考虑新能源发电量季节性分布的省区级季节性储能需求测算方法武震1,霍彦达1,张翼1,黄巨龙2,戴剑锋1(1.电力规划设计总院,北京100120;2.甘肃省电力设计院有限公司,甘肃兰州730050)摘要:含高比例可再生能源接入的新型电力系统中,可再生能源发电量存在季节分布不均衡的问题,给系统电力供应稳定性带来挑战。作为一种新兴的灵活调节资源,季节性储能可以实现长时间、大规模的能量转移,具有电量季节性波动平抑作用。在规划阶段合理配置季节性储能可以保证月间电量均衡,减轻系统保供压力。提出了一种季节性储能需求测算方法,首先,基于月均气象统计信息,建立可再生能源季节性发电量的季节分布特性模型;其次,以系统年均综合成本最小为目标函数,考虑各类型电源运行约束、储能规划/运行约束以及年/月电量平衡约束,建立季节性储能需求测算模型,实现了季节性储能容量需求测算;最后,采用中国南方某省区2050年规划方案作为算例,验证了所提方法的有效性。关键词:新型电力系统;可再生能源;季节性储能;需求测算;季节性电量调节DOI:10.11930/j.issn.1004-9649.2023010470引言随着“双碳”战略的实施,以新能源为主体的新型电力系统建设正在稳步推进[1-2]。大力发展光伏、风电等可再生能源,加快清洁能源替代已经成为电力行业建设的重要目标[3-4]。未来新型电力系统中可再生能源的发展将分为中比例(10%~30%)、高比例(30%~50%)和极高比例(50%~100%)3个阶段[5]。随着系统中可再生能源占比逐步提高,电源结构将发生深刻改变[6],也给新型电力系统带来新的问题和挑战。由于可再生能源发电量受到区域日照强度、日照时长、风速、水文等气象条件影响,具有一定随机性[7]。在系统电力平衡的前提下,仍可能导致季节性电量不平衡问题[8]。面向高比例可再生能源接入的新型电力系统,为保证系统季节间电量平衡,待规划区域对跨季节灵活性调节资源的需求显著提高[9]。因此,在规划阶段,有必要将跨季节电量调节资源纳入规划方案。传统的调节手段以水电和火电为主,而水电出力本身也受季节影响较大,此外,在“双碳”战略目标下,火电占比逐渐降低,在运火电机组也为降低碳排放而压缩出力,因而其调节能力有限[10]。作为一种新兴的灵活调节资源,季节性储能可以实现长时间、大规模的能量转移,因而具有季节性电量调节作用[11]。常见的季节性储能技术路线主要包括大型储氢(氨)[12]和大型储热[13]两类。在储氢方面,文献[14]分析了质子交换膜氢燃料...