電儲(chǔ)能系統(tǒng)在商業(yè)項(xiàng)目中的應(yīng)用

鄭麗偉 趙繼偉 沈陽(yáng)恒久安泰環(huán)保與節(jié)能科技有限公司

電儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)為以鋰離子電池為基本電儲(chǔ)能單元，通過(guò)雙向變流器PCS實(shí)現(xiàn)交流、直流電能變換和電能流向控制，實(shí)現(xiàn)電池電能與電網(wǎng)電能的相互轉(zhuǎn)換。在電能轉(zhuǎn)換過(guò)程中，電儲(chǔ)能系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)提升電網(wǎng)電能質(zhì)量、削峰填谷等功能。

一、電儲(chǔ)能系統(tǒng)和商業(yè)模式概述

先進(jìn)的電儲(chǔ)能系統(tǒng)是智能電網(wǎng)的重要支撐，推動(dòng)了能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與進(jìn)步，提高了能源互聯(lián)網(wǎng)的靈活性和穩(wěn)定性，主要體現(xiàn)在：其一，電儲(chǔ)能技術(shù)有利于電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻；其次，電儲(chǔ)能技術(shù)可以優(yōu)化供電質(zhì)量和可靠性；第三，電儲(chǔ)能技術(shù)能夠增強(qiáng)能源互聯(lián)網(wǎng)的社會(huì)應(yīng)急能力。當(dāng)前的電儲(chǔ)能系統(tǒng)開(kāi)發(fā)出多種電儲(chǔ)能技術(shù)，比如電化學(xué)電儲(chǔ)能、壓縮空氣電儲(chǔ)能、超級(jí)電容器電儲(chǔ)能、冷熱儲(chǔ)存等形式的技術(shù)，充分優(yōu)化了能量的儲(chǔ)存和運(yùn)輸。而商業(yè)模式是電儲(chǔ)能的重要發(fā)展方向之一，這也是電儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)能夠持續(xù)、正常發(fā)展、規(guī)模擴(kuò)大的關(guān)鍵，這也決定了相關(guān)企業(yè)的未來(lái)，商業(yè)模式目的是實(shí)現(xiàn)客戶價(jià)值最大化，需要關(guān)注企業(yè)在市場(chǎng)中與客戶、供應(yīng)商、其他合作伙伴的關(guān)系，使得企業(yè)具有更加強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力，我國(guó)的新能源汽車等新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展促進(jìn)了能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，當(dāng)前電儲(chǔ)能對(duì)于能源的時(shí)空轉(zhuǎn)移形式發(fā)展起到了關(guān)鍵性作用。但是由于電儲(chǔ)能系統(tǒng)的建設(shè)需要高額的成本，其生命周期內(nèi)的盈利空間小，所以對(duì)電儲(chǔ)能系統(tǒng)商業(yè)化的發(fā)展造成了一定的阻礙，這也是當(dāng)前迫切需要解決的問(wèn)題。

二、電儲(chǔ)能系統(tǒng)在商業(yè)項(xiàng)目中的應(yīng)用

（一）德國(guó)光伏商業(yè)運(yùn)行模式

而在德國(guó)，光伏發(fā)電在政府部門的支持下也形成了成熟的商業(yè)模式。用戶可以購(gòu)買光儲(chǔ)系統(tǒng)，最大化的使用光伏發(fā)電的電力，而公司有權(quán)對(duì)電儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行控制，電網(wǎng)電價(jià)為零時(shí)為電儲(chǔ)能充電，并且不收取用戶電費(fèi)，為用戶提供服務(wù)以及售賣設(shè)備來(lái)獲得收益。還有一種是社區(qū)共享模式，這種模式將光伏電儲(chǔ)能、熱電力聯(lián)等設(shè)備連接在一起，形成系統(tǒng)化的社區(qū)范圍電力互補(bǔ)，像活期賬戶一樣進(jìn)行費(fèi)用的收支，這樣的模式效率高、收益高，將電儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)?；凸蚕砘兄统杀镜膬?yōu)勢(shì)。

（二）抽水蓄能在輔助服務(wù)中的商業(yè)模式

抽水蓄能電站是保證電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的強(qiáng)有力保證，承擔(dān)著系統(tǒng)備用、調(diào)峰調(diào)頻、削峰填谷等重要任務(wù)。①國(guó)外抽水蓄能電站經(jīng)營(yíng)模式。放眼全球，抽水蓄能電站的建設(shè)運(yùn)營(yíng)模式較為單一，大多數(shù)都是電網(wǎng)企業(yè)獨(dú)資建設(shè)運(yùn)營(yíng)或電網(wǎng)公司控股/參股投資建設(shè)，極少數(shù)采用獨(dú)立發(fā)電公司的投資建設(shè)模式②我國(guó)抽水蓄能電站經(jīng)營(yíng)模式。由于抽水蓄能電站的服務(wù)對(duì)象是電網(wǎng)，無(wú)論是電改前還是電改后，電網(wǎng)公司都有責(zé)任和義務(wù)統(tǒng)一規(guī)劃抽水蓄能電站。但是由于抽水蓄能電站屬于重資產(chǎn)，電網(wǎng)企業(yè)獨(dú)立投資建設(shè)抽蓄電站受到資金短缺等因素的限制，繼而阻礙了抽蓄電站建設(shè)發(fā)展進(jìn)程。因此通過(guò)制定合理的電價(jià)機(jī)制，理清抽蓄電站的功能效益，指定合理的相關(guān)受益者利益分配制度，確定合理的投資回報(bào)率，有利于吸引各發(fā)電公司及地方政府共同投資建設(shè)抽水蓄能電站。

