儲(chǔ)能的價(jià)值與機(jī)遇

 

儲(chǔ)能技術(shù)在電網(wǎng)系統(tǒng)中的作用

 

 

儲(chǔ)能的效用貫穿電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸配電和用電環(huán)節(jié)，用于可再生能源并網(wǎng)，電網(wǎng)調(diào)峰/調(diào)頻，配網(wǎng)側(cè)的分布式儲(chǔ)能和用戶(hù)側(cè)的分布式微網(wǎng)儲(chǔ)能，黑啟動(dòng)，電壓支撐，以及重要部門(mén)和設(shè)施的應(yīng)急備用電源。

 

 

在大規(guī)模的新能源發(fā)電環(huán)節(jié)中，儲(chǔ)能有利于削峰填谷，使我們的新能源發(fā)電一些不平滑的輸出變得更為平滑，然后儲(chǔ)能系統(tǒng)通過(guò)PCS,及時(shí)進(jìn)行有功無(wú)功的吞吐，保持新能源內(nèi)部瞬間功率的平衡，保持整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的電壓頻率和功角相對(duì)穩(wěn)定，提高新能源發(fā)電的可靠性。

 

在常規(guī)的能源發(fā)電環(huán)節(jié)中，儲(chǔ)能系統(tǒng)又可以替代一些部分比較昂貴的調(diào)峰機(jī)組，實(shí)現(xiàn)調(diào)峰的一些功能，還能夠解脫被迫參與調(diào)峰機(jī)組的機(jī)核的機(jī)組，提高供電效率。

 

在輸配電的環(huán)節(jié)中，儲(chǔ)能系統(tǒng)還能夠起到調(diào)峰和提高電網(wǎng)性能的作用。在電網(wǎng)環(huán)節(jié)下，合適規(guī)模的儲(chǔ)能電站，可以增強(qiáng)電網(wǎng)的抗沖擊能力，可以提高、調(diào)節(jié)幅度，能夠更好地實(shí)現(xiàn)供需的平衡。

 

對(duì)于終端用戶(hù)來(lái)講，儲(chǔ)能系統(tǒng)可以通過(guò)存放一些比較便宜的電力。當(dāng)發(fā)生一些不可預(yù)期的停電情況下，能夠進(jìn)行故障響應(yīng)，并進(jìn)行需求側(cè)管理。其實(shí)在我們一些全國(guó)大工業(yè)電價(jià)進(jìn)行分時(shí)計(jì)價(jià)的時(shí)候，在低價(jià)時(shí)可以買(mǎi)入一些電，在高價(jià)時(shí)再放給我們企業(yè)自己使用，從中獲得經(jīng)濟(jì)差。

 

中國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程

 

 

中國(guó)儲(chǔ)能發(fā)展歷程：中國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展起始于2000年，經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。

 

2016年是儲(chǔ)能元年，正式開(kāi)啟儲(chǔ)能商用化歷程。

 

2017年~2020年預(yù)計(jì)進(jìn)入業(yè)績(jī)爆發(fā)期。

 

儲(chǔ)能的發(fā)展從2000年到現(xiàn)在經(jīng)歷了技術(shù)驗(yàn)證的階段，從2011年到2015年經(jīng)歷了示范階段，從2016年進(jìn)入了它的商業(yè)化應(yīng)用初期。

 

其實(shí)，從2011年我們分布式光伏也是這樣一個(gè)經(jīng)歷過(guò)程。從2011年開(kāi)始，國(guó)內(nèi)分布式光伏逐漸起步。從2015、2016年開(kāi)始，分布式光伏也進(jìn)入了一個(gè)爆發(fā)時(shí)期。所以，分布式光伏和分布式儲(chǔ)能是在同步發(fā)展的。

 

 

我們從上圖可看出，我們的儲(chǔ)能電站從2010年到2015年期間，大概裝機(jī)容量有100兆瓦左右。從2016年—2020年預(yù)測(cè)，可以做到30GW以?xún)?nèi)；2020年—2050年預(yù)測(cè)30-150GW的用量。從2016年—2020年，主要在商業(yè)領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用較多；從2020年—2050年，是發(fā)輸配全產(chǎn)鏈的應(yīng)用。

