前言：與國(guó)外大量?jī)?chǔ)能項(xiàng)目與光伏電站共享站址實(shí)現(xiàn)多元化應(yīng)用并獲得多重收益的模式相比，我國(guó)光伏加儲(chǔ)能的大部分項(xiàng)目仍以技術(shù)示范和模式驗(yàn)證為主。

1.1中國(guó)光儲(chǔ)市場(chǎng)規(guī)模

儲(chǔ)能系統(tǒng)具有平抑光伏發(fā)電波動(dòng)、跟蹤發(fā)電計(jì)劃出力，電量時(shí)移等作用，儲(chǔ)能系統(tǒng)與光伏電站聯(lián)合應(yīng)用已經(jīng)成為全球儲(chǔ)能發(fā)展的重要方向。與國(guó)外大量?jī)?chǔ)能項(xiàng)目與光伏電站共享站址實(shí)現(xiàn)多元化應(yīng)用并獲得多重收益的模式相比，我國(guó)光伏加儲(chǔ)能的大部分項(xiàng)目仍以技術(shù)示范和模式驗(yàn)證為主。如國(guó)電投黃河水電公司于2018年6月投資運(yùn)營(yíng)的青海共和多能互補(bǔ)驗(yàn)證項(xiàng)目，采用磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池、鋅溴液流電池和全釩液流電池，對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的電池特性、容量配比、系統(tǒng)匹配以及控制進(jìn)行研究，并對(duì)水光儲(chǔ)互補(bǔ)協(xié)調(diào)運(yùn)行模式進(jìn)行了驗(yàn)證;華能集團(tuán)于2017年12月投運(yùn)的青海格爾木直流側(cè)光伏電站儲(chǔ)能項(xiàng)目，采用鉛炭電池、磷酸鐵鋰電池，探索和應(yīng)用了一種分布式直流側(cè)光伏儲(chǔ)能技術(shù);由國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司承擔(dān)的南麂島微網(wǎng)示范工程項(xiàng)目，采用磷酸鐵鋰電池和超級(jí)電容，該項(xiàng)目是全國(guó)建成的首個(gè)離網(wǎng)型兆瓦級(jí)智能電網(wǎng)項(xiàng)目，為離網(wǎng)型海島供電范本。

在這些示范項(xiàng)目的促動(dòng)下，截至2018年底，中國(guó)已投運(yùn)的、與光伏相配套的儲(chǔ)能項(xiàng)目(以下簡(jiǎn)稱光儲(chǔ)項(xiàng)目)的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到了259.6MW，占中國(guó)儲(chǔ)能投運(yùn)項(xiàng)目總規(guī)模的25.7%。2018年的光儲(chǔ)項(xiàng)目規(guī)模相比2017年增長(zhǎng)了41.4%，其原因在于黃河水電、魯能集團(tuán)、協(xié)合新能源等新能源企業(yè)對(duì)儲(chǔ)能的理解和認(rèn)識(shí)逐步加深，同時(shí)對(duì)儲(chǔ)能為光伏電站帶來的價(jià)值進(jìn)一步認(rèn)同，進(jìn)而在集中式光伏電站中部署儲(chǔ)能項(xiàng)目的力度增大。

圖1 2015-2018年中國(guó)累計(jì)投運(yùn)光儲(chǔ)市場(chǎng)及增長(zhǎng)-MW

數(shù)據(jù)來源：CNESA全球儲(chǔ)能項(xiàng)目庫

1.2中國(guó)光儲(chǔ)市場(chǎng)應(yīng)用分布

國(guó)內(nèi)光儲(chǔ)項(xiàng)目按應(yīng)用模式可分為集中式光儲(chǔ)和分布式光儲(chǔ)。集中式光儲(chǔ)主要是儲(chǔ)能與三北地區(qū)的大型光伏電站相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)削峰填谷，跟蹤計(jì)劃出力，提供電網(wǎng)支撐和平抑波動(dòng)等功能。分布式光儲(chǔ)的應(yīng)用場(chǎng)景則相對(duì)多樣，包括偏遠(yuǎn)地區(qū)儲(chǔ)能、工業(yè)儲(chǔ)能、海島儲(chǔ)能等，儲(chǔ)能主要用于節(jié)省用戶電費(fèi)支出、參與需求響應(yīng)、提高光伏自發(fā)自用水平、替代電纜鋪設(shè)/減少柴油發(fā)電等。

1.2.1集中式光儲(chǔ)項(xiàng)目

截止至2018年底，中國(guó)已投運(yùn)的、與集中式光伏電站配套建設(shè)的儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到145.1MW，占所有光儲(chǔ)項(xiàng)目總規(guī)模的55.9%，項(xiàng)目主要分布于青海，河北，甘肅，西藏等地區(qū)。其中，青海的累計(jì)投運(yùn)規(guī)模最大，達(dá)到84.3MW，占比58.1%;其次是河北和甘肅，累計(jì)投運(yùn)規(guī)模分別為22.0MW和17.0MW:

圖2 中國(guó)累計(jì)投運(yùn)集中式光儲(chǔ)電站項(xiàng)目的地區(qū)分布(MW%)

