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电化学储能于电网应用研究

1电化学储能发展

1.1电化学储能的现状

近年来伴随着电化学储能技术成熟性增加和成本日益下降，以三元锂

及磷酸铁锂为代表的锂电池因其高质量密度、充放电寿命长、综合稳定性

强等特点在储能系统的应用得到大规模推广，显著提升了储能系统装机容

量，降低投资成本。近年来各地频发支持储能发展文件以及两会提出的

“碳达峰、碳中和”目标，使得各省市电力公司以及各大储能集成商均在

积极布局储能于各个场景应用，探索新盈利模式。截止2022年底全国

5.93GW的电化学储能中，锂离子电池在电化学储能装机量的占比达到90%

以上增长速度最为迅速，已经发展为最快的电化学储能技术，同样在电动

汽车方面，截止2022年底全国新能源汽车已经达到600万辆，其中纯电

动汽车更是占据半壁江山。主要应用的方向有：

1.1.1储能在电网侧应用

储能作为电网的重要补充，电网侧得到较为广泛应用场景，主要用于

调峰、调频、紧急功率支撑、黑启动、延缓电网设备升级改造等方面。

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1.1.2储能在电源侧应用

在电源侧，随着大规模的风电、光伏并网，多数新能源电量无法就地

消纳，出现返送或弃风弃光现象，电源侧储能可解决新能源场站消纳问题，

降低电网波动，使新能源场站更加平滑出力，并可减少新能源输出波动。

1.1.3储能在用户侧应用

在用户侧方面，储能有更加多应用场景。可以为用户套取峰谷价差红

利，降低用能成本，储能的接入可为用户提供备用电源，在夏季有序用电

或限电情况下提供一段时间负载，还可作为厂区备用电源，降低重要线路

因突然停电导致的设备损坏或产品质量问题导致的经济损失。受近期峰谷

电价政策驱动影响以及储能系统成本下降，工商业用户部署储能的优势正

在逐步显现。

1.2电化学储能应用的典型场景概述

1）以某汽车部件有限公司为代表的用户侧储能应用场景，利用储能套

取峰谷电价差、提升供电可靠性实施方式；

2）以淅川某变电站为代表的电网侧储能应用场景，需解决电网侧新能

源消纳、提升供电可靠性、解决台区重过载等问题；

3）以某为代表的配电网储能应用场景，需解决供电线路末端低电压问

题；

4.依托储能系统或其它三相不平衡治理装置解决兰考县大规模扶贫光

伏发电引起的三相不平衡问题；

5）储能系统作为移动应急保障电源车，在遇到如郑州720特大暴雨时

间时作为应急保电、高考保电、运动会保电、重要会议保电等；

6.储能系统应用于火电机组调频辅助、黑启动等功能。

2电化学储能应用研究

为探索河南省储能应用发展方向，2022年至2023年期间前往南方电

网公司、山东电工时代、许继集团等储能集成商或电网公司调研。上述企

业在多个领域有储能应用，资源整合能力较强，可代表各省市储能项目落

地实施经验，学习储能项目盈利模式。南网公司在火储一体辅助调频项目、

应急电源保障车以及储能应用于配电网治理有丰富的实践经验，南网公司

的“某电厂储能调频项目”“惠州市某村低电压治理与供电可靠性提升项

目”“应急电源保障车”有较为成功应用。

2.1某燃煤电厂储能调频项目

某燃煤电厂电厂现有装机2X300MW热电机组。2021年，该厂新加装储

能辅助调频项目，是由社会企业投资，于该场建设的9.45MW/5.25MWh储

能辅助调频系统，工程历时10个月，2021年11月23日完成涉网试验，

工程总投资约4000万元。该厂新储能调频项目由4台40尺电池箱，电池

系统由3台1400kWh和1台1050kWh集装箱组成；1台40尺环网柜、4台

20尺PCS集装箱、1台控制箱构成，总占地面积1200平米。电池系统由

3台1400kWh和1台1050kWh集装箱组成，环网箱内以开关柜为主，PCS

系统由三台2.5MVA集装箱和一台2MVA集装箱组成。电池采用津力神电池

股份有限公司生产的磷酸铁锂电池，搭载某电力公司自主研发的面向火储

调频场景的储能能量管理系统（EMS）。

该厂新储能调频项目由4台40尺电池箱，电池系统由3台1400kWh和

1台1050kWh集装箱组成；1台40尺环网柜、4台20尺PCS集装箱、1台

控制箱构成，总占地面积1200平米。电池系统由3台1400kWh和1台

1050kWh集装箱组成，环网箱内以开关柜为主，PC