遠(yuǎn)景能源儲(chǔ)能解決方案總監(jiān)郝輝：在新型電力系統(tǒng)中，儲(chǔ)能需要三大支撐技術(shù)：自適應(yīng)的電網(wǎng)支撐技術(shù)、場(chǎng)站級(jí)控制技術(shù)、智能電力交易技術(shù)

2023年10月16日-19日，2023北京國(guó)際風(fēng)能大會(huì)暨展覽會(huì)（CWP2023）在北京如約召開。作為全球風(fēng)電行業(yè)年度最大的盛會(huì)之一，這場(chǎng)由百余名演講嘉賓和數(shù)千名國(guó)內(nèi)外參會(huì)代表共同參與的風(fēng)能盛會(huì)，再次登陸北京，聚焦中國(guó)能源革命的未來。

本屆大會(huì)以“構(gòu)筑全球穩(wěn)定供應(yīng)鏈 共建能源轉(zhuǎn)型新未來”為主題，將歷時(shí)四天，包括開幕式、主旨發(fā)言、高峰對(duì)話、創(chuàng)新劇場(chǎng)以及關(guān)于“全球風(fēng)電產(chǎn)業(yè)布局及供應(yīng)鏈安全”“雙碳時(shí)代下的風(fēng)電技術(shù)發(fā)展前景”“國(guó)際風(fēng)電市場(chǎng)發(fā)展動(dòng)態(tài)及投資機(jī)會(huì)”“風(fēng)電機(jī)組可靠性論壇”等不同主題的21個(gè)分論壇。

10月17日上午，遠(yuǎn)景能源儲(chǔ)能解決方案總監(jiān)郝輝在“新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展論壇”上發(fā)表了題目為《儲(chǔ)能在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)中的挑戰(zhàn)和機(jī)遇》的主旨發(fā)言。

以下為演講全文：

各位領(lǐng)導(dǎo)、專家、業(yè)內(nèi)同仁大家早上好，很榮幸今天作為第一位發(fā)言的嘉賓。我是遠(yuǎn)景能源郝輝。今天，我這邊代表遠(yuǎn)景能源為大家分享一個(gè)專題，我們一起來探討一下儲(chǔ)能在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)中的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

我們知道，“雙碳”目標(biāo)下，一個(gè)關(guān)鍵的實(shí)現(xiàn)途徑是建設(shè)以新能源為主體的新型能源系統(tǒng)，截止到去年年底我們國(guó)家的新能源裝機(jī)占比達(dá)到了93.8%，距預(yù)測(cè)到“十四五”末數(shù)據(jù)發(fā)電量的占比要接近20%。預(yù)計(jì)到2050年，我們國(guó)家新能源的發(fā)電量將超過傳統(tǒng)能源。這么高比例的新能源的接入電網(wǎng)給我們傳統(tǒng)的能源系統(tǒng)帶來不小的挑戰(zhàn)。

我們看主要有三大方面：第一方面是時(shí)間維度的挑戰(zhàn)，新能源隨機(jī)性、簡(jiǎn)潔性、波動(dòng)性，這是我們要解決的一大挑戰(zhàn)。第二點(diǎn)是空間維度的挑戰(zhàn)，新能源富裕的區(qū)域是在西部，我們的負(fù)荷在東部，我們需要把清潔的新能源從西部運(yùn)輸?shù)綎|部，我們有解決方案特高壓的交直流，這個(gè)技術(shù)業(yè)帶來了一些新的問題。

第三大挑戰(zhàn)，就是我們就的說安全性和穩(wěn)定性的挑戰(zhàn)。特高壓輸電的過程當(dāng)中，實(shí)際上我們說直流送電特高壓，直流在換向的過程當(dāng)中，它會(huì)有暫態(tài)過電壓的表現(xiàn)，新能源介入之后新能源系統(tǒng)的電力電子化的慣量降低，針對(duì)系統(tǒng)來講，也有一些寬屏振蕩的情況出現(xiàn)。各個(gè)省目前儲(chǔ)能在介入電網(wǎng)要做一個(gè)電力機(jī)電的仿真，避免出現(xiàn)儲(chǔ)能介入以后出現(xiàn)寬屏振蕩的問題。

