适应新疆新能源大规模开发的储能发展关键问题研究

“十四五”以来，国家和自治区在新疆共批复10个批次内用新能源项目，加上直流配套新能源，以及“十三五”兵团与地方结转的存量新能源项目，目前预计“十四五”期间新疆新增新能源规模将达到约1.8亿千瓦，储能约1500万千瓦。“十四五”期间，新疆新能源和储能规模将会出现跨越式增长。

因此，在国家推动“双碳”目标和构建新型电力系统，以及国家电网公司在新疆南疆地区推进新型电力系统示范区建设背景下，国网新疆经研院进一步深化了相关问题研究，在考虑新疆新能源和储能发展现状和形势方面，对以下几个重点关键问题进行了分析研究。

1、新疆新能源发展概述

目前对于新疆来说，新能源发展面临的形势主要有几个方面：

源网协同方面，新能源场站多位于沙漠戈壁荒漠等电网薄弱区域，面临着低温、大风、沙尘暴等恶劣条件，新能源配套送出工程建设存在规模大、投资高、条件差、难度大等问题。

电网建设方面，新能源项目建设周期较短，电网工程建设时序与新能源建设衔接不畅，不能完全满足新能源及时并网需求，电网建设压力持续增大。

规划前期方面，新能源配套送出工程部分路径较为复杂，涉及压覆矿、生态红线、保护区等因素，前期协调难度较大，影响送出工程建设进度，新能源与其配套送出工程同步建成投运难度加大。

消纳保供方面，大规模新能源项目集中并网，给电力系统安全稳定运行和新能源高水平消纳带来巨大挑战。新能源建设周期短与电网网架不适配，会造成整体消纳空间不足、局部地区受阻严重。随着新能源占比提升，新疆电力系统调节资源相对不足，常规电源可调节能力不足，造成新能源消纳与电力缺口交织出现。

体制机制方面，常规电源装机增速放缓加重了保供压力，新能源超常规发展加剧了消纳矛盾，能源结构性问题使得电力市场建设兼顾“保供应”与“保消纳”难度增加。

国家电网公司已将南疆地区列为新型电力系统示范区之一，自治区也在积极推动将南疆打造为全国新型电力系统示范区。发展新能源有利于自治区发挥能源电力产业带动作用，能够刺激新疆新能源投资，推动能源低碳转型，促进相关产业发展。

2、新疆储能发展关键问题分析

2023年5月，自治区发改委印发了《自治区发展改革委关于建立健全支持新型储能健康有序发展配套政策的通知》，涉及八个方面：一是优化储能与新能源协同机制，二是完善新型储能市场价格机制，三是试行独立储能容量电价补偿，四是加快推动独立储能与辅助服务市场，五是建立共享储能容量租赁制度，六是加大分时电价实施力度，七是健全储能灵活调度管理机制，八是提高独储能设施利用率。

结合目前储能相关的政策以及发展形势，考虑在后期支撑自治区开展以下几个方面的工作：

一是推动新能源+储能发展模式。一方面加快抽蓄电站建设，另一方面以市场化的方式推动新型储能建设，重点是发展一些除电化学储能以外的新型储能，打造多元储能示范应用场景，推动储能参与电力平衡。

二是推动独立储能、共享储能发展。推动相关市场政策落地，完善储能发展模式，按照“谁收益、谁承担”的原则，以市场主导、激励社会企业投资建设方式，实现新能源与储能建设解绑，降低新能源企业投资压力。

三是优化完善储能相关电力市场机制。一方面完善相关的中长期交易机制，另一方面逐步缩短交易周期，建立相关的考核与分配机制，以推动建立健全绿色用能有偿使用和交易制度等。

未来新疆储能市场规模预计在“十四五”末将超过1500万千瓦、“十五五”接近4000万千瓦。未来新疆储能产业将向着产业链逐渐完善、产业规模逐渐壮大，以及稳步提升创新能力的方向进行产业布局。

分阶段来看，近期新疆将以加快抽蓄和电源侧电化学储能建设为主，同步引导扩大压缩空气和光热储能规模，支撑新能源基地建设；中期推进抽蓄融合大容量、超高水头以及新能源联合运行技术，压缩空气与多种类型的电源进行融合发展，光热、电化学、氢能实施规模化发展；远期压缩空气逐步提高规模，光热能够进一步发挥压舱石的支撑作用，电化学储能进入技术迭代期。

3、储能在南疆示范应用分析

国家电网公司提出将新疆南疆地区列为新型电力系统示范区，推广“新能源+储能+调相机”发展模式。

南疆能源基地建设主要定位为：一是按照就地就近开发原则，保障本地能源安全可靠供应，二是按照基地化、规模化开发原则，支撑“三华”实现“碳达峰、碳中和”发展目标。

根据相关分析，综合各类储能技术特点，目前来看抽蓄、电化学储能、氢能在南疆的适应性比较好。

后期，南疆新型电力示范区储能发展的设想是，打造南疆光伏制氢基地大通道，开展规模化实现飞轮储能+电化学+洞穴压缩空气储能技术储能联合示范、新能源+制氢+多能互补应用的示范、源网荷储氢多元融合柔性电力系统技术规模化示范等。

4、相关研究开展情况

一方面跟华北电力大学等高校合作开展了适应新疆大规模开发的储能发展关键问题研究，涉及储能与新能源的关联关系、应用与商业模式、优化配置等内容。另一方面参与了一些国家电网公司总部科技项目，如《大规模储能接入电力系统的支撑能力评价》《新型电力系统新型储能容量需求以及综合供电成本的评估研究》等。

此外，国网新疆经研院设立了一批自研课题，如开展了独立储能发展商业模式研究、先进压缩空气储能与抽蓄的对比分析、构网型储能在新疆电网中的应用和发展研究等。

5、远期展望

随着新型电力系统建设的推进，后续新疆储能总体发展规划需要进一步完善和落地，明确适应南疆新型电力系统示范区的储能类型，强化对储能在新型电力系统中的整体支撑能力认知，完善储能市场机制和商业模式。

对于新疆储能发展的远期展望是：深度参与自治区储能发展规划，探索适合新疆新型电力系统示范区的储能技术类型，持续深化适应新疆新能源大规模开发的储能发展关键问题研究，促使完善新疆储能电力市场机制和商业模式的研究。