引言

在全球应对气候变化、推动能源转型的大背景下，太阳能、风能等新能源发电在电力供应体系中的占比持续攀升。然而，新能源发电固有的间歇性、波动性特征给电力系统的稳定运行带来诸多难题，如功率失衡、电压波动等。电力储能技术作为一种有效的 “缓冲器”，能够存储多余电能并在需要时释放，对于平滑新能源出力、增强电网灵活性具有不可替代的作用。供电公司作为电力供应的直接参与者，如何精准选型适配的电力储能技术，并全面评估其效益，成为当下亟待解决的关键课题。

一、新能源接入对供电公司的挑战

（一）功率平衡难度增大

新能源发电受自然条件影响，出力难以精准预测。例如风力发电，风速的随机变化使得风电功率在短时间内可产生大幅波动，与用户相对稳定的用电需求形成矛盾，供电公司需频繁调节常规机组出力以维持系统功率平衡，增加了调度复杂性与运行成本。

（二）电能质量下降

新能源的间歇性导致电网电压、频率波动加剧，谐波污染问题也更为突出。这不仅影响敏感电力设备的正常运行，降低其使用寿命，还可能引发用户端的用电故障，降低供电可靠性，供电公司面临更高的电能质量维护压力。

（三）供电可靠性风险提升

新能源大规模接入使得电力系统故障传播途径更为复杂，一旦发生恶劣天气导致新能源场站集中停运，可能引发局部甚至大面积停电事故，对供电公司保障连续供电能力提出严峻挑战^[1]。

二、供电公司电力储能技术选型策略

（一）基于应用场景需求

调峰应用：对于承担较大峰谷差调节任务的供电区域，如工业集中区，需要大容量储能。抽水蓄能、大容量锂离子电池储能系统较为合适，前者凭借超大储能容量优势可有效 “削峰填谷”，后者响应迅速能灵活跟踪负荷变化。

调频应用：电网频率波动频繁的区域，靠近新能源发电汇集点或负荷中心，超级电容器、锂离子电池因具备毫秒级响应速度，可快速注入或吸收功率，精准调节电网频率，保障系统稳定运行。

备用电源：在重要用户供电保障、偏远地区电网可靠性提升场景下，铅酸蓄电池、锂离子电池等可作为不间断电源（UPS），提供短时应急电力，确保关键负荷不停电，其中锂离子电池以其高能量密度、长寿命更具优势。

（二）考虑技术经济指标

成本效益：需综合初始投资、运行维护成本、使用寿命等。铅酸蓄电池初始投资低但寿命短、运维频繁；锂离子电池投资较高但寿命长、运维相对简便，需结合全生命周期成本核算。对于长期大规模储能项目，抽水蓄能虽初始建设成本惊人，但运行成本低、寿命长达数十年，长期经济效益可能更优。

能量转换效率：直接影响储能系统的电能损耗与收益。锂离子电池、超级电容器能量转换效率可达 90% 以上，而压缩空气储能受设备与工艺限制，效率通常在 40% - 60%，高效储能技术可减少充放电过程中的能量浪费，提升经济效益。

（三）适配电网特性

电网容量：在大容量电网中，可容纳大型储能设施，抽水蓄能、大规模压缩空气储能可与之协同，充分发挥储能调节潜力；小型电网则侧重灵活性高、易于安装的储能，如分布式锂离子电池储能单元，避免对电网冲击过大。

电压等级：不同储能技术接入电压等级有别。大容量储能如抽水蓄能接入高压输电网络参与系统级调控；小型分布式储能（如部分超级电容器、户用锂离子电池储能）适配中低压配电网，就地平衡新能源与负荷，降低网损，供电公司需依电网架构合理布局。

