能源互聯(lián)網(wǎng)中儲(chǔ)能系統(tǒng)商業(yè)模式及典型案例分析

李熙春

（中共云南保山市委黨校文化與科技教研室，云南 保山 678000）

能源對(duì)于任何一個(gè)國家來說都是非常重要的發(fā)展資源，能源的合理利用對(duì)一個(gè)國家工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要意義。近年來隨著互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的高度發(fā)展，社會(huì)中的各行業(yè)各都受到了極大的沖擊，互聯(lián)網(wǎng)為各類企業(yè)帶了機(jī)遇的同時(shí)也為其帶來了很多挑戰(zhàn)，在這種社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景下能源互聯(lián)網(wǎng)這一概念也隨之誕生，能源互聯(lián)網(wǎng)中儲(chǔ)能系統(tǒng)商業(yè)模式成為了當(dāng)今促進(jìn)能源行業(yè)發(fā)展的重要商業(yè)模式。對(duì)此很多學(xué)者及能源工作從業(yè)人員對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)商業(yè)運(yùn)行模式及典型案例進(jìn)行了分析，以此結(jié)合我國能源業(yè)實(shí)際發(fā)展情況為其今后的工作提供更加科學(xué)的理論依據(jù)。能源互聯(lián)網(wǎng)從概念上來看是互聯(lián)網(wǎng)與能源生產(chǎn)、傳輸、存儲(chǔ)、消費(fèi)以及能源市場(chǎng)深度融合的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展新業(yè)態(tài)。能源互聯(lián)網(wǎng)最顯著的特征為可再生能源高滲透率、非線性隨機(jī)性、多元大數(shù)據(jù)性、多尺度動(dòng)態(tài)性，這些特征決定了能源互聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)今社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展中的高效性。能源互聯(lián)網(wǎng)的高度融合下，也衍生了很多能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)形態(tài)與關(guān)鍵技術(shù)，其中最為突出的技術(shù)有新能源發(fā)電技術(shù)、大容量遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)、先進(jìn)電力電子技術(shù)、先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)、先進(jìn)信息技術(shù)、智能感知技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)、需求響應(yīng)技術(shù)、微能源網(wǎng)技術(shù)以及標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)。而儲(chǔ)能技術(shù)則相對(duì)較少一些，主要分為物理儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能以及相變儲(chǔ)能。在孫威，李建林，王明旺等編著的《能源互聯(lián)網(wǎng)：儲(chǔ)能系統(tǒng)商業(yè)運(yùn)行模式及典型案例分析》一書中，作者對(duì)儲(chǔ)能在智能電網(wǎng)及能源互聯(lián)網(wǎng)中的作用及適用領(lǐng)域進(jìn)行了研究，其主要內(nèi)容包括儲(chǔ)能在智能電網(wǎng)及能源互聯(lián)網(wǎng)中的作用、儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景、儲(chǔ)能技術(shù)適用性、儲(chǔ)能的技術(shù)成熟度和發(fā)展前景評(píng)估以及典型儲(chǔ)能示范工程介紹?，F(xiàn)今能源行業(yè)對(duì)于能源互聯(lián)網(wǎng)的融合中儲(chǔ)能系統(tǒng)商業(yè)模式較為關(guān)注，而在本書中作者從儲(chǔ)能技術(shù)的相關(guān)政策解析、分布式光儲(chǔ)發(fā)電、微電網(wǎng)、儲(chǔ)能參與電力輔助服務(wù)、電動(dòng)汽車、動(dòng)力電池梯次利用以及儲(chǔ)能等七個(gè)方面進(jìn)行探討，以此為儲(chǔ)能系統(tǒng)商業(yè)模式的發(fā)展提供理論參考。

