以天津電網(wǎng)2011 年1 月電力交易情況為例：1 月份購華北網(wǎng)電量27.06 億kW·h，所占比重為49.22%；購主力電廠電量為26.36 億kW·h，包括天津一熱、軍糧城電廠、楊柳青電廠等，所占比重為47.95%；購地方電廠電力為1.56 億kW·h，包括陳熱、于橋水廠、泰達環(huán)保、朗頓環(huán)境和津能風(fēng)電等，所占比重為2.83%。通過上述情況可見：目前天津電網(wǎng)將近一半的電力需從華北網(wǎng)購置，天津本地電廠主要以火電為主，部分風(fēng)力發(fā)電和生物質(zhì)能發(fā)電等新能源發(fā)電廠已經(jīng)實現(xiàn)并網(wǎng)運行，但所占比重不大。
天津電網(wǎng)的十二五規(guī)劃目標中指出：可再生能源大規(guī)模應(yīng)用，可再生能源消費比例占全市能源消費總量的3%左右，“十二五”期間接入電網(wǎng)的光伏電廠總裝機容量為5.5 MW，風(fēng)電廠總裝機容量為130.4 MW，垃圾、垃圾填埋氣和沼氣發(fā)電廠總裝機容量為132 MW。
2010 年9 月7 日，濱海新區(qū)首座風(fēng)電場——大神堂風(fēng)電場實現(xiàn)線路帶電運行，并正式接入天津電網(wǎng)；2011 年2 月15 日濱海新區(qū)目前最大容量風(fēng)電場——大港沙井子風(fēng)電場一期工程并網(wǎng)發(fā)電，一期工程容量為50 MW，二者每年為濱海新區(qū)提供1.52 億kW·h 的綠色電能。2011 年1 月29 日，中新天津生態(tài)城智能電網(wǎng)城市綜合示范工程正式啟動，預(yù)計各種可再生能源的替代電量約占整個生態(tài)城用電量的24.62%，包括太陽能發(fā)電將達到40 MW，生物質(zhì)能發(fā)電將達到10 MW，風(fēng)能發(fā)電達到125 MW，動漫園二號能源站燃氣三聯(lián)供發(fā)電1.489 MW，各類能源以分布式接入為主。
二、儲能技術(shù)在天津電網(wǎng)的應(yīng)用前景分析
2.1 電網(wǎng)穩(wěn)定控制
天津電網(wǎng)儲能容量所占比例小，響應(yīng)速度不能完全滿足系統(tǒng)動態(tài)支撐的要求，很難從基本面上杜絕大面積停電事故的發(fā)生。電網(wǎng)穩(wěn)定控制適合采用超導(dǎo)磁儲能和飛輪儲能之類響應(yīng)速度快的功率型儲能技術(shù)，以液氮溫區(qū)運行超導(dǎo)磁儲能系統(tǒng)研究為重點，開發(fā)分布式儲能系統(tǒng)，從而有效減少和消除擾動對電網(wǎng)的沖擊，提高區(qū)域電網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定性，抑制系統(tǒng)振蕩，提高系統(tǒng)運行的可靠性。
2.2 削峰填谷
隨著電網(wǎng)高峰負荷的日益增長，各類電廠之間的發(fā)電矛盾也日益突出甚至可能導(dǎo)致發(fā)電側(cè)矛盾的激化，電網(wǎng)公司也必須連續(xù)投資輸配電設(shè)備以滿足高峰負荷的容量需求，從而導(dǎo)致系統(tǒng)整體負荷率偏低和資產(chǎn)綜合利用效率較低。因此，必須建立經(jīng)濟高效的大容量儲能系統(tǒng)，主要是建設(shè)吉瓦級抽水蓄能混合式電站和壓縮空氣儲能電站，實現(xiàn)發(fā)電和用電之間的解耦及負荷調(diào)節(jié)，優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)，滿足大電網(wǎng)調(diào)峰、緊急事故備用和節(jié)能調(diào)度的需要。
2.3 支持新能源靈活接入