（三）電化學(xué)電儲(chǔ)能在輔助服務(wù)中的商業(yè)模式

國(guó)外已有電化學(xué)電儲(chǔ)能參與輔助服務(wù)市場(chǎng)的豐富經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也有良好的政策環(huán)境，如FERC發(fā)布了關(guān)于“批發(fā)電力市場(chǎng)的調(diào)頻補(bǔ)償機(jī)制”，推出兩部補(bǔ)償制，強(qiáng)調(diào)調(diào)頻效果，為像電儲(chǔ)能這樣的優(yōu)質(zhì)調(diào)頻資源提供了有利的政策環(huán)境。我國(guó)也在電儲(chǔ)能參與輔助服務(wù)方面不斷地進(jìn)行嘗試。國(guó)家能源局發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)電儲(chǔ)能參與“三北”地區(qū)電力輔助服務(wù)補(bǔ)償（市場(chǎng)）機(jī)制試點(diǎn)工作的通知》，確定電儲(chǔ)能參與調(diào)峰調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)的市場(chǎng)主體身份，且并未對(duì)電儲(chǔ)能的身份做出限制，以下幾方均有可能參與。①發(fā)電企業(yè)。新能源電站配套電儲(chǔ)能；發(fā)售一體化公司通過(guò)電儲(chǔ)能提高電能質(zhì)量。②電網(wǎng)公司。電儲(chǔ)能替代或與傳統(tǒng)機(jī)組捆綁參與輔助服務(wù)。③售電公司。通過(guò)電儲(chǔ)能提高電能質(zhì)量，打造核心競(jìng)爭(zhēng)力。④用戶。提供統(tǒng)一調(diào)度資源，獲得收益。

（四）微電網(wǎng)的電儲(chǔ)能能源互聯(lián)網(wǎng)

售電市場(chǎng)全面開(kāi)放是電力市場(chǎng)未來(lái)發(fā)展的必然，在這未來(lái)的趨勢(shì)下，并網(wǎng)型微電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商可以創(chuàng)建售電公司，在售電側(cè)市場(chǎng)形成新的競(jìng)爭(zhēng)力，建設(shè)并運(yùn)營(yíng)微電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)化服務(wù)內(nèi)容，提高服務(wù)的多樣性，優(yōu)化能源的消費(fèi)模式，提高能源消費(fèi)效率，建立交流社區(qū)，讓用戶在其中自由的交流和討論，收集用戶的信息，了解用戶的用能需求，為解決用戶的問(wèn)題，提供個(gè)性化的方案制定服務(wù)。微電網(wǎng)的電儲(chǔ)能互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，可以給用戶提供配套化的服務(wù)，用于微網(wǎng)中的分布式能源、需求側(cè)管理等業(yè)務(wù)領(lǐng)域，經(jīng)濟(jì)性的微電網(wǎng)對(duì)購(gòu)售電的價(jià)格變化特別敏感，從長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展來(lái)看，發(fā)電的成本增加，電價(jià)不斷上升，但是電儲(chǔ)能的成本是會(huì)一直降低的，這將有助于手電商的自發(fā)自售的發(fā)展和比例的增大，購(gòu)電電價(jià)差是微電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益的來(lái)源，微電網(wǎng)通過(guò)購(gòu)買電力差額來(lái)獲取差額利潤(rùn)。微電網(wǎng)可以利用微電閃的電力資源建成虛擬電源商，建立自己的電力生產(chǎn)，是大電網(wǎng)的補(bǔ)充，在電能的市場(chǎng)有自己的競(jìng)爭(zhēng)供應(yīng)價(jià)，能夠取得利潤(rùn)。

三、結(jié)語(yǔ)

基于不同商業(yè)模式下電儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)劃結(jié)果與關(guān)鍵指標(biāo)的敏感性分析，市場(chǎng)化應(yīng)用初期、電儲(chǔ)能技術(shù)不具備規(guī)模經(jīng)濟(jì)性時(shí)，與業(yè)主投資模式相比，合同能源管理模式更有利于推動(dòng)電儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。需要強(qiáng)調(diào)的是，電儲(chǔ)能市場(chǎng)的變化是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，未來(lái)隨著國(guó)家新鼓勵(lì)政策的出臺(tái)，對(duì)電儲(chǔ)能系統(tǒng)將采取更大的補(bǔ)貼，同時(shí)，電池技術(shù)性能也將隨著時(shí)間的推移進(jìn)一步提高且成本逐年下降，上述因素都將使得電儲(chǔ)能系統(tǒng)在工商業(yè)項(xiàng)目中得到更為廣闊的應(yīng)用。