儲能的價值與機遇

 

儲能技術(shù)在電網(wǎng)系統(tǒng)中的作用

 

 

儲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)的分布式儲能和用戶側(cè)的分布式微網(wǎng)儲能，黑啟動，電壓支撐，以及重要部門和設(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，然后儲能系統(tǒng)通過PCS,及時進(jìn)行有功無功的吞吐，保持新能源內(nèi)部瞬間功率的平衡，保持整個電網(wǎng)系統(tǒng)的電壓頻率和功角相對穩(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，儲能系統(tǒng)又可以替代一些部分比較昂貴的調(diào)峰機組，實現(xiàn)調(diào)峰的一些功能，還能夠解脫被迫參與調(diào)峰機組的機核的機組，提高供電效率。

 

在輸配電的環(huán)節(jié)中，儲能系統(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)模的儲能電站，可以增強電網(wǎng)的抗沖擊能力，可以提高、調(diào)節(jié)幅度，能夠更好地實現(xiàn)供需的平衡。

 

對于終端用戶來講，儲能系統(tǒng)可以通過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。其實在我們一些全國大工業(yè)電價進(jìn)行分時計價的時候，在低價時可以買入一些電，在高價時再放給我們企業(yè)自己使用，從中獲得經(jīng)濟(jì)差。

 

中國儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程

 

 

中國儲能發(fā)展歷程：中國儲能市場發(fā)展起始于2000年，經(jīng)歷了三個發(fā)展階段。

 

2016年是儲能元年，正式開啟儲能商用化歷程。

 

2017年~2020年預(yù)計進(jìn)入業(yè)績爆發(fā)期。

 

儲能的發(fā)展從2000年到現(xiàn)在經(jīng)歷了技術(shù)驗證的階段，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，從2011年我們分布式光伏也是這樣一個經(jīng)歷過程。從2011年開始，國內(nèi)分布式光伏逐漸起步。從2015、2016年開始，分布式光伏也進(jìn)入了一個爆發(fā)時期。所以，分布式光伏和分布式儲能是在同步發(fā)展的。

 

 

我們從上圖可看出，我們的儲能電站從2010年到2015年期間，大概裝機容量有100兆瓦左右。從2016年—2020年預(yù)測，可以做到30GW以內(nèi)；2020年—2050年預(yù)測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。

 

推動儲能的相關(guān)政策

 

這是我梳理出來的從2015年到目前為止，我們國務(wù)院、能源局還有工信部等國家級的發(fā)布主體，對我們儲能行業(yè)帶來一些利好的相關(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)，我們國家對于儲能這一塊發(fā)布的相關(guān)文件的描述上來看，分布式儲能還有儲能的商業(yè)化來講，都是非常支持的，提出來一些比較明確的應(yīng)用路徑和商業(yè)路徑。

 

儲能商業(yè)模式探索

 

儲能商業(yè)模式演變

 

 

儲能從手機電池和手電筒的電池這種小規(guī)模的電池到數(shù)據(jù)機房這種作為備用電源的中規(guī)模，應(yīng)該算是幾十萬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到幾個億、幾十個億大規(guī)模演變的過程。

 

 

 

儲能“投資+運營”商用化模式

 

 

“投資+運營”商用化模式類似于合同能源管理（EPC）模式，通過與客戶簽訂節(jié)能服務(wù)合同，為客戶提供包括：用電診斷、項目設(shè)計、項目融資、設(shè)備采購、工程施工、設(shè)備安裝調(diào)試、人員培訓(xùn)、節(jié)能計量確認(rèn)和保證等一整套的節(jié)能服務(wù)，并從客戶進(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。

 

 

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

 

以下是給全國的幾個主要的城市、電價差比較大的幾個城市來做的分析。

 

 

從上表可以看到北京市、上海市、江蘇省、湖北省這幾個城市電價差分別在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。

 

