能源新闻网讯，9月16日，以“能源安全 绿色转型”为主题的2023全球能源转型高层论坛在昌平区未来科学城开幕。

开幕式后，与会领导来到华为、国家能源集团、隆基等展区，参观了论坛举办的科技成果展览展示。论坛期间，还将举行主论坛、九大专题分论坛、签约和揭牌仪式等活动。

下面是九大专题分论坛之储能产学研融合发展论坛活动中阳光电源股份有限公司南京研究所所长夏彦辉先生的发言：

各位专家、各位老师，我向大家汇报我们近两年在源网荷储一体化技术成果及示范工程项目里的应用情况。

从以下四方面开展介绍：

一、背景

大背景是我们国家用最短时间实现碳排放量减排目标，我们国家提出建设以新能源为主体的新型电力系统。新型电力系统典型的特征是以风电和光伏为代表的新能源要逐步取代传统的火电机组，成为装机主体、电量主体以及未来成为一个责任主体。从今年开始，很多主流的变流器厂家开始提出构网型变流器，实现快速调频、动态调压以及为电力系统提供服务。第二个特点是储能广泛嵌入到新型电力系统中，成为一种最灵活性的调节性的资源，电力系统的调控模式从传统的源随荷动逐步转化为源网荷储灵活互动的调控运营模式。我们国家现在经济发展进入了新常态，电力负荷增长趋于缓慢，在这么大的光伏和风电继续加大投入和投产情况下，电网承载存在很大的难度。

对于新能源发电基地来说，电网输送通道的建设严重滞后于电源的建设，对于配电网来说，我们国家配电网相对大电网来说更薄弱，它承载分布式电源特别是分布式光伏的接入存在巨大难度。我们国家政府前两年推的整嵌光伏的建设模式，在很多县域处于一种暂停或者拒绝接纳的状态，所以当前主要瓶颈是“负荷从哪里来?”

所以国家为了进一步推动风电和光伏的消纳能力，从2021年开始下发了这个《关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》，明确提出要支持源网荷储一体化和多能互补项目建设，而且鼓励社会资本等各类投资主体投资各类电源、储能及增量配电网项目。国家层面把源网荷储一体化项目分为三种类型，从省级的，到市县级的，最小的是园区级的。国家发文以后，各个省市也跟进，比如内蒙古、山西、青海这几个省份纷纷出台省级源网荷储项目的管理办法和实施细则。

我们来看以内蒙古为例，它要求源网荷储一体化项目不能增加电网的调峰的压力，不允许向电网返送电，这个是项目的典型特点。以新疆为例，他们今年项目政策要求最多有20%电量返送电网，明年这个数据下降只能接受10%的返送电，所以怎么找到相应增量的负荷?

我们看到一个可喜的现象，就是电解质制氢这类负荷，随着技术进步和成本下降已经成为一种新型的负荷。但是直接氢气作为燃料的这种运用需求占比是比较小的，以氢为基础，然后做成合成氨或者甲醇、甲烷这些化工原始初级品项目已经出现了它的经济性，在西北地区特别是新疆、内蒙古地区出现了相应的源网荷储项目，就是制成初级合格品作为源网荷储项目。

源网荷储一体化的定义是一种可实现资源最大化利用的运行模式和技术，以能源互联网、现代信息通讯、大数据、人工智能、储能等技术为依托，通过优化整合本地电源侧、电网侧、负荷侧资源，合理配置各类储能，实现源网荷储各环节协同互动，从而达到更经济、高效和安全地提高这个小系统功率的动态的实时平衡。电量的平衡和电力的平衡都要做到，电量的平衡还好达到，最重要的是风电和光伏发电的曲线和负荷运行的曲线的差异是很大的，所以需要做到功率实时的平衡是这类项目中的一个难点。

二、关键技术

针对这四个方面提出我们研究的一些关键的技术。

源侧关键技术：第一个，新能源发电预测，要做到更精准。原来风电和光伏的预测是为了避免被电网公司调度去考核，要转化为自身的一个电网的运行需求，从而减少储能的配比，减少储能调用的需求，可以应用一些新一代人工智能技术，结合信息处理技术，提高这里风电和光伏出力的预测，可以结合这个一体化项目里的资源，实现风电和光伏的联合预测，没必要追求一个场站内的精准。另外还有一些风光同场建设的场景，也可以进行一些联合预测，甚至和负荷进行一些温度感应的联合预测，从而实现对储能调用的需求和配置的需求最小化。第二个，增强新能源对电网的支撑能力。这类项目往往在电网末端，电网比较薄弱，低于1.5的需要风电和光伏在电网故障期间不单是不脱网，现在还要在故障期间、高低穿期间保证对电网提供动态无工补偿能力，期间有工的出力要保证。另外，我们要主动抑制震荡，包括从0.1-2赫兹的低频，甚至到3000赫兹左右的高频区域，变流器要具备阻抗。

网侧关键技术：第一，优化配置方案。考虑风电光伏装多少，负荷调节能力是多少，储能配置和储能选型、功率和容量分别是多少。第二个，运行控制系统。考虑并网运行时接受大电网主网调控， 如果被动转为主网或者建设期是孤网运行的微电网项目，要考虑离网运行期间系统功率实时平衡以及负荷的可靠等需求。在电网全黑以后怎么靠构网型储能把电网重新恢复起来。

