ICS29.220CCSK60團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CES148—2022配電網(wǎng)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)劃配置導(dǎo)則Guidelinesforplanningandconfigurationofelectrochemicalenergystoragesystemindistributionnetwork2022-09-26發(fā)布2022-09-28實(shí)施中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)發(fā)布IT/CES148—2022前言 Ⅱ 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)和定義 14一般規(guī)定 25配電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)接入原則及容量配置分析 25.1接入原則 25.2配電網(wǎng)電化學(xué)儲(chǔ)能容量需求分析及配置原則 36配電網(wǎng)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)電池選型原則 47配電網(wǎng)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)選址原則 48技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 48.1一般規(guī)定 48.2技術(shù)評(píng)價(jià)內(nèi)容 48.3經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 58.4技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合分析 6附錄A（資料性附錄）電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)接入配電網(wǎng)電壓等級(jí)推薦 7T/CES148—2022本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》給出的規(guī)定起草。本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：國(guó)網(wǎng)河南省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院、北方工業(yè)大學(xué)、國(guó)網(wǎng)河南省電力公司南陽(yáng)供電公司、上海電力大學(xué)、北京聯(lián)智匯能科技有限公司。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：樊慶玲、齊桓若、陳晨、吳烜瑋、李建林、劉碩、宋景博、趙立寧、梁真、郭放、姚晗、馬速良、譚宇良、王茜、周建軍、米陽(yáng)、姜冶蓉、屈樹(shù)慷、李光輝。本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。本標(biāo)準(zhǔn)在執(zhí)行過(guò)程中的意見(jiàn)或建議反饋至中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)。T/CES148—20221配電網(wǎng)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)劃配置導(dǎo)則本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了配電網(wǎng)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)劃配置時(shí)的接入原則和容量配置分析、電池選型原則、技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的原則。本標(biāo)準(zhǔn)適用于電壓等級(jí)35kV及以下配電網(wǎng)且電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)用于配電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)、調(diào)峰需求、電能質(zhì)量和無(wú)功支撐的工作場(chǎng)景。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T12325電能質(zhì)量供電電壓偏差GB/T12326電能質(zhì)量電壓波動(dòng)和GB/T14285繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程GB/T14594電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波GB/T15543電能質(zhì)量三相電壓不平衡GB/T22473.1—2021儲(chǔ)能用蓄電池第1部分：光伏離網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)條件GB/T24337電能質(zhì)量公用電網(wǎng)間諧波GB/T27748.1—2017固定式燃料電池發(fā)電系統(tǒng)第1部分：安全GB/T30137—2013電能質(zhì)量電壓暫降與短時(shí)中斷GB/T31464—2015電網(wǎng)運(yùn)行準(zhǔn)則GB/T32509—2016全釩液流電池通用技術(shù)條件GB/T34120—2017電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)能變流器技術(shù)規(guī)范國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T36276—2018電力儲(chǔ)能用鋰離子電池GB/T36280—2018電力儲(chǔ)能用鉛炭電池GB/T36545—2018移動(dòng)式電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù)要求GB/T36548電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)接入電網(wǎng)測(cè)試規(guī)范GB/T36549電化學(xué)儲(chǔ)能電站運(yùn)行指標(biāo)及評(píng)價(jià)GB/T36558電力系統(tǒng)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)通用技術(shù)條件DL/T5843kV～110kV電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程N(yùn)B/T33015電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)electrochemicalenergystoragesystemT/CES148—20222以電化學(xué)電池為儲(chǔ)能載體，通過(guò)儲(chǔ)能變流器進(jìn)行可循環(huán)電能存儲(chǔ)、釋放的系統(tǒng)。