為什么要分析這個電價差呢，因為目前來看，儲能電站走商業(yè)化路徑更多的還是要看實際的經(jīng)濟(jì)效益。我們所談到的這種給企業(yè)帶來電量質(zhì)量上的提升，還有作為備用電源相對來講，這樣的需求目前還沒有打開。

 

 

峰谷電價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)電價的分時電價政策。

 

 

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

 

儲能“投資+運營”商用化模式

 

 

上面是我們的充電策略：從0點——早上8點在充電，早上8點——中午12點是一個放電過程。

 

1MWH儲能

 

=150+50萬元投資

 

=33萬度/年儲能電力

 

=282噸二氧化碳減排

 

=26.4萬元電費收入+補貼收入

 

=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：1兆瓦時的儲能投資規(guī)模在200萬元左右，其中150萬元是電池的成本，其他50萬元是基建的成本，包括設(shè)備的采購，樓宇的建設(shè)。

 

電價差只要大于0.67元，我們都是可以給企業(yè)一個比較好的利潤空間。

 

構(gòu)建中的增值服務(wù)：“儲能+”策略

 

 

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

 

 

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

 

需求側(cè)響應(yīng)：

 

在高峰時段參與電力需求側(cè)響應(yīng)，獲取政府補貼收益

 

實現(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

 

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

 

為客戶省掉UPS備用電源投資

 

減少柴油發(fā)電機運行費用

 

工業(yè)園區(qū)儲能“投資+運營” 案例

 

投運與投建項目概況

 

2011年至今：

 

涉及企業(yè)：南都、欣旺達(dá)、圣陽、協(xié)鑫、比亞迪...

 

已投運示范項目及商用項目110個

 

投運項目總量1320MWh

 

在建項目總量1430MWh

 

待建項目總量1240MWh

 

簽約項目總量5GWh

 

目前，分布式儲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。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)，而儲能電站現(xiàn)在還在各個地方進(jìn)行投資的時候，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)儲能模式

 

像電網(wǎng)一次調(diào)頻這樣的儲能服務(wù)，該模式是利用了儲能具備“響應(yīng)迅速、精確跟蹤”的優(yōu)勢，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)勢和成本上的優(yōu)勢，更在將來有一個積極的社會效應(yīng)，因為相對來講，它是比較環(huán)保的。在成熟的電力的輔助服務(wù)市場當(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的放電是沒有問題的，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)+儲能服務(wù)的模式，像案例當(dāng)中的無錫新加坡園區(qū)用的就是這種模式。

 

因為園區(qū)用電量比較大，相對來講，企業(yè)也是比較多的。這里的儲能電站可實現(xiàn)園區(qū)的用電精準(zhǔn)化管理和智能化運營，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。

 

然而在國內(nèi)目前適合做這樣增量配網(wǎng)的園區(qū)并不是很多，因為它首先涉及到一個問題：園區(qū)里面的企業(yè)是跟誰來進(jìn)行結(jié)算。如果每個公司都是跟供電公司進(jìn)行結(jié)算的話，這樣做起來就比較困難，但是國內(nèi)也不是沒有，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)的各個地方。投資這樣的儲能電站，對它的電力應(yīng)用和峰谷電差調(diào)峰有較好的經(jīng)濟(jì)效益回報。

 

并且在這種大型企業(yè)內(nèi)部，還可以通過能源路由器實現(xiàn)各個變壓器之間的互聯(lián)互通。因為相對來說每個占地面積比較大的企業(yè)，變電站和變壓器比較分散，但是它每一臺變壓器的功率的需求又不一樣，我們通過內(nèi)部儲能電站來調(diào)配。

 

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

 

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

 

業(yè)務(wù)模式4：“儲能+”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)，因為目前國家產(chǎn)業(yè)升級比較快，低端向高端轉(zhuǎn)型，解決用戶的痛點，改善用戶的電能質(zhì)量，能夠節(jié)省用戶的用電，固定資產(chǎn)的投資。

 

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