 

推動(dòng)儲(chǔ)能的相關(guān)政策

 

這是我梳理出來(lái)的從2015年到目前為止，我們國(guó)務(wù)院、能源局還有工信部等國(guó)家級(jí)的發(fā)布主體，對(duì)我們儲(chǔ)能行業(yè)帶來(lái)一些利好的相關(guān)政策。

 

從2015年3月發(fā)布的內(nèi)容到2017年3月，在這兩年之內(nèi)，我們國(guó)家對(duì)于儲(chǔ)能這一塊發(fā)布的相關(guān)文件的描述上來(lái)看，分布式儲(chǔ)能還有儲(chǔ)能的商業(yè)化來(lái)講，都是非常支持的，提出來(lái)一些比較明確的應(yīng)用路徑和商業(yè)路徑。

 

儲(chǔ)能商業(yè)模式探索

 

儲(chǔ)能商業(yè)模式演變

 

 

儲(chǔ)能從手機(jī)電池和手電筒的電池這種小規(guī)模的電池到數(shù)據(jù)機(jī)房這種作為備用電源的中規(guī)模，應(yīng)該算是幾十萬(wàn)投資的備用電源的電站，還有一些UPS備用電源的電站，再到我們這種大規(guī)模的已工業(yè)園區(qū)為主題應(yīng)用的投資量在幾千萬(wàn)到幾個(gè)億、幾十個(gè)億大規(guī)模演變的過(guò)程。

 

 

 

儲(chǔ)能“投資+運(yùn)營(yíng)”商用化模式

 

 

“投資+運(yùn)營(yíng)”商用化模式類(lèi)似于合同能源管理（EPC）模式，通過(guò)與客戶(hù)簽訂節(jié)能服務(wù)合同，為客戶(hù)提供包括：用電診斷、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、項(xiàng)目融資、設(shè)備采購(gòu)、工程施工、設(shè)備安裝調(diào)試、人員培訓(xùn)、節(jié)能計(jì)量確認(rèn)和保證等一整套的節(jié)能服務(wù)，并從客戶(hù)進(jìn)行節(jié)能改造后獲得的節(jié)能效益中收回投資和取得利潤(rùn)。

 

 

創(chuàng)新的商業(yè)模式將用戶(hù)端、第三方儲(chǔ)能企業(yè)等投資主體、儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)基金等金融機(jī)構(gòu)之間形成有效的利益分配機(jī)制，加速推進(jìn)儲(chǔ)能的商用化規(guī)模應(yīng)用。

 

以下是給全國(guó)的幾個(gè)主要的城市、電價(jià)差比較大的幾個(gè)城市來(lái)做的分析。

 

 

從上表可以看到北京市、上海市、江蘇省、湖北省這幾個(gè)城市電價(jià)差分別在1.1元、1.01元、還有0.92元還有江蘇省的0.78元，湖北省的0.76元。

 

為什么要分析這個(gè)電價(jià)差呢，因?yàn)槟壳皝?lái)看，儲(chǔ)能電站走商業(yè)化路徑更多的還是要看實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益。我們所談到的這種給企業(yè)帶來(lái)電量質(zhì)量上的提升，還有作為備用電源相對(duì)來(lái)講，這樣的需求目前還沒(méi)有打開(kāi)。

 

 

峰谷電價(jià)差是大家比較容易接受的經(jīng)濟(jì)效益，上圖是江蘇省大工業(yè)電價(jià)的分時(shí)電價(jià)政策。

 

 

上表可以看出，基本上電價(jià)差都在0.78元左右，不同電壓等級(jí)的電壓差稍有差異。

 

儲(chǔ)能“投資+運(yùn)營(yíng)”商用化模式

 

 

上面是我們的充電策略：從0點(diǎn)——早上8點(diǎn)在充電，早上8點(diǎn)——中午12點(diǎn)是一個(gè)放電過(guò)程。

 

1MWH儲(chǔ)能

 