（四）结合地域资源条件

地理地形：有高山峡谷、适宜修建水库地形的地区，抽水蓄能可行性高；地下存在盐穴、废弃矿洞等天然储气结构区域，利于发展压缩空气储能，可大幅降低储气设施建设成本。

气候资源：寒冷地区需考量储能技术低温性能，超级电容器、部分耐寒锂离子电池表现更佳；太阳能资源丰富地区，搭配储能时可优先考虑与光伏兼容性好、自放电低的储能技术，减少储能自损耗。

三、电力储能技术的效益评估

（一）经济效益

峰谷套利：通过在低谷电价时段充电、高峰电价时段放电，赚取差价。设某供电区域峰谷电价差为 ΔP，储能系统充放电功率为 P，日充放电次数为 n，年套利收益 E1 = 365×n×P×ΔP 。以 10MW/40MWh 的锂离子电池储能为例，若峰谷电价差 0.8 元 /kWh，日充放电 1 次，年套利收益可达 292 万元。

容量电费节省：储能系统平抑新能源出力波动，降低电网对备用发电容量需求，节省容量电费支出。假设减少的备用容量需求为 ΔC，容量电价为 Pc，年节省容量电费 E2 = ΔC×Pc 。如某风电接入区域配置储能后减少 5MW 备用容量需求，容量电价 30 万元 / MW，年节省 150 万元。

延缓电网升级投资：储能缓解线路阻塞、电压越限等问题，推迟新建变电站、输电线路投资。以某供电区域为例，原本需 5 年投入 1 亿元升级电网，配置储能后可延缓 3 年投资，按资金时间价值折现计算，年均节省投资成本数百万不等。

（二）环境效益

新能源消纳提升：储能辅助新能源并网，减少弃风、弃光。每多消纳一度新能源电量，相当于减少等量火电发电产生的污染物排放。以 1MWh 储能促进消纳为例，若对应减少 0.8 吨标煤火电发电，可减排二氧化碳约 2 吨、二氧化硫 0.06 吨、氮氧化物 0.05 吨等，对改善区域空气质量、应对气候变化意义重大^[2]。

能源结构优化：储能推动新能源在电力供应占比提升，助力供电公司所在地区能源结构清洁低碳转型，长期减少对传统化石能源依赖，降低生态破坏风险，促进生态可持续发展。

（三）社会效益

供电可靠性增强：储能在停电事故时提供应急电力，保障医院、交通枢纽等关键基础设施运行，降低停电损失。如某次城市电网故障，储能系统支撑医院关键设备 4 小时运行，避免手术中断、医疗设备损坏等重大损失，保障社会秩序稳定。

就业与产业带动：储能产业发展催生研发、制造、运维等大量就业岗位，供电公司参与储能项目推动上下游产业链协同，促进地方经济繁荣，如一个大型储能电站建设与运营可创造上百个直接就业岗位及更多间接就业机会。

四、结论

在新能源蓬勃发展浪潮下，供电公司合理选型与应用电力储能技术至关重要。通过深入剖析各类储能技术特性，紧密围绕应用场景、技术经济、电网适配、地域资源等多维度制定选型策略，并全面量化评估其经济效益、环境效益与社会效益，供电公司能够精准抉择，充分发挥储能技术优势，提升电网运行质量，在保障可靠供电的同时，实现经济、环境与社会的多重效益共赢，为能源转型与可持续发展筑牢根基，向着绿色、智能的电力供应新时代稳步迈进。未来，随着储能技术创新突破与成本持续下降，其在供电领域应用前景将更为广阔，持续赋能电力行业变革。

参考文献

[1]沈鸿达. 储能技术在新能源电力系统中应用研究 [J]. 科技资讯, 2024, 22 (21): 85-87.

[2]李大勇,孙健威,黄永胜,等. 新能源发电侧储能技术应用研究 [J]. 能源与节能, 2024, (10): 27-29+250.

作者简介 姓名：古新钢 性别：男 民族： 汉 出生日期：1988.12 籍贯：内蒙古呼和浩特市赛罕区 职务/职称：主管 学历：硕士研究生 研究方向：输配电及用电工程