儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景分析：“新能源+儲(chǔ)能”成未來能源終極解決方案

所謂儲(chǔ)能，最常見的是化學(xué)儲(chǔ)能，通過電池充放電作業(yè)，起到削峰填谷、提高電能質(zhì)量、充當(dāng)備用電源、調(diào)節(jié)頻率參與智能電網(wǎng)建設(shè)等作用。因此，儲(chǔ)能被認(rèn)為是未來能源革命的“剛需”，是推動(dòng)中國(guó)電力能源變革、結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要支撐。隨著全球新能源及互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，儲(chǔ)能的價(jià)值日益凸顯。

儲(chǔ)能可以細(xì)分為用戶側(cè)儲(chǔ)能、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能、電源側(cè)儲(chǔ)能等，三者各有側(cè)重，用戶側(cè)儲(chǔ)能裝置可促進(jìn)電網(wǎng)削峰填谷，保障大電網(wǎng)安全，還能有效提高用戶側(cè)分布式能源接入及應(yīng)對(duì)災(zāi)變能力，保證供電可靠性。

隨著可再生能源份額的不斷上升，整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的趨勢(shì)是從一個(gè)高度集中的能源系統(tǒng)向分散、靈活和可再生的分布式能源系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)變，這也使得儲(chǔ)能技術(shù)有了更加廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。

微電網(wǎng)

微電網(wǎng)是指由分布式電源、儲(chǔ)能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、負(fù)荷、監(jiān)控和保護(hù)裝置等組成的小型發(fā)配電系統(tǒng)，是目前國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能系統(tǒng)的主要應(yīng)用。在小水電地區(qū)、供電能力下降地區(qū)、無電海島等電力不足地區(qū)，儲(chǔ)能系統(tǒng)獨(dú)立或與其他能源配合，可以在微電網(wǎng)失去電源的時(shí)候?yàn)橹匾?fù)荷持續(xù)供電，主要解決供電穩(wěn)定性和安全性問題。

新能源汽車

新能源汽車的發(fā)展離不開充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，但城市中建設(shè)充電站存在瓶頸。由于電網(wǎng)容量短缺，充電站的建設(shè)將引起局部電網(wǎng)調(diào)峰壓力大，大規(guī)模接入充電站和光伏都會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊。而建設(shè)配套的儲(chǔ)能設(shè)施有利于提高局部電網(wǎng)電能的質(zhì)量，并增加充電站場(chǎng)址可選擇性。

可再生能源電站自建

輔助可再生能源并網(wǎng)，有效解決棄光問題，提高經(jīng)濟(jì)效益；減少瞬時(shí)功率變化、減少對(duì)電網(wǎng)沖擊；跟蹤計(jì)劃調(diào)度，提高并網(wǎng)可控性；提高發(fā)電預(yù)測(cè)精度，提升并網(wǎng)友好性。

由于儲(chǔ)能成本較高，即便考慮投資儲(chǔ)能后能夠減少棄光電量，但其投資回報(bào)率仍然較低，電站方主動(dòng)投資配套儲(chǔ)能的動(dòng)力不強(qiáng)。在此場(chǎng)景下，儲(chǔ)能收益來源于新能源電站減少棄電所帶來的收入，對(duì)于早期投運(yùn)并網(wǎng)、上網(wǎng)電價(jià)較高且存在棄電的部分新能源項(xiàng)目有一定吸引力。

除此之外，如果未來我國(guó)輔助服務(wù)市場(chǎng)機(jī)制加大了可再生能源電站的考核力度，可再生能源電站配套儲(chǔ)能的意愿將更強(qiáng)烈。

與可再生能源電站交易

儲(chǔ)能系統(tǒng)參與電力的有償調(diào)峰輔助服務(wù)，有助于彌補(bǔ)電源調(diào)峰能力不足的短板。在中午時(shí)段，儲(chǔ)能低價(jià)購(gòu)買棄光電量，在晚間缺電時(shí)段按照光伏上網(wǎng)電價(jià)賣出，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)與電站的雙贏。對(duì)于電價(jià)較高的老舊電站，這樣的模式具有較強(qiáng)的可行性。

目前，多個(gè)省份均出臺(tái)了電力輔助服務(wù)相關(guān)政策，且側(cè)重于調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)的建設(shè)。儲(chǔ)能用戶可以與火電、風(fēng)電或光伏電站聯(lián)合調(diào)峰，或作為獨(dú)立市場(chǎng)主體為電力系統(tǒng)提供調(diào)峰服務(wù)。參與調(diào)峰的儲(chǔ)能用戶可在調(diào)峰輔助服務(wù)平臺(tái)通過集中競(jìng)價(jià)進(jìn)行輔助服務(wù)交易，調(diào)峰補(bǔ)償費(fèi)用由火電廠、風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站、水電廠按政策要求進(jìn)行分?jǐn)偂?/p>

在暫沒有建立電力輔助服務(wù)市場(chǎng)的地區(qū)，由于輔助服務(wù)提供方的收益多僅來自于機(jī)組增發(fā)／少發(fā)帶來的電量收益，調(diào)峰成本無法疏導(dǎo)，因此儲(chǔ)能在這些地區(qū)參與輔助服務(wù)經(jīng)濟(jì)性不佳。

用電負(fù)荷調(diào)峰

用電負(fù)荷調(diào)峰是指儲(chǔ)能以低谷用電和平峰高峰放電的方式，利用峰谷電價(jià)差、市場(chǎng)交易價(jià)差獲得收益或減少用戶電費(fèi)支出，同時(shí)達(dá)到平抑用戶自身用電負(fù)荷差和縮小電網(wǎng)峰谷差的目的。同時(shí)具備備用電源的功能。

由于儲(chǔ)能在用戶側(cè)應(yīng)用的政策存在缺失，通過峰谷價(jià)差套利，便成為了目前我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)僅有的已成“模式化”的商業(yè)模式，且也是用戶側(cè)儲(chǔ)能各類應(yīng)用直接或間接的盈利模式。

此種場(chǎng)景，適合峰谷電價(jià)差較高，且用戶負(fù)荷曲線較好，負(fù)荷搭配儲(chǔ)能能夠較好完成日內(nèi)電量平衡的企業(yè)用戶。但大部分地區(qū)的峰谷電價(jià)差較低，儲(chǔ)能的投資回收期較長(zhǎng)。

調(diào)頻輔助服務(wù)

儲(chǔ)能系統(tǒng)可通過參與調(diào)頻輔助服務(wù)，對(duì)電網(wǎng)起到支撐作用。在國(guó)內(nèi)，儲(chǔ)能主要是通過輔助火電機(jī)組調(diào)頻，提高火電調(diào)頻響應(yīng)速度。商業(yè)模式基本采用合同能源管理，由電廠和儲(chǔ)能企業(yè)合作，電廠提供場(chǎng)地、儲(chǔ)能接入以及儲(chǔ)能參與調(diào)頻市場(chǎng)的資格，由儲(chǔ)能企業(yè)做投資、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)，增量調(diào)頻收益雙方共享。

在能源轉(zhuǎn)型的下一階段，儲(chǔ)能技術(shù)要保障大量可再生能源電力的消納，還要與相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施充分結(jié)合，將工業(yè)、建筑行業(yè)和交通行業(yè)整合，以方便能源供應(yīng)和碳排放減少。