儲(chǔ)能主要指電能的儲(chǔ)存，是電力系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是指運(yùn)用專門的裝置以及物理介質(zhì)將電能儲(chǔ)存起來，以供今后使用，現(xiàn)如今，儲(chǔ)能已成為智能電網(wǎng)的重要支撐技術(shù)之一，也是新型電力系統(tǒng)構(gòu)建的重要手段。在能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的背景下，儲(chǔ)能的功能和定位得到進(jìn)一步拓展。儲(chǔ)能技術(shù)有多種形式，包括電化學(xué)儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、超級(jí)電容儲(chǔ)能、超導(dǎo)磁儲(chǔ)能、儲(chǔ)氫、蓄冷蓄熱等。建立電、熱、氫等多種能源之間的耦合關(guān)系，在能量傳遞、匹配和優(yōu)化中具有重要作用。儲(chǔ)能為電網(wǎng)提供電力和能源服務(wù)，在負(fù)荷側(cè)的應(yīng)用提高了負(fù)荷的靈活調(diào)節(jié)能力。先進(jìn)的儲(chǔ)能系統(tǒng)是智能電網(wǎng)的重要支撐，它促進(jìn)了能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和進(jìn)步，提高了能源互聯(lián)網(wǎng)的靈活性和穩(wěn)定性。儲(chǔ)能技術(shù)不僅僅有利于電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻，還可以優(yōu)化供電質(zhì)量和可靠性，同時(shí)，儲(chǔ)能技術(shù)也可以提高能源互聯(lián)網(wǎng)的社會(huì)應(yīng)急能力。目前儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)展涉及多種儲(chǔ)能技術(shù)，而商業(yè)模式是儲(chǔ)能行業(yè)重要的發(fā)展方向之一，儲(chǔ)能行業(yè)能否持續(xù)、規(guī)?；?、正常發(fā)展的關(guān)鍵，也決定著相關(guān)企業(yè)的未來然而，由于儲(chǔ)能系統(tǒng)建設(shè)成本高，在其生命周期內(nèi)利潤空間小，在一定程度上阻礙了儲(chǔ)能系統(tǒng)的商業(yè)化發(fā)展，這也是目前亟待解決的問題。近年來，我國分布式發(fā)電、電動(dòng)汽車、可再生能源等新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，共同推動(dòng)了能源互聯(lián)網(wǎng)的崛起。但是目前，儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)性與應(yīng)用需求的緊迫性之間仍舊存在著矛盾。一方面，儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本仍高于傳統(tǒng)動(dòng)力設(shè)備，投資商需要投入大量的資金，另外，考慮其全生命周期后的利潤空間不大，導(dǎo)致當(dāng)前儲(chǔ)能的市場(chǎng)化進(jìn)程緩慢，從項(xiàng)目落地示范到商業(yè)化運(yùn)營動(dòng)力不足。另一方面，互聯(lián)網(wǎng)與能源網(wǎng)絡(luò)的日益緊密結(jié)合，使得對(duì)儲(chǔ)能應(yīng)用的需求日益迫切。在這種情況下，儲(chǔ)能的商業(yè)模式的出現(xiàn)將成為儲(chǔ)能發(fā)展突破的關(guān)鍵。

《能源互聯(lián)網(wǎng)：儲(chǔ)能系統(tǒng)商業(yè)運(yùn)行模式及典型案例分析》一書分為七個(gè)章節(jié)，在書中作者主要列舉了能源互聯(lián)網(wǎng)中儲(chǔ)能系統(tǒng)商業(yè)模式及典型案例。第一至二章為能源互聯(lián)網(wǎng)概述、儲(chǔ)能技術(shù)類型以及儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀作者指出，從儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀來看，需要從全球以及國內(nèi)兩個(gè)環(huán)境中進(jìn)行把握，全球?qū)τ趦?chǔ)能項(xiàng)目研究現(xiàn)狀主要體現(xiàn)在美國在儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模和示范項(xiàng)目數(shù)量上的優(yōu)勢(shì)，其電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目占全球項(xiàng)目總數(shù)的44%，太陽能熱發(fā)電熔融鹽儲(chǔ)能項(xiàng)目西班牙占28.5%，日本在電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目上占據(jù)7.7%，而我國則在電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目上占全球總量的5.5%；從我國自身的角度出發(fā)，儲(chǔ)能項(xiàng)目研究現(xiàn)狀為，從技術(shù)層面來看，我國應(yīng)用的儲(chǔ)能技術(shù)主要以鋰離子電池、鉛蓄電池和液流電池為主，其中鋰離子電池的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模占比最大；從地域分布層面來看，我國各個(gè)地區(qū)都進(jìn)行了相應(yīng)的儲(chǔ)能項(xiàng)目研究，其中我國華北地區(qū)的儲(chǔ)能項(xiàng)目研究數(shù)量最多，近年來，我國對(duì)儲(chǔ)能項(xiàng)目的研究提高了重視，在儲(chǔ)能項(xiàng)目方面的投入了大量資金，并制定了相關(guān)政策，因此儲(chǔ)能項(xiàng)目在我國的發(fā)展也取得了較好的成績(jī)。第三章涉及儲(chǔ)能技術(shù)的相關(guān)政策、分布式光儲(chǔ)發(fā)電的商業(yè)運(yùn)行模式、微電網(wǎng)的商業(yè)運(yùn)行模式、儲(chǔ)能參與電力輔助服務(wù)的商業(yè)運(yùn)行模式、電動(dòng)汽車的商業(yè)運(yùn)行模式、動(dòng)力電池梯次利用的商業(yè)運(yùn)行模式以及儲(chǔ)能商業(yè)運(yùn)行模式七個(gè)方面的內(nèi)容。儲(chǔ)能技術(shù)的相關(guān)政策主要包括能源發(fā)展規(guī)劃、電改電價(jià)、可再生能源發(fā)展以及新能源汽車幾類，各類政策的列舉對(duì)后續(xù)儲(chǔ)能技術(shù)的規(guī)范以及發(fā)展有著重要的指導(dǎo)意義。分布式光儲(chǔ)發(fā)電的商業(yè)運(yùn)行模式主要分析了美國及德國分布式光儲(chǔ)發(fā)電商業(yè)運(yùn)行模式，美國分布式光儲(chǔ)發(fā)電商業(yè)運(yùn)行模式主要有Green Charge Networks的商業(yè)運(yùn)行模式；德國分布式光儲(chǔ)發(fā)電商業(yè)運(yùn)行模式則分為SENEC.IES公司開展的“免費(fèi)午餐”模式、Fenecon/Ampard開展的虛擬電廠模式、MVV Stombank的商業(yè)模式。微電網(wǎng)的商業(yè)運(yùn)行模式主要包括形成售電主體的運(yùn)營模式以及組成虛擬電源商的運(yùn)營模式，同時(shí)文中也闡述了二者各自的優(yōu)勢(shì)與缺陷。儲(chǔ)能參與電力輔助服務(wù)的商業(yè)運(yùn)行模式中則包括抽水儲(chǔ)能及電儲(chǔ)能在電力輔助服務(wù)中的商業(yè)模式，文中表示這兩種模式的儲(chǔ)能原理有著本質(zhì)區(qū)別。電動(dòng)汽車的商業(yè)運(yùn)行模式在現(xiàn)今的發(fā)展是較具優(yōu)勢(shì)的，因?yàn)槠錇槿藗內(nèi)粘Ｉ钐峁┝吮憬?，且?jié)約了出行成本。動(dòng)力電池梯次利用的商業(yè)運(yùn)行模式的應(yīng)用領(lǐng)域較為廣泛，與人們?nèi)粘Ｉ盥?lián)系較為緊密，未來的發(fā)展?jié)摿薮?。最后總結(jié)儲(chǔ)能商業(yè)運(yùn)行模式的發(fā)展需要以用戶為中心，提升產(chǎn)品價(jià)值、要實(shí)現(xiàn)多元化成本構(gòu)成，進(jìn)而降低儲(chǔ)能門檻、采用多元化收入模型，達(dá)到提升收益的目的。

