我国台区储能发展现状分析

　　2024年4月，国内规模最大台区分布式储能项目在陕西西安竣工投运，总共部署安装149套台区分布式储能设备，合计规模约14.1MW/30.0MWh，使得台区储能引发广泛关注。此外，2023年底山东、湖北、黑龙江、江西、河南、广东等多省发布下辖部分地区分布式光伏承载力等级预警;辽宁等其他省份则发布相关文件，提出根据地区电力需求及电网情况按季度计算地区(市、县)分布式光伏可接入容量，多地区分布式光伏开发容量告急。在此背景下，台区储能作为分布式光伏消纳最佳解决方案受到广泛关注，发展前景广阔。

　　一、台区储能简介

　　在电力输配电系统中，电力从发电厂输送到变电站，然后通过变压器降压后供应到不同的台区，台区是指供应给特定区域的电力分配单元，如农村、工业园区、商业区域或住宅区等。

　　台区储能是指在配电网中，通过安装储能设备来实现对电能的储存和释放，以平衡电网负荷和提高供电可靠性的技术。台区储能设备通常安装在配电变压器所在的电力配电站或台区内，用于应对配电网中的瞬时负荷波动和峰值负荷需求，提高电网的稳定性和响应速度，解决分布式光伏消纳难题。

　　二、我国分布式光伏装机迅速增长

　　近年来，我国分布式光伏装机量迅速增长，据国家能源局统计，2023年全国新增分布式光伏装机约96GW，同比增长88.05%。与此同时，随着我国分布式光伏大规模接入电网，光伏发电消纳矛盾更加突出，给配电网带来一定压力，已经对部分地区发用电平衡产生较大影响。例如，2024年山东省内136个县(市、区)中，2024年有53个地区的低压配网接网预警等级为“受限”，43个地区为“一般”，仅40个地区的低压配网接网情况被评为“良好”。分布式光伏开发增量市场告急。

　　图1 我国分布式光伏新增装机量(GW)

　　数据来源：EESA数据库

　　图2 2023年我国各省分布式光伏新增装机(GW)

　　数据来源：国家能源局、EESA数据库

　　三、台区储能是消纳问题最佳解决方案

　　目前，解决分布式光伏消纳问题、提升低压端电网承载力，有配电网改造(变压器扩容、DVR)、集中汇流(利用10kV线路空间并网，实现台区和线路增容)、台区配储等多种解决方案。但是，配电网改造周期长、成本高，且在负荷峰谷差较大的地区，传统投资模式致使变压器利用率过低，电网投资收益下降，不是最优选择。集中汇流方案需配置10kV高压并网逆变器且10kV并网的光伏发电系统在设备选型、电缆截面等方面要求更高，增加了光伏安装的成本。在台区配备储能，储能通过在午间光伏高发时段充电以及在晚间负荷高峰时段放电，能够将台区节点电压控制在0.93pu-1.07pu的安全范围内，在治理台区电压越限问题方面优势明显。且相较于其他两个方案成本及建设难度更低，故而成为现阶段解决分布式光伏消纳问题最佳手段。

　　图3 台区配储前后节点电压变化

　　图源：李文美，申亚涛等《数据驱动的光伏低压台区储能优化配置策略》

　　四、政策支持推动台区储能稳步发展

　　目前，国家已有政策明确支持电网功能替代性储能发展：《“十四五”新型储能发展实施方案》强调在电网关键节点配置储能，提高安全运行水平，延缓输变电设施投资，探索储能设施成本收益纳入输配电价。电网侧储能布局主要场景之一是电网薄弱区域，如供电能力不足的偏远地区或未覆盖地区。《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》提出引导分布式新能源合理配建或共享新型储能，提升新能源替代能力，促进消纳。在关键节点和末端布局新型储能，增强电网调节能力和稳定性。

　　表1 台区储能相关政策(部分)

　　数据来源：EESA数据库

　　在此背景下，台区储能需求量大幅上涨。据EESA调研，2023年我国已有多个台区储能项目备案，主要分布在山东、浙江、河南、福建等地。此外，2024年4月陕西省149套台区分布式储能设备建成投运，是我国规模最大台区分布式储能项目。

　　表2 台区储能备案项目

　　数据来源：EESA数据库

　　五、云储聚合为台区储能带来新模式

　　据EESA台区储能专家访谈，台区储能的商业模式主要为容量租赁和峰谷套利，未来或可研究出台容量补偿机制及通过云聚合参与辅助服务来获取更多收益。

　　图4 台区储能商业模式

　　数据来源：EESA数据库

　　容量租赁是指新能源开发商将建设的台区储能容量部分出租给同台区的其他分布式能源开发商，以此获取租赁收益。峰谷套利是指台区储能运营商通过与当地电网协商，约定“谷存峰放”方式实现套利，同时减轻光伏发电对台区电压的影响和电网压力。同时，台区储能还能在停电频繁的地区提供非电网支持业务，解决居民用电问题。未来可通过聚合商建立起台区储能云平台，将众多台区储能接入电网调度系统，参与辅助服务获得一定收益;此外台区储能未来可能会引入容量补偿机制和辅助服务市场机制，使得项目收益进一步提升。