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      新型儲能系統的商業模式淺探
      日期:2022-03-15   [復制鏈接]
      責任編輯:sy_qianjiao 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
       隨著雙碳目標的持續推進,可再生能源的開發得到高度重視,在高比例不穩定的可再生能源消納壓力下,儲能作為新型電力系統構建的重要基礎,不斷獲得政策加持。2021年8月10日,國家發展改革委、國家能源局發布《關于鼓勵可再生能源發電企業自建或購買調峰能力增加并網規模的通知》,明確提出發電企業要自建調峰資源,即發電企業要按全資比例建設抽水蓄能、電化學儲能、氣電、光熱電站或開展煤電靈活性改造。該政策的出臺將儲能的發展在國家層面上提到了重要位置,意味著儲能將成為風電、光伏項目的標配。

      據統計,2020年底,我國累計投運的儲能項目規模35.6GW,其中新型儲能的規模已達約3.8GW。助推新型儲能乘風而起的,是不斷出臺的相關利好政策及指導文件。2021年7月,國家發改委和國家能源局印發《關于加快推動新型儲能發展的指導意見》,提出到2025年實現新型儲能裝機規模30GW以上的發展目標,并完成新型儲能實現從商業化初期向規?;l展轉變 ;到2030年,新型儲能實現全面市場化發展。

      01

      我國新型儲能現在走到了哪一步?


      國家能源局數據顯示,2015-2020年,我國電化學儲能裝機復合增長率超80%,在2020年,我國就已經成為全球最大電化學儲能市場(市場占有率達33%),鋰離子電池、鉛炭電池和全釩液流電池等方面研發應用都已處國際先進水平。

      2021年,我國新型儲能累計裝機更是超過了400萬kW,參照2020年國內1500元/KWh的鋰電儲能系統成本價格,我國新型儲能對應市場空間近千億元。

      02

      是什么制約了新型儲能?


      新型儲能向大規模應用推進的先決條件主要有三點,一是技術突破,主要在快速增長的電化學類儲能領域,急需突破安全技術難點;二是標準設定,尤其是新型儲能技術統一規范及并網調度規則的設定;三是商業模式,需要確立儲能作為獨立市場主體參與市場運營的機制,探索建立成熟的新型儲能商業模式。

      1)技術突破

      儲能的整體技術路線是多樣的,目前應用已成熟的機械類儲能存在選址受限、建設時間長、響應時間長的局限性。近年來電化學儲能呈穩定增長的態勢,其有效率高、循環壽命長、裝機靈活性高的特點,但同時也面臨著一定的安全隱患。2017年至今,我國公開報道了多起儲能安全事故。2017年3月7號,山西某火力發電廠儲能系統輔助機組AGC 調頻項目發生火災,2017年12月22日,山西某電廠9MW調頻項目2號儲能集裝箱柜發生火災。2018年8月3日,江蘇揚中某用戶側磷酸鐵鋰儲能電站發生火災,一個儲能集裝箱整體燒毀。2021年4月16日,北京大紅門儲能電站發生火災,1人遇難,2名消防員犧牲。儲能還處于產業發展早期階段,不能讓儲能安全成為儲能發展的絆腳石。

      2)標準設定

      儲能系統應用場景豐富,新型儲能技術也在不斷發展。“十三五”期間,已經完成立項的包括新型儲能器件、100兆瓦時新型鋰離子電池、壓縮空氣儲能系統、全釩液流電池系統、兆瓦級飛輪及動力電池規?;荽卫玫?個項目重點研發計劃,目前已有標準跟不上新型儲能技術研發速度;同時新型儲能并入電力系統時,不同應用環節的要求也不盡相同,對現有電網的接入調度、監控、試驗檢測等標準都提出了新要求,但此方面的標準仍有欠缺。

      3)商業模式

      “新能源+儲能“的配套發展政策頻出,但在用戶側落到具體的商業模式時,仍存在一定的問題。如用戶側儲能的收益方式目前主要依賴峰谷價差,收益來源單一且應用地域有限,并且收益會隨著用戶的用電負荷改變而產生變化,導致收益具有不確定性,后續管理運維還會產生其他成本費用,商業模式不明極大的限制了儲能規?;l展的進程.