第四至五章通過對(duì)儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性的研究、儲(chǔ)能在新能源發(fā)電中的經(jīng)濟(jì)性分析、儲(chǔ)能在分布式發(fā)電及微電網(wǎng)中的經(jīng)濟(jì)性分析以及退役動(dòng)力電池梯次利用經(jīng)濟(jì)性研究，明確了支持儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的措施以及實(shí)施辦法、儲(chǔ)能示范項(xiàng)目補(bǔ)貼辦法、邊遠(yuǎn)地區(qū)、無電地區(qū)以及海島儲(chǔ)能項(xiàng)目補(bǔ)貼方案以及支持儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線，從而為我國儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來科學(xué)有效的政策支持。具體典型案例有常規(guī)儲(chǔ)能系統(tǒng)成本分析、退役動(dòng)力電池儲(chǔ)能系統(tǒng)成本分析、經(jīng)濟(jì)效益分析以及貼現(xiàn)現(xiàn)金流分析評(píng)價(jià)指標(biāo)等，通過這些案例的分析對(duì)儲(chǔ)能商業(yè)運(yùn)行中的各種成本以及效益進(jìn)行了研究，以理論帶動(dòng)實(shí)際商業(yè)運(yùn)行的發(fā)展，同時(shí)在實(shí)踐的過程中促進(jìn)理論的完善。結(jié)尾部分，對(duì)儲(chǔ)能市場(chǎng)化發(fā)展路線及前景進(jìn)行了分析，同時(shí)，也對(duì)整個(gè)研究進(jìn)行了總結(jié)。儲(chǔ)能市場(chǎng)的前景會(huì)向大規(guī)模調(diào)峰調(diào)頻、分布式發(fā)電及微電網(wǎng)、智能電網(wǎng)、大規(guī)模集中式可再生能源儲(chǔ)能應(yīng)用以及電力配售電領(lǐng)域發(fā)展，未來儲(chǔ)能技術(shù)、市場(chǎng)及系統(tǒng)的不斷發(fā)展也將促進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)中儲(chǔ)能系統(tǒng)商業(yè)模式的改革，技術(shù)的突破會(huì)極大地推動(dòng)儲(chǔ)能系統(tǒng)以及儲(chǔ)能商業(yè)模式的發(fā)展。

綜上所述，能源互聯(lián)網(wǎng)中儲(chǔ)能系統(tǒng)商業(yè)模式在我國有一定的基礎(chǔ)，但通過對(duì)比國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及商業(yè)模式的未來發(fā)展趨勢(shì)，輔以典型案例的分析，可認(rèn)識(shí)到現(xiàn)存商業(yè)模式的不足之處，而商業(yè)運(yùn)行模式的改革發(fā)展需要建立在技術(shù)的更新?lián)Q代之上，因此儲(chǔ)能技術(shù)的研究仍是該領(lǐng)域的重中之重。