解決(jue)。

先行先試、分層實施，保障示范項目成效

抓住開頭幾年的(de)發(fa)(fa)展機遇期，加大(da)示范項(xiang)目開發(fa)(fa)建設力度，最好遵照“從小到(dao)大(da)”分層實(shi)施，園區（居民(min)區）級(ji)源網(wang)荷(he)儲一(yi)體化項(xiang)目以分布式電源開發(fa)(fa)建設和就近接入消納(na)為(wei)切(qie)入點，是(shi)最容易實(shi)施的(de)一(yi)類項(xiang)目，是(shi)整(zheng)個“源網(wang)荷(he)儲”體系綜合(he)優化的(de)試驗田(tian)。

可以(yi)針(zhen)對園(yuan)區(qu)（居民區(qu)）級(ji)源(yuan)網(wang)(wang)荷儲一(yi)體(ti)化項目(mu)在規劃(hua)(hua)、審批、設計、建(jian)(jian)設、管理(li)、運維、結算等全方(fang)面暴露的(de)問題(ti)開展研究，并據此建(jian)(jian)立規范、標準、方(fang)案等，從而為后(hou)續上(shang)層的(de)市（縣）級(ji)、區(qu)域（省(sheng)）級(ji)大基(ji)地式源(yuan)網(wang)(wang)荷儲一(yi)體(ti)化項目(mu)規劃(hua)(hua)、構建(jian)(jian)和實施積累經驗。

加大力度、重點攻關，解決系統技術困境

《“十四五(wu)”現代能(neng)(neng)(neng)源(yuan)體系規劃》和《“十四五(wu)”能(neng)(neng)(neng)源(yuan)領域科(ke)技(ji)(ji)創新規劃》中將(jiang)“電力系統仿真分析及(ji)安全高效運(yun)行技(ji)(ji)術(shu)”“交直流混合配電網靈(ling)活規劃運(yun)行技(ji)(ji)術(shu)”“規模化(hua)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)系統集成及(ji)優(you)化(hua)運(yun)行技(ji)(ji)術(shu)”、“源(yuan)網荷(he)儲(chu)一體化(hua)和多(duo)能(neng)(neng)(neng)互(hu)補集成設計及(ji)運(yun)行技(ji)(ji)術(shu)”“電網智(zhi)能(neng)(neng)(neng)調(diao)度運(yun)行控(kong)制與(yu)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)運(yun)維技(ji)(ji)術(shu)”“多(duo)元用戶友好智(zhi)能(neng)(neng)(neng)供(gong)需(xu)互(hu)動技(ji)(ji)術(shu)”“智(zhi)慧系統集成與(yu)綜合能(neng)(neng)(neng)源(yuan)服(fu)務技(ji)(ji)術(shu)”等作(zuo)為當前(qian)需(xu)要攻(gong)關解(jie)決(jue)的重點技(ji)(ji)術(shu)任務，科(ke)工企(qi)業也(ye)要抓住這一時機，主(zhu)動開展相關研究，爭取“網”端技(ji)(ji)術(shu)和協調(diao)控(kong)制技(ji)(ji)術(shu)領域的突破，積極參與(yu)有(you)關技(ji)(ji)術(shu)標準制定，在源(yuan)網荷(he)儲(chu)一體化(hua)的技(ji)(ji)術(shu)層面(mian)也(ye)能(neng)(neng)(neng)夠占得(de)先機、獲得(de)主(zhu)動。

鼓勵創新、百花齊放，促進設備技術創新

堅持(chi)科技是(shi)(shi)第一(yi)(yi)生產力(li)、創(chuang)新(xin)是(shi)(shi)第一(yi)(yi)動(dong)力(li)，深(shen)入實(shi)施創(chuang)新(xin)驅動(dong)發展(zhan)戰略。除了系統性技術突破以外，先進的設備(bei)性技術突破也是(shi)(shi)促進大基地式源網荷(he)儲一(yi)(yi)體(ti)化快速發展(zhan)的必備(bei)條件之一(yi)(yi)，尤(you)其是(shi)(shi)新(xin)型(xing)儲能技術的發展(zhan)。

當(dang)前風(feng)光(guang)儲(chu)項目大多都采用磷酸鐵鋰(li)電池(chi)儲(chu)能(neng)(neng)，但其安全(quan)性仍是技術(shu)的突破重點(dian)；液流電池(chi)也(ye)取得突破性發展，其安全(quan)性較好，但能(neng)(neng)量(liang)密(mi)度和成本方面還需要提(ti)升；百兆(zhao)級壓(ya)縮(suo)空氣儲(chu)能(neng)(neng)系統(tong)已開(kai)始示(shi)范應用，系統(tong)效率將從70%進一步提(ti)升；制氫儲(chu)氫也(ye)正取得積極進展。

同時(shi)還可加強終(zhong)端(duan)能(neng)(neng)效(xiao)提升(sheng)(sheng)、能(neng)(neng)源綜(zong)合利用等(deng)技術裝備研制，推進科技示(shi)范工程建設，全面提升(sheng)(sheng)國產電工電氣裝備技術水平，通過智(zhi)能(neng)(neng)調控，達到(dao)能(neng)(neng)源多(duo)樣化(hua)、電網(wang)智(zhi)能(neng)(neng)化(hua)、負荷平均化(hua)、儲能(neng)(neng)安全化(hua)的目的。

（作者：申曉剛、陳紅官(guan)、姜國(guo)濤、李(li)建、楊秀方、王海軍、武曰杰）