清华大学夏清：电网侧储能发展呼唤新型激励型输配电价机制

如果现在电网公司不把储能作为重点环节放进去，就建输配电电网，最后输配电成本还是由用户来承担的。只有让储能这样一个技术被电网所拥抱、所能够接受，我们中国乃至世界储能才能获得巨大的发展，因为储能和电网结合起来的时候，它的价值才能爆发性的展现出来。

为推动电网侧储能发展、探讨储能技术安全应用，11月15日，“首届电网侧规模化储能电站应用与技术论坛”在江苏盛大开幕，本次论坛以“推动电网侧储能发展，探讨储能技术安全应用”为主题，由中国能源研究会储能专委会、中关村储能产业技术联盟主办，江苏省电机工程学会协办，国网江苏省电力有限公司经济技术研究院、中天科技集团承办，此外本次论坛还得到了中国电力科学研究院南京分院、国网江苏综合能源服务有限公司、国网电动汽车服务江苏有限公司的大力支持。论坛将持续两天，北极星储能网作为战略合作媒体将对大会进行全程直播。

清华大学电机系教授、中国能源研究会储能专委会副主任委员夏清，在论坛上分享了题为《储能开启电网智能互动、经济高效的新业态》的报告。

夏清：尊敬的史主席、尹总、刘司长，各位朋友们、女士们、先生们，我今天回到了家乡，站在这个热土上感到一种创新的脉动。我们江苏率先开始了电网侧储能的大规模应用，我今天的演讲题目就从这里开始，储能开启电网智能互动、经济高效的新业态。

首先汇报一下参加北美储能大会的收获。在这个屏幕中间，加州ISO提出了这样的一句话：“储能将成为电网资产，让电网连接储能装置，提供基于成本管制新型输电服务，并参与电网辅助服务市场”。

这句话告诉我们这样一个事实：现在加州的ISO已经将储能作为电网运行的支撑。你们再看旁边这几张图。这都是我们一路考察拍的现场图，变电厂都装了特斯拉的储能装置。这给了我们重要的启发，美国加州将调峰、调频设备都安装在电网的变电站，而不是依赖遥远地方的电厂解决当地的调峰问题。这就给了我们重要的启示，储能已经成为电网的重要环节。

我想从以下几个方面和大家进行交流，第一个它为什么开启电网的新业态，储能对于电网整个价值又是怎么样的，储能该怎么规划，未来的储能，电网是一个怎么样的运行方式，更重要的是我们如何激励电网侧储能发展，呼吁激励型的输配电价格机制。

第一我们为什么开启这个新业态呢？这是由于储能技术的发展、成本不断地下降、政策支持，促进容量不断地提升。储能的本质能够改变我们电网什么呢？以往电力系统所有的规划都是按照最大负荷设计的。有人说电力系统利用效率不高，但没有办法，要保证最大负荷电力供需平衡。现在可以用储能这种方式，电网规划不需要按那种最高负荷设计，可以按照电量平衡的方式规划我们的电网，整个电网资产利用率将大幅度提高，这将事电网的一场革命。

从电网系统内部来看，储能可以改变我们潮流的分布，可以提供我们虚拟惯量，可以提供低频振荡的阻尼，可以延缓输配电投资，提高断面传输容量，避免满足电网N-1冗余建设，还可以参与紧急控制、黑启动，储能开启了电网的新业态。

储能有价值，但如何评估？说句实话我不是搞储能的，但是我总觉得储能的价值没有被我们真实的评估。下面我们看看储能对我们电网到底是怎样的价值。比如说我们这条线路，大家看到电力潮流超出了线路容量，就超一点点，对不起，电力系统也要另外一条线路满足它，因为我不能停电。那个红色的线就是新加的。如果有储能？这样就可以省去一条线路，这样就可以延缓输配电设备投资或有效容量投资，这就是储能创造的价值。

我们学电力系统的人都知道，屏幕上电网的三根线路运行能满载吗？不能！要防止任何线路故障后引起其他线路过载，必须再加第四条线路。现在土地资源特别稀缺，多建一条线路，绝非易事！如果我们有了储能，不要再建设一根线路了，我们可以利用充电放电解决其他线路不过载的问题。当然储能是分布在各个变电站上，保证千家万户不停电。靠储能解决电网输电可靠性的难题，可以节约昂贵的线路投资。现在我们能不能改变一下思路。我们电网还有线路热稳极限与端面稳定极限不一致问题。线路发生接地故障以后，储能就可以快速充放电，吸收转子加速能量，提高暂态稳定性，进而提高断面传输容量。以上的事实都说明了储能在电网中产生巨大的容量效益，这就是储能的魅力所在！