數(shù)據(jù)來源：CNESA全球儲(chǔ)能項(xiàng)目庫

從已投運(yùn)的集中式光儲(chǔ)項(xiàng)目的應(yīng)用類型上看，一類是多能互補(bǔ)類的示范驗(yàn)證項(xiàng)目，包括青海魯能海西州多能互補(bǔ)集成優(yōu)化國(guó)家示范工程，張北風(fēng)光儲(chǔ)輸示范項(xiàng)目、甘肅玉門風(fēng)光儲(chǔ)電網(wǎng)融合示范項(xiàng)目，寧夏吳忠國(guó)電電力太陽山風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電項(xiàng)目等。

風(fēng)光互補(bǔ)應(yīng)用能夠綜合風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電的優(yōu)勢(shì)，解決單獨(dú)使用風(fēng)力發(fā)電或太陽能發(fā)電受季節(jié)和天氣等因素制約的問題，使得風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電形成互補(bǔ)，風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電站的輸出功率較單獨(dú)的風(fēng)力發(fā)電站或單獨(dú)的光伏發(fā)電站輸出功率更穩(wěn)定，有利于提高供電的可靠性和資源的利用效率，更有利于電網(wǎng)接納。在風(fēng)光的基礎(chǔ)上配置儲(chǔ)能，則能夠?qū)︼L(fēng)電、光伏進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化和補(bǔ)償，最終提高發(fā)電的穩(wěn)定性和連續(xù)性。

另一類是直接與集中式光伏電站相結(jié)合的儲(chǔ)能項(xiàng)目，包括黃河水電青海共和光儲(chǔ)項(xiàng)目、協(xié)合新能源西藏乃東光儲(chǔ)項(xiàng)目、北控清潔能源西藏羊易儲(chǔ)能電站項(xiàng)目等。此類項(xiàng)目主要集中于光照資源較為豐富、大型光伏電站較為集中的地區(qū)，如青海。在這類區(qū)域，晴朗天氣下光伏電站所發(fā)的饅頭發(fā)電曲線特性使得中午時(shí)段出現(xiàn)發(fā)電高峰，而線路無法接納所有光伏電站的高峰電量，進(jìn)而導(dǎo)致棄光的發(fā)生。在棄光比例高的地區(qū)，對(duì)于一些上網(wǎng)電價(jià)高的光伏電站來說，安裝儲(chǔ)能將中午的棄電存儲(chǔ)起來，在非高峰時(shí)段送入電網(wǎng)，則能夠降低棄光損失，同時(shí)還能減少考核。

1.2.2分布式光儲(chǔ)項(xiàng)目

截至2018年底，中國(guó)已投運(yùn)的、與光伏相結(jié)合的分布式儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)投運(yùn)裝機(jī)規(guī)模為114.5MW，占所有光儲(chǔ)項(xiàng)目規(guī)模的44.1%。從應(yīng)用場(chǎng)景來看，相對(duì)集中式光儲(chǔ)，分布式光儲(chǔ)項(xiàng)目的應(yīng)用場(chǎng)景更為多元化，涉及工業(yè)領(lǐng)域、海島、偏遠(yuǎn)地區(qū)、軍方等。

在上述應(yīng)用場(chǎng)景中，偏遠(yuǎn)地區(qū)的儲(chǔ)能規(guī)模占分布式光儲(chǔ)總規(guī)模的比例最高，為53.2%，主要分布在青海、西藏、甘肅等地區(qū)。這些地區(qū)主要通過儲(chǔ)能與分布式光伏發(fā)電站結(jié)合的方式，解決當(dāng)?shù)赜秒娎щy的問題。

其次是工業(yè)用戶微電網(wǎng)光儲(chǔ)項(xiàng)目，規(guī)模占比達(dá)到20.3%，主要應(yīng)用于工業(yè)園區(qū)，一方面提升光伏的利用率，另一方面利用峰谷價(jià)差套利、降低需量電費(fèi)，以及參與需求響應(yīng)獲取額外收益。

海島儲(chǔ)能項(xiàng)目主要用于提升海島供電的可靠性與穩(wěn)定性，保障島上居民的生產(chǎn)和生活，同時(shí)還可以降低海島對(duì)柴油發(fā)電的依賴，保護(hù)海島環(huán)境。

此外，還有一些場(chǎng)景中也有光儲(chǔ)系統(tǒng)的應(yīng)用，包括校園微網(wǎng)，社區(qū)光儲(chǔ)、光儲(chǔ)式充電站等。其中，光儲(chǔ)式充電站是將分布式光伏發(fā)電站，儲(chǔ)能裝置和充電設(shè)施連接成一個(gè)微網(wǎng)，根據(jù)需求與公共電網(wǎng)智能互動(dòng)，并可實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)、離網(wǎng)兩種不同運(yùn)行模式，儲(chǔ)能裝置不僅可以儲(chǔ)存光伏發(fā)電的電能，還能緩解充電樁大電流充電時(shí)對(duì)區(qū)域電網(wǎng)的沖擊。

圖3 中國(guó)累計(jì)投運(yùn)用戶光儲(chǔ)電站項(xiàng)目的應(yīng)用場(chǎng)景分布(MW)

數(shù)據(jù)來源：CNESA全球儲(chǔ)能項(xiàng)目庫