储能在电力系统的定位和切入
储能在电力系统的【de】应用定位：由【yóu】于减【jiǎn】排导致的【de】能【néng】源结构的变革，也【yě】就是发【fā】电【diàn】侧;资源约束迫使电网从功率传【chuán】输转向【xiàng】电【diàn】量传输;用【yòng】户侧高质量【liàng】、个性化、互动【dòng】的未来需求，在于配电【diàn】和用电领域。
储能：跨学科的战略技术
储【chǔ】能现在是跨【kuà】学【xué】科【kē】不断升级换代的战略技术，储能的引入试图颠覆【fù】传统电网的工【gōng】序平衡，关【guān】键因【yīn】素在于时间因子【zǐ】，一般有一个【gè】时【shí】间范围，比如长时间周【zhōu】期，短时【shí】间周期【qī】。如果【guǒ】我们讲储能技术本身，实际上【shàng】是讲【jiǎng】储能装置技【jì】术和储能应用技术两个层面【miàn】。从规模【mó】来看有时候会讲大规【guī】模【mó】集【jí】中式储能和分布式构成的【de】大规模储能【néng】的概念。
不管储能的应用有多少【shǎo】种，大概内容基本【běn】相似，是以【yǐ】调频调峰或【huò】者类似的技术支【zhī】持来看待储能上【shàng】的功能应用【yòng】。我【wǒ】们做【zuò】了大【dà】量的【de】储能，都【dōu】是在做功能上【shàng】的验证，因【yīn】为现在还很【hěn】少有满足商业性的储能。即使【shǐ】在【zài】国外已经有许多【duō】的应用，至今能赚到钱【qián】的，可能只是美国调频上有几家达到了回【huí】本的程度，其他的还看【kàn】不出【chū】来，因为还没【méi】有【yǒu】在全寿命上对【duì】它【tā】真正进行验证【zhèng】。
但是储能【néng】这些年来【lái】，以电化学为主的储能【néng】载【zǎi】体，确确实实发生了一些比较大的变化。2010年，锂电【diàn】池储能电站的价【jià】格综【zōng】合度电【diàn】成本【běn】是2.42元，到了2018年，应【yīng】该到了【le】0.9-21.5元的【de】水平，到【dào】2020年【nián】预测会到0.25元。
至少现在【zài】来【lái】看，储能的【de】峰【fēng】谷套利概念还是接近了所谓的经【jīng】济【jì】性【xìng】拐点，毕竟还【hái】有进一步【bù】下降的空间。从【cóng】不同【tóng】省份的工业电价和商业电价的【de】差距来看，大家对储能在电力系【xì】统的应用【yòng】还怀有比【bǐ】较大的企盼性【xìng】。
现阶段探索储能在电力系统的应用模型，切入点无非是这么几个。
一、客户端的峰谷差价套利;
二、储能提高输配电设施应用率;
三、储能参与需求侧管理应用模式;
四、提高可再生能源的友好接入;
五、提升微网稳定运行能力;
还有一【yī】些传统【tǒng】的调峰调压、黑启【qǐ】动等辅【fǔ】助【zhù】服务【wù】。这是我们现在应【yīng】用【yòng】比较多的切入【rù】性【xìng】的储能。今【jīn】年围绕这些功能或者切入的模式做了【le】很多【duō】项【xiàng】目，比如我【wǒ】们在可再生能源侧有鲁【lǔ】能的多【duō】能互补项目，黄河【hé】水【shuǐ】电的项目，还有调频辅助服务项目;用客户侧有峰谷套利的项目，以及河南、江苏【sū】正【zhèng】在做的【de】电【diàn】网储能【néng】项目，还有由能源公司做的辅助调【diào】峰的【de】论证项【xiàng】目;充储一体化，快充站配电【diàn】资源不够，以后相当【dāng】多【duō】的场合需要配电储能以缓【huǎn】解快充站给电网造成【chéng】的冲击【jī】。
未来三年看上去很热闹，以【yǐ】至于各种平台【tái】上都在讲储【chǔ】能【néng】爆发时代来了，其实未来三年甚至【zhì】于更长时【shí】间【jiān】，储能还是一个技【jì】术【shù】试错时期【qī】，这种规模化示【shì】范和模式试错【cuò】阶段【duàn】，它需要经过反【fǎn】复的迭代【dài】，但是【shì】并不【bú】意味【wèi】着储【chǔ】能不往前推动发展。
储能未来的后劲和动力
储能的发【fā】展空间也【yě】给我们的【de】工作带来了【le】一个问【wèn】题，储【chǔ】能到底能降到多少?最【zuì】终的量是多少?
