電網的最大特點之一就是電源和負荷需要滿足功率的實時平衡。這一特點為電力市場機制的設計、電力系統安全穩定運行以及多種形式的電能應用帶來了極大挑戰。通過大容量、高效的儲能設備實現有效的能量存儲，可以使很多傳統難題迎刃而解，提高電網運行的靈活性和可靠性。主要體現在：消除新能源發電的波動性，提升吸納新能源并網的能力;降低負荷峰谷差，提升電力設備利用率;提高供電可靠性和改善電能質量;促進微電網的發展;充當高效的車載電源，促進電動汽車的發展。

常規儲能，例如抽水蓄能在電力系統中的應用較多，而新型儲能系統多為小型、分布式、模塊化，更適合接入配電網和用戶側，目前處于起步階段。從單個儲能設備角度看，可看作獨立的有功/無功四象限靈活調節的電源或負荷，其需要什么樣的接口或功能可以更加簡單友好地和配電網運行調度銜接，或更好地為配網側的重要負荷和分布式供能提供輔助?從電網角度看，當配用電側大量接入分布式儲能或分布式電源，尤其對大規模的儲能進行集群化控制后，從量變到質變，對于電網的規劃、建設、運維會有什么樣的影響?對于供電可靠性、電能質量、經濟性運行、設備利用率等指標會產生哪些根本性的改變?如何滿足可再生能源大規模接入、電力系統調峰和分布式供能接入電力系統的需求?這些都是儲能走向產業化、規模化發展迫切需要回答的問題。

目前，電池儲能設備造價偏高，性價比較低，有些電池儲能技術成熟度還不高，同時受政策環境、價格機制、投資回報機制等制約，在電力系統中推廣應用電池儲能技術的條件還未成熟。因此，目前以電池儲能系統的試點應用和接入系統關鍵技術的研究為主攻方向，以試點工程為成果展示平臺，以前瞻性研究為儲能技術可持續發展的驅動力，通過自主創新掌握電池儲能系統的核心技術，并推動示范工程的應用和逐步推廣。在試點工程中，積累電池儲能站運行維護經驗，逐步明確電池儲能系統的技術經濟指標和評價標準，培養相關專業技術人才，研究與掌握大容量電池儲能系統集成控制和接入電網技術，制定電池儲能系統相關技術標準和管理標準，為今后電池儲能技術的大規模推廣應用奠定基礎。

南方電網儲能技術的實踐

南方電網公司從2010年起，開展大規模儲能技術的研究和示范，并重點建設了深圳寶清電池儲能站、貴州安順集裝箱式電池儲能站和分布式模塊化儲能車。

深圳寶清電池儲能站是我國建成的首座兆瓦級電池儲能站，目前已投運6兆瓦/18兆瓦時，設計應用的電網功能包括削峰填谷、孤島運行、系統調頻、系統調壓、熱備用、阻尼控制、電能質量治理和間歇式可再生能源并網控制。電池儲能站運行方式可分為手動計劃曲線控制和高級應用優化運行控制方式。目前電池儲能站運行方式為計劃曲線方式(兩充兩放模式)。削峰填谷作為儲能電站日常運行的主要功能，孤島運行、系統調頻、系統調壓作為應對緊急情況的輔助功能。其中，系統調頻分為日常運行的AGC功能和緊急情況下的一次調頻，無功支撐分為日常運行的AVC功能和緊急情況下的動態無功支撐，孤島運行因現場缺乏線路和負荷條件暫不實施。全站綜合效率80%，儲能系統最優效率達88%;現場試驗表明儲能站可以降低接入主變負荷峰谷差約10%，可調節10千伏接入母線頻率±0.015赫茲(0.3%)，電壓±0.2千伏(2%)。2012年3月對電池長期運行的衰減情況進行了測試，運行一年多的電池經過循環充放電約300次后，電池單體容量衰減約4%，電池模塊容量衰減約8%，符合預期。

貴州安順電池儲能站主要示范了儲能系統在配網末端的應用，以解決饋線供電半徑過長、電壓過低的問題。集裝箱式儲能站容量為70千瓦/140千瓦時，投運后10千伏配變高峰負荷時的負載率由原來的130%下降到現在的60%，用電高峰時段首末端電壓分別提高了9%和21%。用戶側單相電壓則由原來的175伏提高到了216伏，電壓質量大幅提高，配變重載或過載問題得到了有效解決，同時有效降低了配網網損。

通過儲能站的示范應用，我們逐步認識到電池儲能技術的發展應該走分布式模塊化的道路。移動式儲能車具有占地面積小、存儲容量靈活可調、模塊化集成度高、可即插即用、易于移動、不受地理環境制約、能靈活選擇安裝地點等特點，具有廣闊的應用前景。第一，在大、配電網中可發揮儲能系統的八大高級應用功能，包括：削峰填谷、系統調頻、事故備用、無功支持、新能源配合、孤網運行、黑啟動及電能質量治理。第二，在土地資源較為稀缺的科技園區、城市配網以及邊遠山區、海島等微網系統，可將儲能車布置在電網末端用電環境比較惡劣的地點，發揮占地面積小和安裝快捷簡便的優點。第三，可以作為移動式應急電源，用于電力搶險、野外作業、搶險救災、突發事件處理、臨時接電等情形，模塊化的設計使其便于移動，且與市電或待供負荷可插拔式連接，支持多臺機組自動協調并列運行，以滿足負荷需求。第四，電動汽車用的電池和現有電池儲能站所用電池是同一技術，電動汽車電池不僅可以在汽車中發揮作用，更可以作為分布式儲能站充分發揮儲能在電網中的作用，在不增加成本的同時，達到資源的最大利用。