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峰谷電價(jià)差高達(dá)1.4元!萬億光伏+儲能四種商業(yè)模式怎么選?

中國電力網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2023-06-19 11:09:22
在我國新型電力系統(tǒng)不斷完善的同時(shí),儲能作為關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)被賦予重要使命,成為新型電力系統(tǒng)攜手前行的伙伴。政策利好推動下,分布式能源“遍地開花”,發(fā)展勢頭強(qiáng)勁。分布式儲能作為分布式能源體系中的重要一環(huán),已成為不可或缺的必要輔助。

隨著分布式能源的開發(fā)利用,高比例新能源的持續(xù)接入給配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來了巨大挑戰(zhàn)。由于分布式系統(tǒng)自身攜帶的隨機(jī)性和波動性,需要儲能技術(shù)提供相應(yīng)解決方案,穩(wěn)定電網(wǎng)運(yùn)行。近年來,儲能建設(shè)運(yùn)營成本的下降為分布式儲能發(fā)展帶來機(jī)會,受到業(yè)界高度關(guān)注。與集中式儲能相比,分布式儲能的選址安裝更加靈活便利,目前多在中低壓配電網(wǎng)、分布式發(fā)電及微電網(wǎng)、用戶側(cè)應(yīng)用。分布式儲能與分布式電源聯(lián)合運(yùn)行,不僅可以提高電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性,也可以實(shí)現(xiàn)平滑新能源波動、跟蹤計(jì)劃出力,從而達(dá)到促進(jìn)新能源消納的目的。

在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用場景

據(jù)中國能源研究會儲能專委會及中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)全球儲能數(shù)據(jù)庫不完全統(tǒng)計(jì),截止到2022年底,我國已投運(yùn)的電力儲能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)達(dá)59.4GW,其中新型儲能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到12.7GW。

分布式儲能容量大多小于10MWh,功率介于幾千瓦至幾兆瓦之間,相較于集中式儲能,分布式儲能具有建設(shè)周期短、靈活高效、投資費(fèi)用少等優(yōu)勢?,F(xiàn)今分布式儲能的主要應(yīng)用場景包括用戶側(cè)、配網(wǎng)側(cè)和電源側(cè)三個(gè)方面。

回首2022年,工商業(yè)依舊是用戶側(cè)儲能的主要應(yīng)用場景。縱觀全國,河南、江西、湖北、上海等多個(gè)省份增大了高峰電價(jià)和低谷電價(jià)上下浮動比例,為用戶側(cè)儲能打開更多盈利空間。據(jù)各地電網(wǎng)企業(yè)2023年6月公布的代理購電價(jià)格顯示,全國共有19個(gè)省市最大峰谷價(jià)差超過0.7元/kWh,其中廣東省珠三角五市、浙江省、海南省分別位居價(jià)差前三。

就用戶側(cè)而言,分布式儲能技術(shù)主要用于峰谷電價(jià)差套利、備用電源,以及參與需求側(cè)響應(yīng)等。其一,分布式儲能系統(tǒng)由于具有快速響應(yīng)能力,可以作為不間斷電源(UPS),在停電時(shí)確保重要負(fù)荷供電;其二,基于峰谷價(jià)差,可以幫助用戶在不改變用電習(xí)慣的情況下進(jìn)行錯(cuò)峰用電,從而降低購電費(fèi)用。值得一提的是,分布式儲能系統(tǒng)的功率輸出可以補(bǔ)充用戶側(cè)負(fù)荷需求峰值,從而避免為了滿足臨時(shí)負(fù)荷功率峰值需求而擴(kuò)大整體系統(tǒng)容量,減少項(xiàng)目初期投資,提升設(shè)備利用率。

在配網(wǎng)側(cè),儲能技術(shù)的主要作用增強(qiáng)電網(wǎng)穩(wěn)定性。分布式儲能設(shè)備在電網(wǎng)高峰負(fù)荷時(shí)放電,在低谷負(fù)荷時(shí)充電,能夠有效實(shí)現(xiàn)調(diào)峰調(diào)頻、削峰填谷,緩解電網(wǎng)阻塞線路重過載的問題。此外,分布式儲能系統(tǒng)具有響應(yīng)速度快、輸出功率控制精度高等特點(diǎn),對電網(wǎng)調(diào)頻也具有積極作用。

在電源側(cè),分布式儲能技術(shù)能有效平滑分布式能源輸出具有間歇性、隨機(jī)性和波動性等特點(diǎn),減少分布式發(fā)電的隨機(jī)性與波動性。在風(fēng)電、光伏供應(yīng)高峰期,保證系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。

四種商業(yè)模式

相較集中式儲能而言,分布式儲能的商業(yè)運(yùn)營模式與其類似,但也有不同。按照不同的市場參與主體劃分,分布式儲能可以分為四種商業(yè)運(yùn)營模式:獨(dú)立投資模式、聯(lián)合投資模式、租賃模式以及共享模式。幾種方案并無優(yōu)劣之分,不同的投資主體以其各自的技術(shù)、資本優(yōu)勢及市場經(jīng)驗(yàn),在滿足各自需求的同時(shí)引導(dǎo)著儲能系統(tǒng)發(fā)揮更大的商業(yè)價(jià)值,對分布式儲能的商業(yè)化運(yùn)營都產(chǎn)生了積極的推動作用。

