2014年6月23日，由国家能源局指导，中关村储能产业技术联盟（CNESA）与杜塞尔多夫展览（上海）有限公司共同主办的储能行业第三届年度高峰论坛——“储能国际峰会2014”在北京国家会议中心隆重开幕。中国电科院学能源所叶季蕾博士在会上发表主题演讲。
叶季蕾：
我是来自中国电科院学能源所的叶季蕾，今天汇报的题目是《储能用于平移城市负荷快速增长的技术》，主要从以下几部分进行介绍：第一，介绍一下这一领域的应用背景；第二，对储能系统在城市电网中的典型应用模式做一个总结；第三部分，探讨储能容量和选址的方法，对储能系统在城市电网运用经济性的分析。
应用背景
目前我国城市发展的现状、城市电网中主要存在以下几个问题：第一，建设标准不够统一；第二，网络结构和设施不规范；第三，由于城市快速发展，负荷的快速增长，造成电网的规划和城市规划脱节，如果通过传统的旧线改造，会对其他公共设施造成破坏；第四，配电网结构越来越复杂，需要进一步加强安全。
我们看一下城市负荷现状，现在城市的负荷整体呈现增加趋势，用电峰谷差很大，尤其是第三产业的增幅比较明显，中心城市负荷密度比较高，供电要求较高。
储能系统在城市电网中，能够提高系统的可靠性，同时在不同的场景下，要用到不同的储能方式。第一产业在城市产业中的比重比较低，因此暂不考虑对储能技术的需求。在第二产业中，工业对供电性的要求比较高，而且整体需求比较平稳，昼夜峰谷差不是很大。所以我们可以对工业中不可中断的负荷选用功率型的储能系统，对于负荷用量比较大的，选择能量型的储能系统。第三产业的负荷容量也比较大，峰谷差比较明显，持续时间比较长，在这个场景中我们建议应用能量型的储能系统。而对于居民用电来说，目前对电能质量要求不太高，对储能系统配置的需求还比较小，因此我们会考虑未来会用分布式能源来介入，加上用一些鼓励政策，降低储能成本，提高居民用电的稳定性。
储能系统在城市电网中的典型应用模式
第一种是削峰填谷，持续时间在2到6个小时，需要根据具体区域中负荷峰谷持续时间来选择，它的应用场合大多是用来应对日益增长的高峰，或者是在一定功率下进行放电，在并网模式下工作。
第二种是应急电源应用模式，持续时间大概2到4小时，一般用在紧急场合中，比如一些变电站被破坏，或者计划维修等。对应的应用模式既要能够并网运行，同时也要满足自动切换、联网运行。
第三种是备用容量模式，对储能技术和功率需求会根据某一区域的配电以及增长值来选择，持续时间为一天。这种模式的应用场合又细分为以下几种：超出而定变压器的备用、为重要负荷提供备用、未来电力需求增长超出预计时的备用、应用配电网改造延期场合等。备用容量是用并网方式的模式来运行。
城市电网储能的典型选址方法
城市电网储能的典型配制方法主要包括：储能介入对调整配电网的电压分布，调整电压分布差，以及减少配电网的网损三个方面进行分析。
我们可以看到，储能介入对储能接入点的电压是有影响的，主要影响因素在于储能功率的大小、储能的位置、以及运行的功率因素。我们通过不同的注入，不同储能位置的介入，还有对不同储能功率参数的运行方式进行分析，主要得出以下结论：第一，储能系统的容量增加会对调整分布产生明显作用，但如果储能系统的容量增加到一定时候，会对接入点的电压造成影响，因此我们要选择合适的储能系统容量；另外一方面，对储能系统介入位置的分析结果是，当储能系统介入线路末端，对改善提高电压的作用更加明显；第三，在系统低功率运行的时候，对这个系统电压更加明显，能起到改善偏差的作用。
负荷变化率可以通过调节储能充放电来改善，同样，我们也对这几个方面的影响因素进行了分析。当储能容量介入一定系统时，它的短路容量增加，在低功率因素，无功的基础上，偏差更加明显。
从理论上分析，我们总结出以下几点规律：对于储能系统，介入的选址是基本原则，第一是要尽量安装在线路末端，储能线路末端对提高电压支撑作用更加明显；第二，优先考虑供电节电；第三，选择电压灵敏度高的节点，这些节点的支撑作用更明显。
对于备用方式和类型来说，分散式的储能比集中式更加有利，可以有效减少对电网的依赖，同时减少对线路的网损，因此可以选择一些混合型的储能、功率型储能等。
储能系统在城市电网的经济性分析
在应用场景中，收益大概来自削峰填谷的投资收益、降低网损、应急电源收益、备用容量体系的收益。
其中，应急电源收益可以通过减少地区的停电损失，反映出储能系统对提高电网可靠性的作用。另外应急电源的应用还体现在可以带来很多的社会效益，这一点不能具体进行量化。
备用容量体系可以节省其他容量支出，这方面需要用综合效应理论进行计算，而不是简单的加和。
以上就是我的演讲内容，希望能对大家在储能应用方面的了解起一些参考作用。谢谢。
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