=150+50萬(wàn)元投資

 

=33萬(wàn)度/年儲(chǔ)能電力

 

=282噸二氧化碳減排

 

=26.4萬(wàn)元電費(fèi)收入+補(bǔ)貼收入

 

=10年穩(wěn)定的IRR

 

=1標(biāo)準(zhǔn)柜（13.71*2.458=33.7㎡2.89）

 

以上是我們的投資經(jīng)濟(jì)性分析：1兆瓦時(shí)的儲(chǔ)能投資規(guī)模在200萬(wàn)元左右，其中150萬(wàn)元是電池的成本，其他50萬(wàn)元是基建的成本，包括設(shè)備的采購(gòu)，樓宇的建設(shè)。

 

電價(jià)差只要大于0.67元，我們都是可以給企業(yè)一個(gè)比較好的利潤(rùn)空間。

 

構(gòu)建中的增值服務(wù)：“儲(chǔ)能+”策略

 

 

除了現(xiàn)實(shí)的可以看得到的錢(qián)之外，我們還可以給用戶(hù)提供一個(gè)電能質(zhì)量和應(yīng)急備用的增值服務(wù)。

 

 

需求側(cè)響應(yīng)是實(shí)現(xiàn)削峰填谷的直觀收益方式，后面兩項(xiàng)都是隱形的收益。

 

需求側(cè)響應(yīng)：

 

在高峰時(shí)段參與電力需求側(cè)響應(yīng)，獲取政府補(bǔ)貼收益

 

實(shí)現(xiàn)峰荷轉(zhuǎn)移，提高終端用電效率

 

電能質(zhì)量：

 

暫態(tài)有功出力緊急響應(yīng)，解決頻率波動(dòng)

 

暫態(tài)電壓緊急支撐功能，解決電壓暫降或中斷

 

應(yīng)急備用：

 

突發(fā)電網(wǎng)故障，作為應(yīng)急備用電源

 

為客戶(hù)省掉UPS備用電源投資

 

減少柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行費(fèi)用

 

工業(yè)園區(qū)儲(chǔ)能“投資+運(yùn)營(yíng)” 案例

 

投運(yùn)與投建項(xiàng)目概況

 

2011年至今：

 

涉及企業(yè)：南都、欣旺達(dá)、圣陽(yáng)、協(xié)鑫、比亞迪...

 

已投運(yùn)示范項(xiàng)目及商用項(xiàng)目110個(gè)

 

投運(yùn)項(xiàng)目總量1320MWh

 

在建項(xiàng)目總量1430MWh

 

待建項(xiàng)目總量1240MWh

 

簽約項(xiàng)目總量5GWh

 

目前，分布式儲(chǔ)能電站和分布式光伏都比較低調(diào)地在做，所以很多數(shù)據(jù)都尚未公開(kāi)。其中，分布式光伏還是有牌照的，建好之后可以直接和電網(wǎng)公司要求并網(wǎng)，而儲(chǔ)能電站現(xiàn)在還在各個(gè)地方進(jìn)行投資的時(shí)候，還需要和當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)公司疏通好各方面的關(guān)系。

 

接下來(lái)給大家介紹一下我們目前應(yīng)用的幾種合作業(yè)務(wù)模式，我們這幾個(gè)案例分別代表了不同的業(yè)務(wù)模式。

 

 

業(yè)務(wù)模式1：電網(wǎng)一次調(diào)頻服務(wù)儲(chǔ)能模式

 

像電網(wǎng)一次調(diào)頻這樣的儲(chǔ)能服務(wù)，該模式是利用了儲(chǔ)能具備“響應(yīng)迅速、精確跟蹤”的優(yōu)勢(shì)，以及“改善區(qū)域電網(wǎng)的暫態(tài)頻率”的特性，參與一些電網(wǎng)調(diào)度服務(wù)，不僅擁有技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)和成本上的優(yōu)勢(shì)，更在將來(lái)有一個(gè)積極的社會(huì)效應(yīng)，因?yàn)橄鄬?duì)來(lái)講，它是比較環(huán)保的。在成熟的電力的輔助服務(wù)市場(chǎng)當(dāng)中，可以獲得比較穩(wěn)定的收益，但是只能經(jīng)歷一次調(diào)頻。目前，短期的1C的放電是沒(méi)有問(wèn)題的，在平?？梢宰龅?.4C左右。

