程春田

（大连理工大学水电与水信息研究所，辽宁省大连市 116024）

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中国提出了“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”目标［1-2］。实现这一目标必须充分利用国内水、风、光资源丰富的禀赋条件［3］，在全国优化配置清洁能源，构建清洁、低碳的新型能源体系［4-5］。随着风、光装机容量分别从2019年的210 GW和205 GW［6］发展至2030年 的480 GW和570 GW、2050年 的1 440 GW和2 160 GW［7］，风、光装机容量将从2019年占全国电源的21%发展至2030年的38%和2050年的70%，分别是2019年的2.53倍和8.6倍，逐步成为电网的主导电源。风光大规模迅猛发展，必将给中国电网安全运行和清洁能源消纳带来重大挑战，其中的一个重要挑战就是如何解决新能源大规模并网带来的灵活性需求问题。

储能技术被视为解决新能源灵活性的一条重要途径［8-11］，但面临着规模和技术瓶颈问题。2019年全球总储能容量为184.6 GW［12］，其中抽水蓄能电站容量为170.9 GW，占92.6%，其次是电化学储能9.6 GW，占5.2%；中国总的储能为32.4 GW，其中抽水蓄能电站30.3 GW［6］，占93.5%，电化学蓄能1.72 GW，占5.3%。无论是全球还是中国，居主导地位的储能技术均是抽水蓄能水电站，其次是电化学储能，且后者与前者存在数量级差异。抽水蓄能电站主要服务于日内灵活性需求调节，且依赖于合适的地理条件，并不能根据新能源分布地理位置特点就地加建；电化学储能是国内外研究热点，也是寄予厚望的未来风光灵活性需求的解决方案，但现在总体规模很小，主要用于响应短期和超短期负荷波动，且目前大多应用于分布式新能源消纳。……