慣量降低以后，系統(tǒng)的電壓頻率、穩(wěn)定性也隨之降低。在我們國(guó)家各個(gè)省新能源的裝機(jī)和占比靠前的省份，或多或少都出現(xiàn)了一些穩(wěn)定性的問題，比如說我們?cè)谛陆艿貐^(qū)都出現(xiàn)過寬屏振蕩的問題。在新疆哈密，一年以內(nèi)，這個(gè)問題出現(xiàn)近十次，也造成了火力發(fā)電機(jī)組的脫網(wǎng)。

像新疆、青海也出現(xiàn)了暫態(tài)過電壓，它的頻率穩(wěn)定性、電壓穩(wěn)定性有一些問題。我們說建設(shè)新型電力系統(tǒng)首先的目標(biāo)是解決我們前面說的兩大挑戰(zhàn)：一個(gè)是協(xié)同的挑戰(zhàn)，另外一個(gè)就是安全穩(wěn)定性的挑戰(zhàn)。儲(chǔ)能它作為一種靈活性的調(diào)節(jié)資源，可以幫助我們解決新能源的消納問題，同時(shí)可以幫助我們整個(gè)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，但是儲(chǔ)能只是靠自身、現(xiàn)有的技術(shù)還是不夠的，我們前面提到穩(wěn)定性的挑戰(zhàn)，實(shí)際上我們還需要電網(wǎng)的支撐技術(shù)、電網(wǎng)的協(xié)同控制技術(shù)。

前面提到的這些挑戰(zhàn)，對(duì)于我們廠家、企業(yè)來講，既是挑戰(zhàn)也是機(jī)遇。企業(yè)實(shí)際上應(yīng)該是修煉好內(nèi)功，致力于解決上述挑戰(zhàn)。面對(duì)將來更高比例的新能源接入有三大關(guān)鍵技術(shù)。我們也希望跟大家分享一下我們自己的想法，首先就是自適應(yīng)的電網(wǎng)支撐技術(shù)，電網(wǎng)的技術(shù)從電網(wǎng)適應(yīng)性向電網(wǎng)自適應(yīng)和主動(dòng)支撐的能力進(jìn)階。

也就是說面對(duì)不同的電網(wǎng)的強(qiáng)度和應(yīng)用場(chǎng)景，在電力系統(tǒng)發(fā)生的前中后段，系統(tǒng)可以主動(dòng)提供電壓和慣量的支撐，這是我們所有的自適應(yīng)。我們看自適應(yīng)的技術(shù)其實(shí)一系列的電網(wǎng)技術(shù)是一個(gè)打包的集合。我們這張圖上展示的左下角的這幅圖是針對(duì)的弱電網(wǎng)低串振態(tài)過低壓的場(chǎng)景，那么系統(tǒng)可以快速地提供一些功率，從而做到振態(tài)過低壓的抑制，我們看整體的抑制的效果還是不錯(cuò)的。右邊的這幅圖展示的是當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)突變的過程當(dāng)中，針對(duì)不同的慣量系數(shù)的場(chǎng)景下，系統(tǒng)可以自主提供慣量，從而起到穩(wěn)定電網(wǎng)頻率的效果。

我們大家知道電力電子化所帶來的常見問題就是寬頻振蕩抑制問題，既有弱網(wǎng)也有強(qiáng)網(wǎng)。我們?cè)谘芯繉掝l振蕩抑制問題，針對(duì)不同條件下的穩(wěn)定性，都可以起到比較好的抑制效果。我們針對(duì)不同的強(qiáng)度進(jìn)行一個(gè)場(chǎng)站頻率的分析，它的穩(wěn)定性是足夠好的，不管是賦值的裕度還是相域的裕度都是充足的，可以說在不同的電網(wǎng)強(qiáng)度條件下，都可以對(duì)寬頻抑制起到一個(gè)比較好的效果。

