三、電力系統(tǒng)需要適應(yīng)分散自組織的調(diào)度、控制機(jī)制及技術(shù)
　　長(zhǎng)期以來，我國電力系統(tǒng)均由集中式電力調(diào)度機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)運(yùn)行，電力系統(tǒng)不存在電網(wǎng)公司以外的利益相關(guān)方參與調(diào)度運(yùn)行。但大規(guī)模分布式能源、儲(chǔ)能以及需求側(cè)的參與將極大增加電力系統(tǒng)中的信息處理負(fù)擔(dān)，使集中式?jīng)Q策的效率和可行性都將降低。未來電力發(fā)電與負(fù)荷的界限將變得模糊，能源管理公司將承擔(dān)大部分分布式能源的調(diào)度控制工作，對(duì)于電力系統(tǒng)而言能源管理公司將成為同時(shí)具有可控性與隨機(jī)性、既可能發(fā)電也可能購電的虛擬電廠。根據(jù)Navigant Research調(diào)查公司的統(tǒng)計(jì)，2014年全球虛擬電廠已經(jīng)達(dá)到4.8GW，主要集中于美國和歐洲。
　　能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展過程中，電力系統(tǒng)必將逐步接受并適應(yīng)集中與分散相協(xié)調(diào)的調(diào)度運(yùn)行方式，其中涉及到分散決策下維持電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定問題，需要先進(jìn)的調(diào)度控制技術(shù)的支撐，同時(shí)，也涉及到如何通過價(jià)格等機(jī)制引導(dǎo)每個(gè)個(gè)體的決策，實(shí)現(xiàn)分散個(gè)體的自組織，需要電網(wǎng)管理機(jī)制的革新。此外，分散式?jīng)Q策將降低電網(wǎng)企業(yè)對(duì)電力系統(tǒng)的控制力，電網(wǎng)企業(yè)的管理思維需要從掌控電網(wǎng)的管理者向服務(wù)用戶的運(yùn)營(yíng)商轉(zhuǎn)變，這需要電力體制改革的推動(dòng)。

　 四、電力系統(tǒng)需要融合多能源類型的終端能量管理技術(shù)
　　電力系統(tǒng)單純依靠電儲(chǔ)能、需求側(cè)響應(yīng)不足以應(yīng)對(duì)高比例新能源的接入，需要從更大的能源系統(tǒng)中考慮這個(gè)問題。現(xiàn)有的終端能源管理系統(tǒng)實(shí)際上僅僅是小區(qū)或樓宇配電網(wǎng)的管理系統(tǒng)，并沒有考慮供熱/供冷系統(tǒng)以及燃?xì)庀到y(tǒng)之間的協(xié)同。實(shí)質(zhì)上，目前單獨(dú)在用電方面的節(jié)能與優(yōu)化的空間并不大，只有把其他類型能源一同考慮才能獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益。
　　目前儲(chǔ)熱/蓄冷的成本遠(yuǎn)低于存儲(chǔ)電能，可以利用多能源系統(tǒng)的協(xié)同利用儲(chǔ)熱蓄冷以及系統(tǒng)熱慣性間接的實(shí)現(xiàn)“虛擬儲(chǔ)電”。此外，通過冷熱電聯(lián)產(chǎn)等技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)能源的梯級(jí)利用，極大的提高終端能源使用效率。實(shí)現(xiàn)從單純的“節(jié)電”到全面“節(jié)能”。這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，需要面向多能源的能量管理平臺(tái)，電力系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)作為樞紐實(shí)現(xiàn)跨能源互聯(lián)互濟(jì)，例如，對(duì)于我國北方冬季的供暖，在新能源發(fā)電較多時(shí)采用電熱鍋爐供暖，而沒有新能源發(fā)電時(shí)采用燃?xì)忮仩t，或提前進(jìn)行蓄熱供暖。目前世界各國都在這一領(lǐng)域開展研究并推進(jìn)示范應(yīng)用，NREL在2013年成立了能源系統(tǒng)集成（Energy System Integration, ESI）部門，專門針對(duì)多能源系統(tǒng)集成進(jìn)行研究。國際上多所大學(xué)及研究院也聯(lián)合成立了國際多能源系統(tǒng)集成聯(lián)席會(huì)（The International Institute for Energy Systems Integration, iiESI）。

　　五、儲(chǔ)能資源的潛力挖掘及合理利用
　　儲(chǔ)能對(duì)于電力系統(tǒng)而言具有顛覆性意義，對(duì)于現(xiàn)階段電力系統(tǒng)而言需要解決兩方面問題。
　　首先，對(duì)于能源互聯(lián)網(wǎng)暢想的利用儲(chǔ)能平抑新能源發(fā)電的愿景，儲(chǔ)能容量相比需求而言在短期還具有較大差距。呼和浩特2014年已建成的抽水蓄能電站，蓄水量達(dá)到840萬kWh，相當(dāng)于10萬輛特斯拉P85的蓄電容量，也相當(dāng)于蒙西電網(wǎng)中每個(gè)家庭中都安裝一個(gè)10kWh的Powerwall，但今年年初蒙西電網(wǎng)的棄風(fēng)比例仍然沒有本質(zhì)上的降低，第一季度棄風(fēng)率高達(dá)27%。可見，想實(shí)現(xiàn)電力的大規(guī)模存儲(chǔ)，儲(chǔ)能的需求量遠(yuǎn)比想象中更大。在目前儲(chǔ)能普遍缺乏經(jīng)濟(jì)性的情況下，在發(fā)展純粹的儲(chǔ)能設(shè)備的同時(shí)，還應(yīng)盤活現(xiàn)有系統(tǒng)中隱性的儲(chǔ)能資源，包括數(shù)據(jù)中心的UPS電源、樓宇應(yīng)急電源等。
　　其次，儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)中的角色遠(yuǎn)比簡(jiǎn)單充電放電復(fù)雜。新能源高比例接入對(duì)系統(tǒng)備用容量、調(diào)頻容量等需求很高。儲(chǔ)能為系統(tǒng)提供備用容量或調(diào)頻容量可能比充放電參與調(diào)峰更加經(jīng)濟(jì)。此外，儲(chǔ)能還具有電壓支撐、黑啟動(dòng)、改善電能質(zhì)量的功能，在未來電力系統(tǒng)儲(chǔ)能不斷增加時(shí)，如何對(duì)不同類型的儲(chǔ)能資源進(jìn)行有效的管理和調(diào)度，并設(shè)計(jì)能夠反映儲(chǔ)能各類服務(wù)價(jià)值的價(jià)格機(jī)制，是電力系統(tǒng)面臨的另一大挑戰(zhàn)。

作者：張寧 來源：財(cái)新網(wǎng)-無所不能 責(zé)任編輯：wutongyufg