鄭麗偉 趙繼偉 沈陽恒久安泰環(huán)保與節(jié)能科技有限公司
電儲能系統(tǒng)設計為以鋰離子電池為基本電儲能單元,通過雙向變流器PCS實現(xiàn)交流、直流電能變換和電能流向控制,實現(xiàn)電池電能與電網(wǎng)電能的相互轉換。在電能轉換過程中,電儲能系統(tǒng)可以實現(xiàn)提升電網(wǎng)電能質(zhì)量、削峰填谷等功能。
先進的電儲能系統(tǒng)是智能電網(wǎng)的重要支撐,推動了能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與進步,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,電儲能技術有利于電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻;其次,電儲能技術可以優(yōu)化供電質(zhì)量和可靠性;第三,電儲能技術能夠增強能源互聯(lián)網(wǎng)的社會應急能力。當前的電儲能系統(tǒng)開發(fā)出多種電儲能技術,比如電化學電儲能、壓縮空氣電儲能、超級電容器電儲能、冷熱儲存等形式的技術,充分優(yōu)化了能量的儲存和運輸。而商業(yè)模式是電儲能的重要發(fā)展方向之一,這也是電儲能產(chǎn)業(yè)能夠持續(xù)、正常發(fā)展、規(guī)模擴大的關鍵,這也決定了相關企業(yè)的未來,商業(yè)模式目的是實現(xiàn)客戶價值最大化,需要關注企業(yè)在市場中與客戶、供應商、其他合作伙伴的關系,使得企業(yè)具有更加強大的競爭力,我國的新能源汽車等新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展促進了能源互聯(lián)網(wǎng)的建設,當前電儲能對于能源的時空轉移形式發(fā)展起到了關鍵性作用。但是由于電儲能系統(tǒng)的建設需要高額的成本,其生命周期內(nèi)的盈利空間小,所以對電儲能系統(tǒng)商業(yè)化的發(fā)展造成了一定的阻礙,這也是當前迫切需要解決的問題。
而在德國,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。用戶可以購買光儲系統(tǒng),最大化的使用光伏發(fā)電的電力,而公司有權對電儲能系統(tǒng)進行控制,電網(wǎng)電價為零時為電儲能充電,并且不收取用戶電費,為用戶提供服務以及售賣設備來獲得收益。還有一種是社區(qū)共享模式,這種模式將光伏電儲能、熱電力聯(lián)等設備連接在一起,形成系統(tǒng)化的社區(qū)范圍電力互補,像活期賬戶一樣進行費用的收支,這樣的模式效率高、收益高,將電儲能系統(tǒng)規(guī)?;凸蚕砘?,有著低成本的優(yōu)勢。
抽水蓄能電站是保證電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行的強有力保證,承擔著系統(tǒng)備用、調(diào)峰調(diào)頻、削峰填谷等重要任務。①國外抽水蓄能電站經(jīng)營模式。放眼全球,抽水蓄能電站的建設運營模式較為單一,大多數(shù)都是電網(wǎng)企業(yè)獨資建設運營或電網(wǎng)公司控股/參股投資建設,極少數(shù)采用獨立發(fā)電公司的投資建設模式②我國抽水蓄能電站經(jīng)營模式。由于抽水蓄能電站的服務對象是電網(wǎng),無論是電改前還是電改后,電網(wǎng)公司都有責任和義務統(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)獨立投資建設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發(fā)展進程。因此通過制定合理的電價機制,理清抽蓄電站的功能效益,指定合理的相關受益者利益分配制度,確定合理的投資回報率,有利于吸引各發(fā)電公司及地方政府共同投資建設抽水蓄能電站。
國外已有電化學電儲能參與輔助服務市場的豐富經(jīng)驗,同時也有良好的政策環(huán)境,如FERC發(fā)布了關于“批發(fā)電力市場的調(diào)頻補償機制”,推出兩部補償制,強調(diào)調(diào)頻效果,為像電儲能這樣的優(yōu)質(zhì)調(diào)頻資源提供了有利的政策環(huán)境。我國也在電儲能參與輔助服務方面不斷地進行嘗試。國家能源局發(fā)布《關于促進電儲能參與“三北”地區(qū)電力輔助服務補償(市場)機制試點工作的通知》,確定電儲能參與調(diào)峰調(diào)頻輔助服務市場的市場主體身份,且并未對電儲能的身份做出限制,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能;發(fā)售一體化公司通過電儲能提高電能質(zhì)量。②電網(wǎng)公司。電儲能替代或與傳統(tǒng)機組捆綁參與輔助服務。③售電公司。通過電儲能提高電能質(zhì)量,打造核心競爭力。④用戶。提供統(tǒng)一調(diào)度資源,獲得收益。
售電市場全面開放是電力市場未來發(fā)展的必然,在這未來的趨勢下,并網(wǎng)型微電網(wǎng)運營商可以創(chuàng)建售電公司,在售電側市場形成新的競爭力,建設并運營微電網(wǎng)基礎設施優(yōu)化服務內(nèi)容,提高服務的多樣性,優(yōu)化能源的消費模式,提高能源消費效率,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,為解決用戶的問題,提供個性化的方案制定服務。微電網(wǎng)的電儲能互聯(lián)網(wǎng)的應用,可以給用戶提供配套化的服務,用于微網(wǎng)中的分布式能源、需求側管理等業(yè)務領域,經(jīng)濟性的微電網(wǎng)對購售電的價格變化特別敏感,從長時間的發(fā)展來看,發(fā)電的成本增加,電價不斷上升,但是電儲能的成本是會一直降低的,這將有助于手電商的自發(fā)自售的發(fā)展和比例的增大,購電電價差是微電網(wǎng)的經(jīng)濟效益的來源,微電網(wǎng)通過購買電力差額來獲取差額利潤。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)的補充,在電能的市場有自己的競爭供應價,能夠取得利潤。
基于不同商業(yè)模式下電儲能系統(tǒng)規(guī)劃結果與關鍵指標的敏感性分析,市場化應用初期、電儲能技術不具備規(guī)模經(jīng)濟性時,與業(yè)主投資模式相比,合同能源管理模式更有利于推動電儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。需要強調(diào)的是,電儲能市場的變化是一個動態(tài)過程,未來隨著國家新鼓勵政策的出臺,對電儲能系統(tǒng)將采取更大的補貼,同時,電池技術性能也將隨著時間的推移進一步提高且成本逐年下降,上述因素都將使得電儲能系統(tǒng)在工商業(yè)項目中得到更為廣闊的應用。