配電網(wǎng)distributionnetwork從電源側(cè)（輸電網(wǎng)、發(fā)電設(shè)施、分布式電源等）接受電能，并通過(guò)配電設(shè)施采用直流、交流或交直流混合方式就地或逐級(jí)向各類(lèi)用戶分配電能的網(wǎng)絡(luò)。功率型儲(chǔ)能電池powertypebattery根據(jù)高功率應(yīng)用需求設(shè)計(jì)，以小于或等于1小時(shí)率額定功率工作的電池。能量型儲(chǔ)能電池energytypebattery根據(jù)高能量應(yīng)用需求設(shè)計(jì)，以大于1小時(shí)率額定功率工作的電池。4一般規(guī)定4.1配電網(wǎng)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)劃容量配置應(yīng)充分考慮不同應(yīng)用場(chǎng)景的實(shí)際需求，與配電網(wǎng)現(xiàn)狀及規(guī)劃相適應(yīng)，應(yīng)進(jìn)行潮流計(jì)算、短路計(jì)算，保證配電網(wǎng)的安全、可靠、高效和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，儲(chǔ)能接入電網(wǎng)的安全性測(cè)試方法應(yīng)滿足GB/T36548的要求。4.2配電網(wǎng)電化學(xué)儲(chǔ)能規(guī)劃配置應(yīng)以需求為導(dǎo)向，遵循技術(shù)可行、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、綠色環(huán)保的原則，從全壽命周期角度深化成本效益分析。4.3配電網(wǎng)電化學(xué)儲(chǔ)能規(guī)劃選址布局應(yīng)充分考慮對(duì)周邊工業(yè)及民用等設(shè)施的安全影響，高度重視電化學(xué)儲(chǔ)能應(yīng)用的安全風(fēng)險(xiǎn)，電池安全性要求應(yīng)滿足GB/T27748.1—2017的規(guī)定。應(yīng)根據(jù)儲(chǔ)能電站的功能選擇負(fù)荷峰谷差懸殊、電網(wǎng)頻率波動(dòng)大、電能質(zhì)量不穩(wěn)定、無(wú)功支撐需求較高、重要用戶及負(fù)荷較為密集的地區(qū)。4.4配電網(wǎng)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)所采用的儲(chǔ)能設(shè)備宜選擇技術(shù)成熟、低損耗、節(jié)能環(huán)保的設(shè)備，并滿足儲(chǔ)能變流器和電力儲(chǔ)能的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GB/T34120—2017的規(guī)定。4.5電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)接入配電網(wǎng)宜滿足NB/T33015的要求。4.6電化學(xué)儲(chǔ)能電池一般包含鋰離子電池、鉛炭\鉛酸電池、液流電池等，電池選型應(yīng)根據(jù)運(yùn)行環(huán)境、運(yùn)行要求綜合考慮電池的化學(xué)特性、循環(huán)壽命、能量轉(zhuǎn)換率、電池容量等因素。其中，鋰離子電池相關(guān)運(yùn)行指標(biāo)應(yīng)參考GB/T36276—2018執(zhí)行；鉛炭電池相關(guān)運(yùn)行指標(biāo)應(yīng)參考GB/T36280—2018執(zhí)行；鉛酸電池相關(guān)運(yùn)行指標(biāo)應(yīng)參考GB/T22473.1—2021執(zhí)行；液流電池相關(guān)運(yùn)行指標(biāo)應(yīng)參考GB/T32509—2016執(zhí)行；電力系統(tǒng)電化學(xué)儲(chǔ)能電池相關(guān)運(yùn)行指標(biāo)應(yīng)參考GB/T36558執(zhí)行；能量轉(zhuǎn)換效率計(jì)算應(yīng)遵循GB/T36549—2018的規(guī)定。5配電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)接入原則及容量配置分析5.1接入原則5.1.1接入分析5.1.1.1電化學(xué)儲(chǔ)能接入配電網(wǎng)規(guī)劃配置應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)狀分析，分析內(nèi)容應(yīng)包括電源、配電網(wǎng)和負(fù)荷現(xiàn)狀：a）電源現(xiàn)狀應(yīng)包括裝機(jī)規(guī)模及電源結(jié)構(gòu)、發(fā)電量、年利用小時(shí)數(shù)和波動(dòng)特性等；b）電網(wǎng)現(xiàn)狀應(yīng)包括相關(guān)電網(wǎng)接線方式、變電容量、線路型號(hào)、配網(wǎng)設(shè)備負(fù)載情況等；T/CES148—20223c）負(fù)荷現(xiàn)狀應(yīng)包括多場(chǎng)景的最大用電負(fù)荷、用電量、負(fù)荷特性和峰谷差率等。5.1.1.2電化學(xué)儲(chǔ)能接入配電網(wǎng)規(guī)劃配置應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃以及歷史用電負(fù)荷增長(zhǎng)情況，對(duì)相關(guān)配電網(wǎng)的負(fù)荷水平及負(fù)荷特性進(jìn)行預(yù)測(cè)。5.1.1.3電化學(xué)儲(chǔ)能接入配電網(wǎng)規(guī)劃配置應(yīng)進(jìn)行規(guī)劃分析：a）電化學(xué)儲(chǔ)能接入配電網(wǎng)規(guī)劃配置應(yīng)分析相關(guān)配電網(wǎng)電源發(fā)展規(guī)劃，包括電源建設(shè)進(jìn)度及電源結(jié)b）電化學(xué)儲(chǔ)能接入配電網(wǎng)規(guī)劃配置應(yīng)分析相關(guān)配電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，包括相關(guān)變電站布局及規(guī)模、電5.1.2接入配電網(wǎng)電壓等級(jí)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)接入配電網(wǎng)的電壓等級(jí)應(yīng)按照儲(chǔ)能系統(tǒng)額定功率、接入點(diǎn)電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等條件確定，接入電壓等級(jí)選取參考附錄A。