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第45卷第5期太阳能学报Vol.45，No.5

2024年5月ACTAENERGIAESOLARISSINICAMay，2024

DOI：10.19912/j.0254-0096.tynxb.2023-0036文章编号：0254-0096（2024）05-0225-07

基于价值替代的电网侧储能规模与结构规划

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彭煜民，王木，陈满，谭振飞，钟海旺

（1.南方电网调峰调频发电有限公司储能科研院，广州510635；2.清华四川能源互联网研究院，成都610000）

摘要：科学的规划方法有助于储能的健康发展，基于储能替代价值与其自身投资成本实现最优平衡的规划思路，提出基于

价值替代的电网侧储能最优规模与结构测算方法。依据一个地区电网运行特性，计算不同规模下储能替代输配电投资、替代

调峰容量、替代调频备用容量的边际替代价值，构建满足替代需求的储能结构优化模型，计算满足不同功率和能量替代需求下

电网侧各类型储能的最优投资组合以及边际投资成本。

关键词：储能；规划；投资；替代价值；电网侧储能

中图分类号：TM73；TK02文献标志码：A

源的线性规划（linearprogramming，LP）模型；文献［9］考虑电

0引言

池与抽蓄两种形式储能，建立大电网储能与各类电源协同规

发电和用电功率瞬时平衡是电力系统运行的基本约束，划模型，进一步分析储能系统在长期规划中与电源协同考虑

这也是电力商品的特殊性所在。随着风电、光伏等新能源的的价值；文献［10］考虑电池与抽蓄两种形式储能参与规划，

大力发展和电力系统的电力电子化特征愈发明显，以及中国进行考虑储能的网储协同规划；文献［11］将不同类型机组出

“双碳”发展战略的推动，电力系统形态已发生深刻改变。传力、电网互联、需求响应以及不同类型储能等不同灵活性资

统的电网设施和技术已难以有效兼顾清洁低碳与安全高效源纳入分析，考虑不同因素影响下不同类型储能的配置情

的发展要求，电网发展亟需新技术的助力。储能，特别是大况。然而，上述文献均基于电力系统运行模拟进行优化分

规模的电网侧储能（grid-connectedenergystorage，GCES），一析，在实际应用中需较为完整的电网数据（包含机组参数和

［1］

定程度上将电力平衡要求放松为电量平衡要求，可为消纳网络数据），数据规模大且获取难度大。

大规模新能源、保障电力系统安全可靠稳定运行等提供新的同时，除去考虑技术因素外，储能的长远发展还需考虑

解决思路和有效技术支撑。相较于发电侧和用户侧储能，电经济性因素，明晰其在系统中的各类替代价值，能更为全面

网侧储能由电网公司投资建设、规模较大、接受调度机构统地评估新型电力系统中不同类型储能的需求。文献［12］提

一控制，可延缓输配电设备投资、提升系统运行的安全稳定出一种储能替代性价值的测算框架，运用规划-运行两阶段联

性、为电网提供灵活控制资源、高效消纳新能源发电，具有更合优化模型，衡量储能的综合性替代作用；文献［13］运用系

显著的系统性效益。电网侧储能迎来发展机遇期，科学合理统价值评估理论分析储能在电网规划和运行层面的系统价

的储能规划，对最大发挥储能作用价值具有重要意义。值，构建以经济性最优为目标的储能与输电网联