前言【yán】:2017年,全国弃光电量73亿千瓦时,弃光【guāng】率6%,消【xiāo】纳【nà】难一直是行业顽疾。而电【diàn】池储能可以实现【xiàn】功率、能量双向【xiàng】调节【jiē】,响【xiǎng】应速度【dù】快,能帮助光伏发电拥有与传统火【huǒ】电一样的调节能力。随着【zhe】光伏系【xì】统成本的迅【xùn】速下降,光电将在电力系统【tǒng】中【zhōng】扮演【yǎn】越【yuè】来越重要的角【jiǎo】色,最终必将推动光伏应用【yòng】进入千家万户【hù】。

小固【gù】本文【wén】,整理了储能应用的几种重要场景,希望对大【dà】家了【le】解【jiě】储能应用有所帮【bāng】助。

一、微电网

       微电网【wǎng】是【shì】指【zhǐ】由分布式电源、储能装置、能量【liàng】转换装置、负荷、监控和保护装置等组【zǔ】成的小【xiǎo】型发配【pèi】电【diàn】系统【tǒng】,是目前国内储能系统的主要应用。在小【xiǎo】水电【diàn】地【dì】区、供电能力下降地区、无电海【hǎi】岛等电力不【bú】足地区,储能系统独立【lì】或【huò】与其他能源配合,可以在微电网失去【qù】电源的时【shí】候【hòu】为重要负荷持续【xù】供电,主【zhǔ】要解决供电稳【wěn】定性和安【ān】全性问题。

二、新能源汽车

2017年【nián】底,中国新能源【yuán】汽车的保有量【liàng】达180万辆【liàng】。新能源【yuán】汽车【chē】的发展【zhǎn】离不开充电基【jī】础设施【shī】的建【jiàn】设,但城市【shì】中建设充电站存在瓶颈【jǐng】。由于电网容量短【duǎn】缺,充电站的建设将引起局部电网调峰压力【lì】大【dà】,大规模接入充电站和光【guāng】伏都会【huì】对电网产生冲击。而建设配套的【de】储能设施有利于提高【gāo】局部电网电能的质量【liàng】,并增加充电站场址【zhǐ】可【kě】选【xuǎn】择性。

       绿洲新能源集团江宁开发区吉印大道充电场站

三、柴油供电地区

储能技【jì】术能够替代柴【chái】油发电机,降低【dī】发电成本,同时减少【shǎo】柴油发电机带来的【de】空【kōng】气和【hé】噪音污染。

       四、金太阳工程铅蓄电池改造项目

2009年起,中国开始实施“金太阳示范工程”,大力扶持国内光伏电站建设。储能电【diàn】池【chí】是【shì】促进【jìn】光伏发电并网【wǎng】的支撑【chēng】技术,而当时铅【qiān】酸蓄电池占据【jù】主流。随着技术不断进步,锂电【diàn】逐渐具有成本【běn】优势,可用现有的储能电池替【tì】代【dài】原有【yǒu】项目【mù】中的铅【qiān】酸蓄电池。

五、可再生能源电站自建

       辅助可再生能【néng】源并网,有效解决弃光问题【tí】,提高经济【jì】效益;减少瞬时功率变化、减少对【duì】电网【wǎng】冲【chōng】击【jī】;跟踪计划【huá】调度,提高并网可控性【xìng】;提高发电预测精度,提升并【bìng】网友好性。

由于储能成本较【jiào】高,即便考虑【lǜ】投资储【chǔ】能后能够减少弃光电量,但其投资回报率仍【réng】然较低,电【diàn】站方主【zhǔ】动投资配【pèi】套储能的动力【lì】不强【qiáng】。在此【cǐ】场景下【xià】,储能收益来源于【yú】新能源【yuán】电【diàn】站减少【shǎo】弃电所带来的收入,对于早期投运【yùn】并【bìng】网、上网电价【jià】较高【gāo】且【qiě】存在弃电的部分新能源项目有一定吸引力【lì】。

除【chú】此之外,如果未来我【wǒ】国辅助服务市【shì】场机制【zhì】加大了可再生能【néng】源电站的考核【hé】力【lì】度,可再【zài】生能源电站配套【tào】储能【néng】的意愿将更强烈。