 

業(yè)務(wù)模式2：配網(wǎng)側(cè)的“增量配網(wǎng)+”儲(chǔ)能模式

 

第二種業(yè)務(wù)模式是我們園區(qū)的增量配網(wǎng)+儲(chǔ)能服務(wù)的模式，像案例當(dāng)中的無(wú)錫新加坡園區(qū)用的就是這種模式。

 

因?yàn)閳@區(qū)用電量比較大，相對(duì)來(lái)講，企業(yè)也是比較多的。這里的儲(chǔ)能電站可實(shí)現(xiàn)園區(qū)的用電精準(zhǔn)化管理和智能化運(yùn)營(yíng)，可以使園區(qū)符合峰值的平衡，提供智能化節(jié)電、應(yīng)急供電和使用需求側(cè)的管理，目前統(tǒng)一面向結(jié)算的園區(qū)和大型的企業(yè)產(chǎn)業(yè)園。

 

然而在國(guó)內(nèi)目前適合做這樣增量配網(wǎng)的園區(qū)并不是很多，因?yàn)樗紫壬婕暗揭粋€(gè)問(wèn)題：園區(qū)里面的企業(yè)是跟誰(shuí)來(lái)進(jìn)行結(jié)算。如果每個(gè)公司都是跟供電公司進(jìn)行結(jié)算的話(huà)，這樣做起來(lái)就比較困難，但是國(guó)內(nèi)也不是沒(méi)有，像新加坡工業(yè)園園區(qū)里的企業(yè)都是跟工業(yè)園進(jìn)行結(jié)算的。還有一些大型的企業(yè)，占地幾千畝，它的配電站和變壓器也是分布在企業(yè)的各個(gè)地方。投資這樣的儲(chǔ)能電站，對(duì)它的電力應(yīng)用和峰谷電差調(diào)峰有較好的經(jīng)濟(jì)效益回報(bào)。

 

并且在這種大型企業(yè)內(nèi)部，還可以通過(guò)能源路由器實(shí)現(xiàn)各個(gè)變壓器之間的互聯(lián)互通。因?yàn)橄鄬?duì)來(lái)說(shuō)每個(gè)占地面積比較大的企業(yè)，變電站和變壓器比較分散，但是它每一臺(tái)變壓器的功率的需求又不一樣，我們通過(guò)內(nèi)部?jī)?chǔ)能電站來(lái)調(diào)配。

 

業(yè)務(wù)模式3：IDC“儲(chǔ)能+備電”系統(tǒng)服務(wù)模式

 

系統(tǒng)服務(wù)模式是我們針對(duì)北京移動(dòng)做的一個(gè)服務(wù)。將原本普通的UPS電池?fù)Q成了儲(chǔ)能電池，將原本固有的容量撤出一部分，做備用電，剩余的部分拿出來(lái)做儲(chǔ)能，這個(gè)模式由固定資產(chǎn)轉(zhuǎn)化為運(yùn)營(yíng)資產(chǎn)，成本轉(zhuǎn)化為收益，UPS的切換時(shí)間做到了10毫秒，提供了15分鐘的備用電源的緩沖時(shí)間。

 

業(yè)務(wù)模式4：“儲(chǔ)能+”優(yōu)質(zhì)供電服務(wù)

 

這種模式是可以向高端制造業(yè)提供更可靠的供電服務(wù)，因?yàn)槟壳皣?guó)家產(chǎn)業(yè)升級(jí)比較快，低端向高端轉(zhuǎn)型，解決用戶(hù)的痛點(diǎn)，改善用戶(hù)的電能質(zhì)量，能夠節(jié)省用戶(hù)的用電，固定資產(chǎn)的投資。

 

鎮(zhèn)江智能裝備產(chǎn)業(yè)園艾科調(diào)峰儲(chǔ)能電站