更重要的是储能可参与紧急控制，用储能放电提供频率支撑。我们需要及时频率响应，需要在各个变电站里面装上储能的装置，支撑电网功率平衡，支撑频率平衡。电网有了储能以后，业态和运行方式都发生了重大变化。更重要的是储能消纳新能源发电的价值评估，正是因为新能源发电的波动性才需要储能。但如何储能，存在着效率的问题。上面这张图上有两种方式，其一是很多用户都装了储能；其二是在一个配电变电站装储能。前者的储能投资较大，而后者可以发挥发挥规模效益。现在是时候将储能作为输配电重要的组成部分了。

现在的电网电力电子化使得电力系统惯量减少了，而储能可以提供这些惯性的，还需要其他的吗？储能就是一种选择。当然这些储能的价值，今天我抛砖引玉，我没有去研究它对整个系统的影响是什么？储能在我们行业能不能形成新的业态，取决于我们是否研究，今天我呼唤着学术界开展这方面的研究。更重要的是现在城市里面有很多的红区。什么叫红区？用电高峰期间，一个变电站过容量不够了！还需要再建一个变压器吗？不需要，这个时候就装一个储能，马上就解决，甚至是移动式的都可以，消除配电网局部时段性的缺电，为我们提供了新的手段。

储能有价值，我们到底什么地方装储能呢？现在研究的比较少，我给大家提出了一个新的全成本概念。比如说我随便拿一条线路出来，将其时序潮流转成持续曲线。对应的每一段输电容量，在每一段里面分摊它的固定成本。储能的价值就在于替代高峰时段每度电固定成本过高的电能，这就是我们储能的价值，我们要把它挖掘出来，过去我们没有这么去认识。储能就是把尖峰都去掉。更重要的是我们不但要看到空间上成本的差异性，更要看到时间上差异性。这张图可以恢复了，每一个时段固定成本是不一样的。谁产生的成本，谁承担。如果这个高峰负荷的成本由大家平均来担的话，将导致资源优化配置的错配。我们还要考虑距离。现在给大家展示一下电网固定成本的追踪，各线路的成本连接起来就形成了大电网成本链，有了这个成本链，有空间的分摊，就可以决策在哪个地方建我们的储能是最合适的，当然那个地方要有地、有空间。

储能使电网智能柔性。调频、调峰都有了，不要依赖于电厂了，电厂就是发能量。储能使得电网经济高效，延缓输设备投资、避免火电机组频繁启停，减少常规机组预留备用，消纳新能源更加高效。好的价值要想发挥必须依靠制度，需要体制机制的保障。激励电网侧储能发展呼唤开放型的输配电价格机制。现在我们电网整个成本是管制的，与输变电设备无关的一律不能进入成本。这样的机制会带来什么问题？将激励建输配电电网，最后输配电成本还是由用户来承担，电网要靠输配电成本形成合理回报，用户侧装储能形成输配电容量价值得不到承认，最终将阻碍储能产业的发展！只有让储能这样一个技术被电网所拥抱，中国乃至世界储能才能高速的发展。因为只有储能和电网结合起来的时候，它的价值才能爆发性的展现出来。反过来，如果储能只能到电网外面去干，不产生系统效益，电网公司说跟我没关系，我不感兴趣，这将抑制储能产业的发展。激励电网侧储能发展呼唤激励型的输配电价格机制。当电网公司应用储能产生了输配电成本节约的效益时，应让电网公司分享这些效益，只有这样整个输配电机制，才能激励电网公司理性投资，让储能使电网变得经济高效，才能降低输配电价格，最终产生重大的社会福利，推动电力资源的优化配置。

这就是我给大家分享的所有内容。我的结论是：储能使电网由电力平衡走向电量平衡，赋予了我们电网智能柔性的能力，更获得了经济高效的效率，储能开启了我们电网的新业态！让我们共同投身于电网这个伟大的变革时代！谢谢大家！