5.2配電網(wǎng)電化學(xué)儲(chǔ)能容量需求分析及配置原則5.2.1配電網(wǎng)電化學(xué)儲(chǔ)能容量需求分析5.2.1.1電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)用于配電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)和無(wú)功支撐，容量分析可參考以下原則：a）電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)參與配電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)和無(wú)功支撐，應(yīng)充分考慮配電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)和無(wú)功支撐范圍和電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)的調(diào)頻和無(wú)功支撐能力；b）電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)參與配電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)應(yīng)扣減已有的頻率響應(yīng)資源，如電源調(diào)頻，可中斷負(fù)荷等。5.2.1.2電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)用于配電網(wǎng)調(diào)峰需求，容量分析可參考以下原則：a）日調(diào)峰需求應(yīng)根據(jù)全年負(fù)荷特性，選取不同季節(jié)峰谷差率較大的典型日；b）日調(diào)峰需求應(yīng)結(jié)合配電網(wǎng)實(shí)際電源調(diào)峰系數(shù)和統(tǒng)籌負(fù)荷響應(yīng)特性確定電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)容量需c）日頂峰調(diào)控需求可考慮日內(nèi)“多充多放”等運(yùn)行模式來(lái)確定容量需求。5.2.1.3電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)用于改進(jìn)配電網(wǎng)電能質(zhì)量，容量分析可參考以下原則：a）電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)改進(jìn)配電網(wǎng)電能質(zhì)量應(yīng)充分考慮配電網(wǎng)電壓偏差、電壓波動(dòng)和電壓暫降范圍。電網(wǎng)電壓偏差應(yīng)參考GB/T12325的規(guī)定，電壓波動(dòng)應(yīng)參考GB/T12326的規(guī)定，電壓暫降范圍應(yīng)參考GB/T30137—2013的規(guī)定。b）電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)改進(jìn)配電網(wǎng)電能質(zhì)量應(yīng)充分考慮配電網(wǎng)諧波分量和和三相不平衡度。配電網(wǎng)諧波分量應(yīng)參考GB/T14594和GB/T24337的規(guī)定，三相不平衡度應(yīng)參考GB/T15543的規(guī)定。c）電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)用于改進(jìn)配電網(wǎng)電能質(zhì)量的容量應(yīng)滿足上述需求的需求最大值。5.2.2配電網(wǎng)電化學(xué)儲(chǔ)能容量配置原則配電網(wǎng)電化學(xué)儲(chǔ)能容量配置原則如下：a）電源側(cè)容量配置宜從滿足機(jī)組最小技術(shù)出力和機(jī)組調(diào)節(jié)速度的角度考慮；應(yīng)用于削峰填谷的電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)各地區(qū)峰谷差配置儲(chǔ)能系統(tǒng)并確定具體峰谷時(shí)段，儲(chǔ)能系統(tǒng)額定功率宜為變壓器功率的5%～20%。b）配電網(wǎng)電化學(xué)儲(chǔ)能用于電網(wǎng)日調(diào)峰和日頂峰調(diào)控，日調(diào)峰需求應(yīng)根據(jù)全年負(fù)荷特性，選取峰谷差率較大的典型日，在進(jìn)行調(diào)峰需求計(jì)算時(shí)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際，合理選擇火電、新能源、區(qū)外來(lái)電調(diào)峰系數(shù)，確定電網(wǎng)側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能容量需求；日頂峰調(diào)控需求應(yīng)在典型日電力平衡缺口的基礎(chǔ)上，統(tǒng)籌需求響應(yīng)等手段進(jìn)行分析，并考慮日內(nèi)“多充多放”等運(yùn)行模式確定電網(wǎng)側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能容量需求；電網(wǎng)側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能容量配置宜采用調(diào)峰需求和調(diào)頻需求的較大值。c）對(duì)于分布式新能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)的地區(qū)，應(yīng)按照國(guó)家和地方政府政策要求配置儲(chǔ)能設(shè)施。宜以不T/CES148—20224出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間大規(guī)模反送、不增加系統(tǒng)調(diào)峰負(fù)擔(dān)為原則，綜合考慮開(kāi)發(fā)規(guī)模、負(fù)荷特性等因素，裝機(jī)容量與運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)宜根據(jù)相關(guān)政策和實(shí)際情況進(jìn)行選擇。6配電網(wǎng)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)電池選型原則6.1電池應(yīng)選擇安全、可靠、環(huán)保型電池，應(yīng)綜合考慮系統(tǒng)容量、系統(tǒng)能量、儲(chǔ)能效率、循環(huán)壽命、能量密度、功率密度、充放電深度能力、自放電率和環(huán)境適應(yīng)能力等技術(shù)條件。宜選擇磷酸鐵鋰電池、液流、鉛炭電池。針對(duì)不同應(yīng)用需求下，可采用多類(lèi)型儲(chǔ)能電池互補(bǔ)。6.2用于配電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)的電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)，宜選用功率型儲(chǔ)能電池，充放電倍率要滿足頻率調(diào)節(jié)范圍。