在極端的情況下，儲(chǔ)能也需要充當(dāng)黑啟動(dòng)的電源，也需要去響應(yīng)一些并離網(wǎng)無縫切換的要求，黑啟動(dòng)技術(shù)在我們內(nèi)蒙的零碳產(chǎn)業(yè)園也在落地當(dāng)中，并離網(wǎng)切換我們?cè)趪?guó)外的項(xiàng)目中也在落地的過程當(dāng)中。實(shí)際上比較難的點(diǎn)在于什么呢？不是說它針對(duì)控制器、電力器件本身，比如說我們?cè)趺礃訌牧闫鹕龎骸⒌降蛪航M網(wǎng)、場(chǎng)站升壓，我們需要能夠做到黑啟動(dòng)也好、并離網(wǎng)的切換，有底層的電力電子技術(shù)不夠，這也是我們說的第二大技術(shù)，也是場(chǎng)站級(jí)的控制技術(shù)。

這個(gè)我們可以理解成在傳統(tǒng)的風(fēng)光儲(chǔ)協(xié)同控制技術(shù)之上的一個(gè)進(jìn)階。對(duì)下它需要去協(xié)同的是傳統(tǒng)的風(fēng)光儲(chǔ)氫，我們加入了氫的元素，還包括一部分的構(gòu)網(wǎng)型的設(shè)備，包括我們前面寫的自適應(yīng)的電網(wǎng)支撐技術(shù)，其實(shí)它類似于構(gòu)網(wǎng)型和隨網(wǎng)型的融合。我們面向不同的設(shè)備進(jìn)行協(xié)同，對(duì)上我們要響應(yīng)不同的電網(wǎng)強(qiáng)度、不同的應(yīng)用場(chǎng)景的協(xié)同的需求，極端的情況下我們需要啟動(dòng)黑啟動(dòng)、并離網(wǎng)的切換，這個(gè)本身是比較難的。我們針對(duì)微網(wǎng)的場(chǎng)景更容易處理，也是我們很多業(yè)內(nèi)同仁幾年前在做的事情，但是針對(duì)我們一個(gè)大電網(wǎng)比較弱的情況下，一旦說電網(wǎng)有一個(gè)擾動(dòng)怎么樣及時(shí)地檢測(cè)到信號(hào)，然后去做隨網(wǎng)到離網(wǎng)的切換，保護(hù)我自身的設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行，包括我在擾動(dòng)過后怎么檢測(cè)，從離網(wǎng)切換隨網(wǎng)這個(gè)過程比較復(fù)雜，我們的控制過程在國(guó)外的毛里求斯項(xiàng)目上也是在落地的過程當(dāng)中。

那么前面講了兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，第三塊我們認(rèn)為比較關(guān)鍵的就是智能的電力交易技術(shù)。在電力市場(chǎng)化這個(gè)大背景下，儲(chǔ)能參與電力交易這是一個(gè)必然的趨勢(shì)，本質(zhì)上儲(chǔ)能作為一種靈活性的調(diào)節(jié)資源的商品價(jià)值和電力市場(chǎng)的市場(chǎng)需求的完美結(jié)合。我們講了前面兩個(gè)技術(shù)是儲(chǔ)能具備參與電力市場(chǎng)的一個(gè)最基本的能力，可以說是它的硬實(shí)力，但儲(chǔ)能還需要一個(gè)軟實(shí)力，就是智能化的電力交易的一個(gè)控制協(xié)同技術(shù)。