      03

      新型儲能具體商業化模式


      技術難、標準少、成本高,新型儲能如何破題?目前在國內其實已有多個省份嘗試實踐了儲能的新型商業模式,并收獲了很多寶貴的經驗。從2021年開始,河南、山東、青海、內蒙古、河北等九省區陸續出臺了鼓勵儲能新型商業模式發展的指導意見。目前共有84個新型儲能商業項目已經通過備案或公示,項目總規模超12GW/24GWh。單個項目規模越來越大,目前已有7個項目規模達到1GWh。

      這些靈活多樣的新型儲能商業模式,通過提供調頻、備用、優化等服務,進一步發揮了儲能的潛在應用價值。目前,新型儲能商業模式主要有以下四種:

      1)共享儲能

      共享儲能是指新能源發電企業自建或與省電力公司共建儲能電站,將獨立分散的電源側、電網側、用戶側儲能資源進行整合,交由電網進行統一調度,當新能源電站受到限電影響時,由調度機構將棄風、棄光產生的電量存儲在共享儲能系統中,當負荷側出現用電高峰或有接納空間時再釋放出電能,以此推動源、網、荷各端儲能能力全面釋放,提高儲能資源利用率。

      共享儲能電站提供長期容量權益和儲能服務租賃,建設及使用共享儲能的電力企業可以將電價發布在電力交易市場,通過市場交易電價配合輸配電價來獲得收益。

      青海格爾木32MW/64MWh共享儲能電站示范項目

      2)租賃儲能

      租賃儲能即發電企業在第三方市場購買儲能系統等相關設備建設儲能項目,并將儲能項目租賃給有需要的客戶。租賃儲能可以靈活應用于大規模公共事業電網、獨立發電企業、工商業用戶、離網型能源用戶四大關鍵市場,起到緩解暫時電力缺口、平滑應對電力負荷的作用。

      不僅如此,租賃儲能還通過向客戶收取包含設備使用費、運維費用、軟件費用、安裝成本、稅費等費用來獲得收益,客戶則可以通過提高可再生能源自發自用效率,從電網服務中獲得收益。

      3)虛擬電廠

      虛擬電廠,顧名思義就是一個虛擬化的電廠,將相對分散的源、網、荷、儲等元素進行集成調控,構造一個大型“充電寶”。它對外既可以作為“正電廠”向系統供電,也可以作為“負電廠”消納系統的電力,起到靈活的削峰填谷等作用。因此在破解清潔能源消納難題、綠色能源轉型方面可以發揮重要作用。

      虛擬電廠可以對分布式能源進行聚合。這里的分布式能源既包括新型可再生能源發電系統,如屋頂光伏、小型風力電站,也包括工業和家庭的各種負荷裝置,如暖通空調系統、電力加熱泵、電池制氫等。同時為了減少可再生能源不穩定性帶來的影響,虛擬電廠還會接入傳統化石能源發電裝置,如小型的分布式燃氣發電、小型水利發電、柴油發電機等。隨著電動車、家用儲能的發展,電動汽車、家庭儲能也會成為虛擬電廠接入的能源的一部分。

      4)社區儲能

      社區儲能是指電力公司集合如熱水器、電動汽車和電池等電表后端和用戶端資源,安裝儲能部件后與電網運營商的信息交互并接受其控制,為電網提供儲能服務。社區儲能可以幫助降低電網維護和升級的成本以及減輕用戶本身的電費支出,目前社區儲能在國外應用比較廣泛。

      如在美國,熱水器等家用電器也能作為儲能。據2009年統計數據顯示,全美大約有4700萬家庭使用電熱水器。假設熱水器的平均容量是40加侖,經過加熱溫度升高到60華氏度,那么全美熱水器的能量存儲量就相當于270GWh。換言之,全美家用熱水器的儲能能力相當于當前全美電池儲能市場的150倍以上(2016年初全美電池儲能容量約為1.5GWh)。

      與常規儲能項目相比,新型儲能商業模式有易于調度、質量可控、收益多元等多重優勢,參與輔助服務市場,最終有望實現多方共贏的局面。

      在儲能實現全面市場化發展的進程上,新型儲能商業模式既是技術發展的產物,也是市場實踐出來的“結晶”。各個省份的試點成功提高了新型儲能商業模式的可復制推廣性,為新型儲能的產業化路徑進一步探明了方向。

      原標題:新型儲能系統的商業模式淺探
       
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