荷侧关键技术，第一个，负荷预测技术，这个跟电源预测类似，它提高精度以后可以减少对储能调用的频次，减少对储能配置，降低一体化项目中运营成本。第二个，要充分挖掘利用负荷侧灵活调节的功能，特别是制氢负荷，传统的还是电解调怎么被动使用电网频率和电压波动，对这类项目要主动去调节制氢的功率，然后去主动参与电网的调频调压，当成储能的模式去用，不单把制氢储能当成长时储能，可以每时每刻毫秒级响应电网5%-8%的功率波动，当成快速调频工具去利用。

储侧关照技术，混合储能技术。大家意识到磷酸铁锂技术路线适合2-4小时的调峰应用场景，那么针对一次调频、转动惯量这种每天调用数百次甚至上千次的需求，靠什么储能类型去支撑?目前主流的技术路线是“锂电+超级电容/飞轮”，这两种混搭模式已经在工程实践中出现了一些示范类项目。我们要考虑怎么优化配置这两种储能元件的功率容量和时长，考虑运行期间接到一个电网波动指令以后，接到电网AGC调频的指令以后，怎么把功率有效分解，给相应储能元件和发电设备本体，实现这种元件调频资源优化调动，实现储能元件寿命最大化和成本最低化。最后一个关键技术是实现储能侧干细胞电网技术，实现增强型连续高低穿技术、自适应宽频震荡抑制技术、虚拟双源叠控技术，在保证电网稳定情况下实现发电收益最大化。

三、典型应用场景

汇报我们源网荷储一体化在实际工程中的应用场景：

第一个场景：光储充一体化电站。它很小，也就1、2兆瓦负荷的体量，但是未来在城市核心区，充电负荷的快速增长，对传统城市配电网的冲击是非常大的。可以考虑在当地建车棚、商场或者工业园区的屋顶建一些分布式光伏加一些储能，实现充电站内部能量优化，真正做到新能源车充新能源电，实现“零碳车到站”的理念。

这里的技术是功率和容量优化配置，实现毫秒级并离网切换和充电功率优化，比如充电负荷和一些其他更重要的负荷，可以把充电桩功率实时调整，保证更重要负荷的供电，甚至可以作为一个虚拟电厂去参与电网的辅助服务，赢取更多调频和峰的额外辅助服务收益。

第二个场景：虚拟电厂。这是今年特别火热的一个，特别是在资本市场、股市上得到大量关注，在深圳发展快，除了调峰辅助服务交易品种，通过五级切片技术已经开辟了秒级调频辅助服务的交易品种。这里分了三层：1.就地控制层，分布式光伏、分散式光电、充电桩以及其他可控温控负荷。2.边缘控制层，快速实现调频应用和就地调压的控制。3.集中控制层，实现资源聚合以后对上级调度进行辅助服务，对下进行调控策略下发。

这是目前做的辅助服务交易品种，主要包括调峰、调频、调压，以及给未来聚合商做收益的分配，实现虚拟电厂精细化运营。

第三个场景：电氢耦合微电网。这是我们正在陕北做的一个微电网的项目，电源是分布式光伏，电解水制氢转化为PGA的化工产品，这里用的储能是混搭模式，包括液流电池，因为化工园区没有采用锂电，还有一些储热的设备，除了给园区用，还可以给化工合成去用。

第三个场景：零碳产业园。它的核心价值是实现源网荷储综合规划，新能源投资效益最大化。尽量在这个产业园自发自用，减少电网外购电力需求，降低企业用电成本，实现冷热电多能调互，最大化提高运营效率，降低整体运营成本，实现云监控、AI预判和故障处理，保证多电源系统用能安全。和微电网项目最大的不同是它把碳排放交易和绿证交易机制引入电力系统环境经济调度，也就是说我们国家提出从能耗双控转化为碳排放双控模式下，实现一站式端到端全生命周期的零碳服务。从规划设计到优化配置、到系统建设、到交易机制、到核算认证，特别是欧洲马上要制定碳认证碳足迹的法律，对中国外向型企业特别是光伏产品、储能电池、电芯产品，如果要出口到欧洲的话，都要做碳排放认证，要收取相应的关税。那么我们怎么就地建一些绿电项目，或者通过区块链技术、通过绿电交易技术，从远方买的绿电作为产品的碳足迹认证的绿电来源。

最后是我们的一些示范项目，包括全球最大的乌兰察布的，以及青海得令哈源网荷储一体化项目，还有一些微电网的，包括中国对南方的岛屿型的微电网，还有国外柬埔寨微电网的项目，我们在这里供应了很多核心设备，包括光伏、储能、相应能量管理系统和云平台设备，欢迎大家会后和我们进一步技术交流、商讨合作。

谢谢大家!

本文系能源新闻网整理自夏彦辉在全球能源转型高层论坛中九大专题分论坛之储能产学研融合发展论坛演讲实录，未经本人审阅。