我们现在只是从锂离子电池推导来讲，一个储能系统如果【guǒ】年【nián】利用小时数【shù】达到【dào】200小时就可能盈【yíng】利的话，如果以分布式发电的广泛应用，我们【men】理清楚一些市【shì】场【chǎng】性的东【dōng】西，将来的量就会比较【jiào】大。同时也面临一个很【hěn】大的问题，即【jí】使【shǐ】一【yī】个储【chǔ】能系统在江苏，在用户侧去【qù】套利、安装，五年能够【gòu】保证它回收，甚至将【jiāng】来可【kě】能四年半【bàn】，三年，但是江【jiāng】苏有【yǒu】多大的空间【jiān】呢?在江苏，如果发展500万储能【néng】，峰谷肯能就【jiù】被拉完了。
但是我们从另外一种形态上来看，可能就会不一样了。
储能装机容量
倒【dǎo】推一下，如果储能【néng】在系【xì】统中间的装机容量达到10%甚【shèn】至20%，我们的电【diàn】网还【hái】有那么复杂吗?安全、高压问题还有那么紧迫吗【ma】?从【cóng】这样的【de】角度来看，高比【bǐ】例【lì】的【de】储能装机【jī】容量【liàng】是电力【lì】系【xì】统【tǒng】对现在运【yùn】行形【xíng】式的变革，我们应该按照另【lìng】外一个思维，事实上高比例的【de】储能它【tā】在电网中就会形成所谓的聚合效应。
我们在河南【nán】现在正在做100兆瓦，对于河南【nán】的峰谷【gǔ】问题的调节，所有的【de】调节只【zhī】要【yào】聚合起来，都不成问题【tí】。因为【wéi】过【guò】去是单一功能，现【xiàn】在是多种功能，不论【lùn】是省内【nèi】的新能源消纳、跨省的【de】新能源【yuán】消纳、电【diàn】网【wǎng】的暂态支【zhī】撑，在一【yī】天的曲线中间全部得到了应【yīng】用，它突破了传【chuán】统对电网作为资源调配的平台【tái】。
我们【men】现在提【tí】出电网的聚合效应，起码有一个功能可【kě】能【néng】是意外【wài】获得的。河南【nán】现在【zài】有【yǒu】两条【tiáo】特【tè】高压线，两条线的输【shū】送【sòng】容量可以达到1400万千瓦。河南【nán】现在怎么用【yòng】?两条线【xiàn】加起来不到600万，为什么?因【yīn】为远端的东西一旦【dàn】垮【kuǎ】了，河南就【jiù】必须【xū】找出同样功【gōng】率的机组去平抑【yì】，要【yào】不【bú】然至少有800万的输送【sòng】能力完全在【zài】那儿空着。而特高压的交流闭【bì】锁也并非常态性，如果采用这种保【bǎo】护方【fāng】式，电【diàn】缆输送能力【lì】将大【dà】大被限制【zhì】。而【ér】对这一【yī】情况的支撑，我们预算一下，我们有【yǒu】560万的储能装【zhuāng】机，只要顶6分钟，这个问题就可以得到解决。
如【rú】果把这800万【wàn】的输【shū】送【sòng】能力余出来【lái】，按5000小时算，每年多送400亿度电，过路费按0.12元收取就【jiù】是【shì】48亿元。
此外，也将【jiāng】提升交易的手段【duàn】。现在的峰谷定价不是反映供需平衡的【de】真【zhēn】实原【yuán】因【yīn】，将来的峰谷肯定是竞价制，15分【fèn】钟报价【jià】。一【yī】个成熟的电力市场，它【tā】的中长期能源合【hé】同占【zhàn】电【diàn】量的80%，日【rì】前交易【yì】的合同应该占15%，实时交易的合同【tóng】5%，储能【néng】在最【zuì】后的5%，将有比【bǐ】较大的空间。也就是说储能可能会改变跨区域【yù】电力交【jiāo】易。