1、獨(dú)立投資模式

獨(dú)立投資模式主要指的是大型工商業(yè)用戶自費(fèi)配置儲能系統(tǒng),用戶出資一次性買斷設(shè)備,在這種模式下,用戶可以采用低儲高發(fā)的方式減少自身電費(fèi)支出。該模式適用于儲能投資收益率較高的場景,隨著儲能技術(shù)水平提升、系統(tǒng)成本降低以及國家相關(guān)政策和電價(jià)機(jī)制的完善,儲能商業(yè)化推廣將提上日程。

2、聯(lián)合投資模式

用戶有儲能購置需求,但受制于儲能成本居高不下,此時(shí)電網(wǎng)作為配置儲能系統(tǒng)的主體與用戶共同投資,一方面可以分散用戶的投資壓力,另一方面還能減輕電網(wǎng)的銷售壓力,進(jìn)一步回籠資金節(jié)約成本,這種就是聯(lián)合投資模式。該模式的優(yōu)勢在于電網(wǎng)的參與可為設(shè)備維護(hù)、廢舊設(shè)備回收提供技術(shù)背景,但局限在于儲能的應(yīng)用價(jià)值相對單一,只存在于發(fā)電側(cè)。

3、租賃模式

新電改后,售電公司作為電網(wǎng)和用戶的中間橋梁,獲得了更大的發(fā)展空間。售電公司利用儲能將電網(wǎng)輸送來的電能以某種形式(例如電池)儲存起來,再與用戶進(jìn)行交易,這種就是現(xiàn)今流行的租賃模式。該模式的關(guān)鍵在于由售電公司充當(dāng)媒介,更加高效便捷。對用戶來而言,租賃亦可以消除前期投資成本過大的顧慮,進(jìn)一步降低了儲能設(shè)備的應(yīng)用門檻,促進(jìn)了分布式儲能設(shè)備的規(guī)?;茝V。

4、共享模式

顧名思義,共享模式就是業(yè)主可以通過融資購置儲能設(shè)備,再將其分享給第三方進(jìn)行使用,允許儲能設(shè)備接受統(tǒng)一調(diào)度,為系統(tǒng)提供輔助服務(wù)并收取容量費(fèi)用。相較于獨(dú)立投資而言,該模式下用戶的貸款壓力得到釋放,在目前儲能成本較高、投資回收期較長的市場環(huán)境下值得借鑒。

值得一提的是,分布式儲能具備投資費(fèi)用更少,建設(shè)場地規(guī)模更小,資源更加分散的特點(diǎn)。這樣的優(yōu)勢使得分布式儲能與虛擬電廠“不謀而合”,因此分布式儲能的虛擬電廠模式應(yīng)運(yùn)而生,逐漸被推廣開來。以此類推,將其應(yīng)用場景延伸至社區(qū)中,就形成了社區(qū)儲能模式。

虛擬電廠模式及社區(qū)儲能模式在歐美國家已發(fā)展成熟。目前,虛擬電廠模式發(fā)展較為成熟的是德國。作為歐洲最大的虛擬電廠運(yùn)營商之一的德國Next Kraftwerke公司,已對德國、比利時(shí)等多個(gè)國家的1.3萬個(gè)分布式能源單元和可調(diào)負(fù)荷實(shí)現(xiàn)了管理。社區(qū)儲能模式發(fā)展較為成熟的是澳大利亞。澳大利亞國有公用事業(yè)廠商Synergy公司聯(lián)合其他開發(fā)商合作開發(fā)了名為Alkimos Beach儲能試驗(yàn)(ABEST)的項(xiàng)目,該項(xiàng)目旨在對社區(qū)儲能模式進(jìn)行研究。在5年的運(yùn)營期內(nèi),ABEST項(xiàng)目有效降低了用戶的高峰電量需求,實(shí)現(xiàn)了用戶電費(fèi)管理。

控制算法將成分布式儲能核心競爭力

隨著電池儲能技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的不斷提高,分布式儲能系統(tǒng)的推廣應(yīng)用指日可待。從應(yīng)用場景來看,分布式儲能的應(yīng)用場景多樣;從經(jīng)濟(jì)角度看,分布式儲能具備一定閑置率,對于電網(wǎng)來說是潛在的優(yōu)良資源,具備一定的潛在效益。

但需要注意的是,與集中式儲能不同,分布式儲能系統(tǒng)為將系統(tǒng)效率和生命周期內(nèi)的放電量最大化,需要管控的設(shè)備數(shù)量較多,精細(xì)化管控的策略和算法難度更高。

有行業(yè)人士坦言,分布式儲能不僅要做到最小單元的精準(zhǔn)控制,各個(gè)單元之間更要做好同步和協(xié)同。“比如,一次性調(diào)度10兆瓦的電量,可能只需要調(diào)動5臺集中式儲能設(shè)備,但分布式儲能可能需要500臺。調(diào)動5臺和500臺設(shè)備的控制策略完全不同。”由此可見,控制策略在功能性、經(jīng)濟(jì)性和安全性上都發(fā)揮著重要作用,儲能投運(yùn)后的經(jīng)濟(jì)收益或?qū)⑼耆蕾嚳刂撇呗?。長期來看,AI和算法能力將成為未來儲能企業(yè)的核心競爭力之一。

來源:世紀(jì)新能源

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