需要做電力交易并不容易，就是因?yàn)橛卸鄠€(gè)信息源，最難是怎么樣預(yù)測(cè)電價(jià)，新能源的處理具有強(qiáng)波動(dòng)性，如果要做到精準(zhǔn)的電價(jià)預(yù)測(cè)，包括我們制定合理的交易策略，首先要做到的是說我們要去準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)電價(jià)。遠(yuǎn)景能源實(shí)際上在風(fēng)電領(lǐng)域我們也積累了十幾年的經(jīng)驗(yàn)，我們針對(duì)我們的風(fēng)電出力波動(dòng)率預(yù)測(cè)，我們和全球多家氣象預(yù)測(cè)機(jī)構(gòu)有一定的合作。目前我們可以做到省級(jí)、區(qū)域級(jí)的新能源的預(yù)測(cè)。另外我們研發(fā)新能源極端預(yù)警模型，我們可以更精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)電價(jià)。我們需要制定風(fēng)險(xiǎn)平衡的交易策略，可以幫助我們最大化在電力市場(chǎng)的收益。

現(xiàn)在國(guó)內(nèi)電力市場(chǎng)的進(jìn)程剛剛在起步階段，聽起來這個(gè)事情比較遠(yuǎn)，但是我們?cè)趪?guó)外的市場(chǎng)，包括歐美、英國(guó)、澳大利亞，我們的電力交易品種非常非常多，十幾個(gè)交易品種。這么紛紜復(fù)雜的一個(gè)交易系統(tǒng)，我們?cè)趺礃涌咳藶闆Q定我參與哪個(gè)交易品種，實(shí)際上是不現(xiàn)實(shí)的，所以我們一定是需要這樣的一個(gè)智能的交易軟件輔助做一些決策。

遠(yuǎn)景能源的電力交易軟件目前我們落地了多個(gè)項(xiàng)目，在風(fēng)電領(lǐng)域不需要多說了，在第一批的現(xiàn)貨省份，我們的電力交易使用的比較多。儲(chǔ)能參與電力交易商，在甘肅、山東、內(nèi)蒙我們都有項(xiàng)目落地。在英國(guó)，我們今年剛剛并網(wǎng)了一個(gè)項(xiàng)目。我們提供能源一體的解決方案，相對(duì)來講，英國(guó)的電力市場(chǎng)非常成熟，就交易品種來講接近20個(gè)。這個(gè)也是為我們提供的電力軟硬件一體的試金石，我們希望借助這些項(xiàng)目不斷地打磨我們自己的技術(shù)，國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)成熟之后我們可以把成熟的技術(shù)平移到國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上來。

接下來和大家分享我們落地的案例。大家知道遠(yuǎn)景能源在鄂爾多斯、赤峰落地了兩個(gè)零碳產(chǎn)業(yè)園。其實(shí)零碳產(chǎn)業(yè)園是商業(yè)模式的創(chuàng)新，同時(shí)也是幫助我們來去做一些技術(shù)上的實(shí)力驗(yàn)證，我們?cè)诹闾籍a(chǎn)業(yè)園實(shí)際上使用了我們自己的源網(wǎng)荷儲(chǔ)的協(xié)同控制，包括電力交易的協(xié)同控制軟件，它實(shí)現(xiàn)了兩大協(xié)同控制，實(shí)現(xiàn)了100%的綠電供應(yīng)。

實(shí)際上我們的電力交易軟件幫助我們制定交易策略，在電價(jià)比較低的時(shí)候我們購買綠電，我們只能達(dá)到80%，剩下的20%需要上網(wǎng)購買綠電，電力交易軟件在這個(gè)過程中起到的作用就是幫助我們制定合理的交易策略，什么時(shí)候該去買綠電，什么時(shí)候充電、什么時(shí)候放電，從而實(shí)現(xiàn)我整體的用能成本可以低于當(dāng)?shù)氐墓ど虡I(yè)的電價(jià)這樣一個(gè)目標(biāo)。

案例就分享到這，我今天分享到此結(jié)束，其實(shí)也是我們這一些不大成熟的想法，希望在業(yè)內(nèi)我們能夠一起探討，感謝大家！

（根據(jù)演講速記整理，未經(jīng)演講人審核）