储【chǔ】能【néng】有一天会【huì】发展【zhǎn】到那一【yī】步，至少【shǎo】从现在看【kàn】，储能是一个【gè】重资产投【tóu】资【zī】。接下来，储能的发展【zhǎn】除了自身【shēn】降价之外，还有一些【xiē】天然的低边界成本性的内【nèi】容【róng】，梯次利【lì】用确【què】确实实为未来的储能提供了一个比较大的低边界【jiè】成本【běn】的载体，而且这个量将会非常大。
未来储能可能的颠覆
粗算一下，电动汽车去年是100万辆，今【jīn】年可能是【shì】200万辆，明年【nián】可【kě】能是500万辆电动汽车的保有量，2030年可能有5000万【wàn】辆。如果【guǒ】每【měi】辆车按【àn】80度电去【qù】配【pèi】置，这5000万辆车相当于一个40亿度电的水库，当【dāng】然【rán】不是每【měi】天要交易40亿度电。
2016年，国内一年的平均上网电量为160亿度，40亿【yì】度电对【duì】电网是双刃【rèn】剑，让电【diàn】网【wǎng】非常【cháng】舒服，也可以一【yī】夜【yè】之间把电【diàn】网搞垮。到那个阶段由梯次利用【yòng】和电动汽车这种分散式的能【néng】源可【kě】以【yǐ】交互聚会【huì】的【de】时候，它就形成一个【gè】巨大的资源。当【dāng】然电【diàn】动汽车是海量的V2G的电动车桩【zhuāng】，这【zhè】时候有这样一个量，我相【xiàng】信【xìn】未来电网系统的【de】结【jié】构【gòu】会发生变化，也就是说我们存在这种资源【yuán】。
在这【zhè】样一个阶段以【yǐ】后，可能就【jiù】是储能材料的【de】工艺结构以高比能、高安全这【zhè】种【zhǒng】创新，得到了一个更加的冲【chōng】击化【huà】。至少现在从【cóng】理论上来讲，锂电【diàn】池是化学金属元素【sù】的第一位，之所以大【dà】家用锂电池是因为锂【lǐ】电【diàn】池的自然【rán】能级差是最高【gāo】的。
锂【lǐ】空【kōng】气电池按照能【néng】级【jí】推【tuī】算，一公斤可以【yǐ】存11.5度电，燃煤【méi】一公斤发3.3度电，到现在【zài】还在争【zhēng】论【lùn】是建立输电线划得来还是运煤划得来。如果【guǒ】一个储能载体到了五度电的【de】时候，我们【men】是架设电网划【huá】得来还是运电【diàn】池【chí】划【huá】得来，还真的不好说。
因为高【gāo】比能的储【chǔ】能载体的出现，我们未来的能【néng】源形态如果在一【yī】定程度【dù】上依赖于【yú】可再生能源的【de】话，可再生能源最大【dà】的问【wèn】题【tí】在【zài】哪里?是在于它【tā】的低能量密【mì】度，低能量【liàng】密度如【rú】果用电网【wǎng】把它汇【huì】集起来【lái】的时候，这【zhè】个会聚的资源所付出的成本过大【dà】。如【rú】果我们将太阳能会聚起来，太阳能一年【nián】发【fā】一千多个小时，我【wǒ】架一条线【xiàn】利用率六分之一，那这个会聚【jù】所付出的【de】成本也太大了，将来【lái】是运电【diàn】池，把电【diàn】池充满【mǎn】了运过去，如【rú】果到那一步，确实对【duì】电网的形态【tài】发生了变【biàn】化。