隨著風(fēng)能、太陽能等新能源越來越多的并網(wǎng)運行，其發(fā)電所具有的隨機性和間歇性等特點對電網(wǎng)運行穩(wěn)定性的影響越來越大，甚至可能會由此引發(fā)大規(guī)模停電等惡性事故。因此，研究與可再生能源發(fā)電聯(lián)合運行的大容量儲能技術(shù)，通過儲能系統(tǒng)的快速功率轉(zhuǎn)換使可再生能源間歇性變化的輸出功率轉(zhuǎn)換為相對穩(wěn)定的輸出，從而確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行已經(jīng)成為滿足未來新能源并網(wǎng)運行的關(guān)鍵所在。
2.4 改善電能質(zhì)量
選擇超級電容器、超導(dǎo)磁和電池等具備快速功率交換能力的儲能系統(tǒng)，通過與先進電力電子技術(shù)相結(jié)合，在電源瞬時或長時間退出運行的情況下向電力系統(tǒng)提供備用功率支持，實現(xiàn)與系統(tǒng)的快速有功、無功功率交換，減小系統(tǒng)的諧波畸變、降低電壓波動和閃變，消除電壓暫降和暫升，使用戶電能質(zhì)量得到提高。
2.5 開發(fā)新型電池儲能
以可再生能源系統(tǒng)應(yīng)用為切入點，開發(fā)兆瓦級及以上全釩液流、鈉流電池和鋰電池儲能系統(tǒng)，逐步取代鉛酸電池系統(tǒng)，為平滑區(qū)域電網(wǎng)負荷波動、提高配網(wǎng)供電可靠性和不間斷電源（UPS）/應(yīng)急電源（EPS）等應(yīng)用奠定基礎(chǔ)；另一方面，研發(fā)鎳氫動力電池和鋰離子動力電池使混合動力汽車和純電動汽車實現(xiàn)規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，將電動汽車視為電網(wǎng)的一個分布式儲能設(shè)備，達到通過電動汽車充放電調(diào)節(jié)負荷的目的。
先進儲能技術(shù)的應(yīng)用是堅強智能電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分，是解決可再生能源并網(wǎng)接入、提高能源利用效率和電網(wǎng)運行效率的重要途徑之一。通過引入先進儲能技術(shù)將有助于天津電網(wǎng)的經(jīng)濟性、安全性和穩(wěn)定性，提高電網(wǎng)運行可靠性和改善電能質(zhì)量，有利于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、節(jié)能調(diào)度和可再生能源的推廣應(yīng)用。因此，加快先進儲能技術(shù)研究，盡快制定儲能技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)標準，加強對儲能技術(shù)基礎(chǔ)研究的投入，加快開展儲能技術(shù)開發(fā)應(yīng)用綜合示范項目，對于推進先進儲能技術(shù)在天津智能電網(wǎng)建設(shè)中的發(fā)展具重要意義。
先進儲能技術(shù)的應(yīng)用是堅強智能電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分，是解決可再生能源并網(wǎng)接入、提高能源利用效率和電網(wǎng)運行效率的重要途徑之一。通過引入先進儲能技術(shù)將有助于天津電網(wǎng)的經(jīng)濟性、安全性和穩(wěn)定性，提高電網(wǎng)運行可靠性和改善電能質(zhì)量，有利于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、節(jié)能調(diào)度和可再生能源的推廣應(yīng)用。因此，加快先進儲能技術(shù)研究，盡快制定儲能技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)標準，加強對儲能技術(shù)基礎(chǔ)研究的投入，加快開展儲能技術(shù)開發(fā)應(yīng)用綜合示范項目，對于推進先進儲能技術(shù)在天津智能電網(wǎng)建設(shè)中的發(fā)展具重要意義。