六、与可再生能源电站交易

储能系统参与电力的有偿调【diào】峰辅【fǔ】助服务【wù】,以【yǐ】此有助于弥补【bǔ】电源调峰能力不足【zú】的短板。在中午时【shí】段,储能低价购买【mǎi】弃光【guāng】电量,在晚间缺电【diàn】时段按照光伏上【shàng】网电【diàn】价卖出,实现储能系统与电【diàn】站的双赢。对【duì】于电价较高的【de】老旧【jiù】电站,这样的模式具有较强【qiáng】的可行性。

目【mù】前,甘肃【sù】省、新疆省、山东省均出台了电力辅助服【fú】务相关【guān】政策,且【qiě】侧重于调峰辅助【zhù】服【fú】务市场的建设。储能用【yòng】户可以与火电、风【fēng】电或光伏电站联【lián】合调【diào】峰,或作为独立【lì】市场主体为电力【lì】系统提供调【diào】峰服务。参与调峰【fēng】的储能【néng】用户可在调峰辅【fǔ】助服务【wù】平台通过【guò】集中竞价【jià】进行辅助服务交易,调【diào】峰【fēng】补偿费【fèi】用由火电厂、风电场、光伏电【diàn】站、水电厂【chǎng】按政策要求进行分【fèn】摊。

在暂没有【yǒu】建【jiàn】立电力辅助【zhù】服务市【shì】场【chǎng】的地【dì】区,由于辅助【zhù】服务提供方的收益多仅来【lái】自于机组增发/少发带来的电量【liàng】收益,调峰成本无【wú】法疏导,因此储能在【zài】这些地区参【cān】与【yǔ】辅助【zhù】服务【wù】经济性不佳。

七、用电负荷调峰

用电负【fù】荷调峰是指储能以【yǐ】低谷用电和平峰高峰放【fàng】电【diàn】的方式【shì】,利【lì】用峰谷【gǔ】电【diàn】价【jià】差、市场交易价差获得收益或减少用户电费【fèi】支出,同时【shí】达到平抑用【yòng】户【hù】自身用电负荷差和缩小【xiǎo】电网峰谷差的目的。同【tóng】时具备备用电源【yuán】的功能。

由于【yú】储能在用户侧应【yīng】用的【de】政【zhèng】策【cè】存在缺失,通过峰谷价差套利【lì】,便成为了目前【qián】我国储【chǔ】能产业仅【jǐn】有的“讲的清【qīng】”的商业模式【shì】,且也是用户侧【cè】储能各类应用直接或间接的盈利【lì】模式。

此种【zhǒng】场景,适合峰谷【gǔ】电价差较高,至【zhì】少【shǎo】达到0.75元/KWh以上,且用户【hù】负荷【hé】曲线较好,负荷搭配【pèi】储能能【néng】够【gòu】较好完成日内【nèi】电量【liàng】平衡【héng】的企业【yè】用户。但大部分地区的峰谷电价差较低,储能的投资回收期较长。

八、调频辅助服务

储能系统可通过参与调频辅助服务,对电网起到支撑作用。

部【bù】分国家调频市场开放,采取竞价机制【zhì】,电池储能的参与度比【bǐ】较高,如美国,但调频市场体量【liàng】有【yǒu】限【xiàn】。

在国内,储能主要是通过辅助火【huǒ】电机【jī】组调【diào】频,提高火【huǒ】电调频响应速度。商业模式基【jī】本【běn】采用合同能源【yuán】管理,由电【diàn】厂和【hé】储能企【qǐ】业【yè】合作,电厂【chǎng】提供场地、储【chǔ】能接入以及储能参与调频市场【chǎng】的资格,由【yóu】储能企【qǐ】业做投资【zī】、设计、建设、运营、维护,增量调频【pín】收益双方共享。

洋山深水港电能质量控制工程

需要注意的是,储能参与调频的收益受政策波动影响较大。

总结目【mù】前【qián】国内储能市场还有【yǒu】待开发,在不断的【de】技【jì】术突破、成本下调下,储能【néng】市场未来【lái】可期。