6.3用于配電網(wǎng)調(diào)峰需求的電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)，宜選用能量型儲(chǔ)能電池，充放電倍率滿足調(diào)峰時(shí)間要求。6.4用于配電網(wǎng)改進(jìn)電能質(zhì)量需求的電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)，可通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇功率型或能量型電池類(lèi)型。7配電網(wǎng)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)選址原則7.1電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)站址應(yīng)根據(jù)配電網(wǎng)規(guī)劃的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、負(fù)荷分布、儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景、需求類(lèi)型、建設(shè)規(guī)模、國(guó)土空間規(guī)劃、征地拆遷等條件進(jìn)行選址，應(yīng)滿足防火和防爆要求，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較選擇站址方案。7.2站址選擇應(yīng)因地制宜，節(jié)約用地，合理使用土地，提高土地利用率，宜利用荒地、劣地、坡地、不占或少占用農(nóng)田，合理利用地形，減少場(chǎng)地平整土（石）方量和現(xiàn)有設(shè)施拆遷工程量。7.3站址應(yīng)有方便、經(jīng)濟(jì)的交通運(yùn)輸條件，與站外公路連接應(yīng)短捷，且工程量??；站址宜靠近可靠的7.4站址應(yīng)滿足近期所需的場(chǎng)地面積，并應(yīng)根據(jù)遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)劃的需要，留有發(fā)展的余地。7.5下列地段和地區(qū)不應(yīng)選為站址：a）地震斷層設(shè)防烈度高于九度的地震區(qū)；b）有泥石流、滑坡、流沙、溶洞等直接危害的地段；c）采礦陷落（錯(cuò)動(dòng)）區(qū)界限內(nèi)；d）爆破危險(xiǎn)范圍內(nèi)；e）壩或堤決潰后可能淹沒(méi)的地區(qū)；f）重要的供水水源衛(wèi)生保護(hù)區(qū)；g）歷史文物古跡保護(hù)區(qū)；h）貼鄰或設(shè)置在生產(chǎn)、儲(chǔ)存、經(jīng)營(yíng)易燃、易爆危險(xiǎn)品的場(chǎng)所；i）重要電力設(shè)施保護(hù)區(qū)內(nèi)。8技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)8.1一般規(guī)定配電網(wǎng)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)配置應(yīng)對(duì)規(guī)劃各備選方案進(jìn)行技術(shù)比較和經(jīng)濟(jì)分析，評(píng)估規(guī)劃項(xiàng)目在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上的可行性和合理性，為規(guī)劃配置方案優(yōu)選及投資決策提供依據(jù)。8.2技術(shù)評(píng)價(jià)內(nèi)容配電網(wǎng)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)配置技術(shù)評(píng)價(jià)可從配電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)、無(wú)功支撐、調(diào)峰需求和改進(jìn)電能質(zhì)量四個(gè)方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，具體評(píng)價(jià)內(nèi)容見(jiàn)表1。5T/CES148—2022表1配電網(wǎng)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)配置技術(shù)評(píng)價(jià)內(nèi)容表12348.3經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)8.3.1凈現(xiàn)值電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)凈現(xiàn)值可用于評(píng)價(jià)儲(chǔ)能系統(tǒng)當(dāng)前價(jià)值，具體技術(shù)公式為：………………（1）NPV——電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)凈現(xiàn)值；CI——電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)年收益；CO——電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)年支出；i——基準(zhǔn)收益率。8.3.2殘值效益電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)在達(dá)到壽命極限后，可以將電池回收獲得收益，具體技術(shù)公式為：Wre=RreEratePy…………………（2）Wre——電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)殘值收益；Rre——電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)回收系數(shù)；Py——電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)壽命極限后剩余容量。8.3.3投資成本投資成本是指電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)投資建設(shè)初期一次性投入的固定資金，具體計(jì)算公式為：Cin——初始購(gòu)置成本；Prate——儲(chǔ)能系統(tǒng)額定功率，單位為千瓦（kWCP——儲(chǔ)能系統(tǒng)功率的單位投資成本；Erate——儲(chǔ)能系統(tǒng)容量，單位為千瓦時(shí)（kW·hCE——儲(chǔ)能系統(tǒng)容量的單位投資成本；r——基準(zhǔn)折現(xiàn)率；6T/CES148—2022n——電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行期限（壽命），單位為年。8.3.4運(yùn)維成本運(yùn)維成本表示保障電化