2.2.5、负荷跟踪/可再生能源爬坡控制
储能电站非常适用于抑制风电、光伏系统的功率波动，并在该领域广泛应用。该应用要求与储能电站快速响应波动负荷类似。用于平滑可再生能源需要规定储能电站最大功率爬坡率和功率下降率(MW/分钟)以及爬坡时间。储能电站在负荷跟踪和可再生能源爬坡控制方面设计要求相同，因此列为一项应用。
负荷跟踪需要功率输出在几分钟之内迅速变化。储能电站可以调整输出功率以应对特定区域内发电和负荷持续变化。储能电站也可调整功率输出响应系统频率的变化、负荷变化以保证系统频率稳定。
图2.9为负荷跟踪情况。传统发电厂参与负荷跟踪但其出力速度小于其设计或额定功率，致使电厂加热率、燃料成本、排放增加等后果。这导致参与负荷跟踪服务的传统发电厂燃料成本($/MWh)、运营维护成本和排放高于其正常运行状态。如果峰值负荷过后发电厂关闭，发电厂燃料成本、运用维护成本和排放都会显著增加，同时对发电厂可靠性带来严重损害。
储能电站适合负荷跟踪。首先，储能电站可在部分出力的情况下运行同时保证性能不会衰减。第二，储能电站可快速地调整出力响应负荷要求。此外，储能电站可参与跟踪负荷提高和负荷降低两种服务。
在电力市场中，储能电站参与负荷跟踪时充电价格应按批发价计算，否则储能电站的购电成本可能超过负荷跟踪服务收益。储能电站参与负荷跟踪时放电价格也需要在批发电价基础上加上负荷跟踪服务价格。这项服务中储能电站需要跟集中式及分布式发电厂、需求响应/负荷集成商等竞争。
储能电站参与负荷跟踪服务需要接收独立系统运营商(ISO)的AGC信号。大型储能电站参与负荷跟踪服务需要跟其他服务相协调。负荷跟踪可以与可再生能源存储、电能时移、备用容量等相协调。分布式储能电站除了参与负荷跟踪以外，也可以参与分布式应用和电压稳定。
技术要求：储能电站容量为1-100MW，持续放电时间为15分钟-60分钟，年最小运行次数：无要求
解读：大规模新能源间歇出力对电网安全运行带来了挑战，储能可提供新能源爬坡控制和跟踪负荷。储能可再生能源爬坡控制是未来重要应用之一。
2.2.6、频率响应
频率响应跟调频服务非常类似，但是其响应系统时间更短，当电网发生发电厂或输电线掉线的情况下在几秒到一分钟范围实现响应。如图2.10所示，需要很多发电设施响应以抵消电网中发电和负荷之间不平衡，保证系统频率和电网稳定性。在事故发生后几秒内最先响应的是一次调频控制，提高发电厂的功率输出。之后半分钟到几分钟时间内二次调频控制响应AGC信号，其曲线为点状线。在事故发生后，电网频率下降速率跟发生故障的惯性量占比成正比。
解读：频率响应服务类似国内一次调频，属于电厂义务，难以实现市场化商业模式。在国外频率响应也有通过市场采购获取的。
2.3、输电基础设施服务
2.3.1、延缓输电设施升级
延缓输电设施升级为使用相对少量储能电站延缓或完全避免输电设施升级改造。输电设施的设计原则是以尖峰电负荷为标准。在一些情况下，配置少量储能电站可以降低接近过载的输电节点潮流，延缓系统升级数年。
这项服务关键之处为使用少量储能既可提供足够容量扩充，实现延缓输电设施升级。这样可以降低纳税人总体成本，提高公共设施利用率，节省投资和降低金融风险。
众所周知，输电系统绝大多数节点最高负荷只发生在一年之中的几天，甚至是一年之中几个小时。具有较高可变运行成本的储能设备比较适合该应用。
该应用除了延缓输电设施升级以外，也可延长输电设备寿命。储能可以降低接近寿命年限设备的负荷，以延长设备寿命。这项服务适合存在老旧变压器和地下电缆的输电设施。
储能电站必须能够提供足够负荷且越长越好，将输电设备负荷保持在特定阈值。图2.11表明储能延缓输电升级。储能在输电设施峰值负荷时放电，将输电负荷降低。
技术要求：储能电站容量为10-100MW，持续放电时间为2-8小时，年最小运行次数为10-50年
解读：储能延缓输电设施升级的利用率较低，其收益主要为电力系统整体收益，因此适合电网运营商投资。在美国欧洲等电力设备比较老区域，该服务应用的场景相对多一些。
2.3.2、缓解输电设施拥堵
输电拥堵致使大量廉价电能因传输容量不足难以传输其他地区。当输电容量跟不上峰值电力需求增长速度时，输电系统就会发生拥堵。在峰值负荷阶段，输电设施需要更多容量和成本上升导致输电价格升高。输电拥堵可能会导致批发电能在某些输电节点处的拥堵成本或区域边际价格较高。
储能可用于避免拥堵成本和收费。这项服务中储能设施安置在输电系统中拥堵节点，降低该处潮流。储能设施在无输电拥堵情况下，也可峰值负荷时放电，削减输电容量。
输电拥堵缓解所需放电时间是很难确定的。储能电站除了提供延缓输电设施升级之外，每年可能只有几小时用于缓解拥堵。通常情况下每年拥堵费用发生几率很小且只有连续几小时。图2.12表现了储能缓解输电拥堵的服务。
技术要求：储能电站容量为1-100MW，持续放电时间为1-4小时，年最小运行次数为50-100次
解读：储能延缓输电拥堵服务只存在于拥堵费用和节点电价的电力市场。储能延缓输电拥堵的利用率较低，收益较差。
2.3.3、其他相关应用
储能电站应用到输电领域可改善输电系统性能，补偿电能异常和波动等，例如电压下降、不稳定电压和次同步谐振。这可以提高系统稳定性，与辅助服务类似。这种支持输电系统益处局限于特定场景和特定地点。例如，提高输电稳定性为通过改善动态稳定性以提高输电容量;抑制次同步谐振为在次同步谐振中提供更高水平地有功/无功补偿，实现提高线容量。
