科陸電子劉佳璐：用戶側儲能能否規模化應用是儲能真正爆發的重要體現
作者： 日期： 2019/5/21 10:55:04 來源：聚焦“技術應用雙創新，規模儲能新起點”，通過組織主題演講、展覽展示、創新大賽、專題研討、項目考察、新品發布、技術交流等多種活動，多維度精準對接全球儲能市場與應用，助力中國儲能企業與國際接軌，為儲能企業搭建與政策制定者、規劃者、電網管理者、電力公司、能源服務商的交流互動平臺。2019年5月18-20日，中關村儲能產業技術聯盟、中國科學院工程熱物理研究所舉辦“ESIE2019儲能國際峰會暨展覽會”，北極星儲能網、電力頭條APP全程直播。
在主題論壇7：“用戶側儲能應用與綜合能源服務”論壇上，科陸電子劉佳璐分享了市場化環境下儲能解決方案。
以下為發言實錄：
科陸電子劉佳璐：
各位尊敬的來賓早上好。今天我的報告主要包括這三個部分，首先是關于市場環境下的電力儲能價值。第二，儲能經濟性分析。第三，相關案例及前景展望。
經過十年前的發展，電化學儲能已經在四個領域得到應用，去年開始都已經進入規?；瘧秒A段：發電側的應用、電網側應用、用戶側應用和新能源并網方面?？梢钥闯鰜?，現在發電側應用應該是包括調峰調頻輔助服務類的，發現側應用是目前相對來說效益非常好的，而且做起來回收期非?？斓捻椖?。電網側的儲能目前基于電網公司的開展的，去年國家電網和南方電網先后在一些主要的變電站上開展了一些用于緩解線路擁堵和高峰時段的負荷不平衡帶來一些硬性的需求，開展電網側的建設。
新能源開展比較快，經過這么多年的發展，用戶側一直處于相對比較艱難的階段。用戶側主要盈利模式最根本解決峰谷套利盈利模式，同時也包含了備用電源、動態增容、降低虛量電費等等。跟其他幾個相比，完全基于峰谷電價獲取盈利的，而且其他相對政策支持，目前現在也不是說非常理想。
對于電力系統來說，儲能一直是一個很重要的需求存在。國家電網公司建立遠景和泛在電力物聯網當中把儲能放在非常重要的地位。目前來看，對于電力學的儲能和其他行業的能量存儲有很大的不同，電力是一個瞬時實現發電和用電的平衡。在任何一個時刻內總得發電功率減去這個論好等于用電負荷的功率。同時不平衡，如果要是發電和用電功率的不平衡出現就會導致頻率的偏移，包括電壓一些偏離，頻率偏移等等，影響電力質量和電網安全。
這個時候用一定方式來存儲，能滿足相應的需求，通過現有的存儲技術可以滿足相當電能量存儲。電能量存儲和釋放可以使損失大大減少。
電力時間價值，不同的時刻電力價值也是不一樣的，舉個例子來說，像早晨的高峰擁堵時段，這個時段電網的電價，給用戶的電價也出現了一個電價的高峰。在夜間低谷時段出現了電價最低點。因為中國的電力市場機制還不是很靈活，相對來說都是采用比較僵化的分時段的電價機制，遠遠沒有達到一天內根據需求的情況來時時刻刻進行調整。實際上像一些季節性，除了每天的不同時段電力價值不同以外，領導存在季節性的不同，春節時期用電高峰，馬上夏季到了，這種制冷的負荷，使電力價值成為稀缺的資源。通過儲能在這種特定的時段可以滿足高價值的電能需求。
電力空間價值，在不同的區域，中國的特點跟國外可以看出來，電網的構成有很大的不同，中國發電資源普遍集中在遠離東部發達地區西北部地區和西部地區，這些地區往往缺少負荷，消納能力又非常受到限制，國家雖然建設了一些特高壓線路緩解了遠距離輸電問題，在送電方向上面出現潮流方向的擁堵。在遠離負荷中心，靠近發電的中心區域電力價格是下降的趨勢，而在負荷中心區域是電能資源屬于一個稀缺的資源。這種情況下通過儲能可以有效的改善擁堵，同時延緩電網的硬性線路硬件設施的升級改造等等。
這是一些相應的市場激勵機制，目前電力市場的激勵機制在中國處在需要逐步完善和發展的階段，目前完全是一個起步的階段。
下面從兩個角度，第一，新能源的儲能和用戶側的儲能。今天這個會議重點去講用戶側，從項目實際應用開發的角度來講一下項目選取的關鍵點。
電化學儲能技術優勢，大家都很了解了。對于新能源配套來說，這些年來國家相應的政策逐步調整新能源的補貼電價，但是新能源的滲透率逐步上升，同時對電網的調峰調頻的難度也增大了很多。另一方面，也帶來棄風棄光嚴重的問題。而且新能源的發電具有很大的波動性，給電網的系統電壓頻率和電能質量帶來相應的影響。這是出臺一些相關的光伏和風電廠電網發電的考核細則。
這里主要有幾點：光伏標桿上網電價下調，新能源發電不穩定，對電網造成沖擊，以及夜間用戶用電較少，而且風力發電，供需不平衡，電網消納能力不足，尤其新能源提供地區，雖然建立特高壓電路，外送通道容量不夠的，導致西部地區棄風棄光量很大的。
解決新能源儲能配套的方式，有三種方式，第一，采用集中接入的方式，通過PCS和升壓變直接接到上級風光和光伏10千伏的電路。第二，在升壓變下一側低壓側，把光伏和儲能系統接入到一起，通過升壓變并到三級線路。第三，通過直流側接入，通過DC/DC交流以后，在光伏組件的直流側接入。相對來說，最后一種方式，實際用電效率最高，最左邊的方式采用最簡單的通過升壓變接入高壓側方式，拓撲結構也相對簡單，集裝箱儲能標準方案不需要太多的定制化設置。
新能源的配套商業模式，新能源場占解決電網的消納壓力，通過投資方和設備供應商的配套方式。新能源和用戶側儲能還需要進一步完善。這是新能源儲能波動的原理。
最右邊是光伏的，左邊是偏向于風電，風電平移波動增加小時數，在高風棄光電量進行存儲，允許發電的時間段把這個部分電重新送到電網當中，光伏的解決棄光的方案更接近于用戶側削峰填谷是一個類型，一般使用能量型的儲能系統。對于風電一般偏移波動跟火電廠調頻的方式十分接近的。
用戶側主要盈利模式，包括四個部分，峰谷套利的賺取、削減需量電費、減少后備電源投資、延緩變壓器增容投資，做得這些項目來看，賺取峰谷價差，削減需量電費或者增容投資，減少后備電源，除了數據中心，一般減少后備電源投資，一般不太容易算在用戶側的盈利當中。電網側儲能當前發展也是如火如荼，但是今年也出臺了相應政策，不允許把儲能核算到售配電價來說，同時對于未來的儲能市場來說，用戶側還是一個主流。用戶側采用電網公司可以調度用戶側的儲能站的資源來解決電網當中一些儲能一些硬性的需求，解決一些剛需問題，這也是未來的一個方向。這樣的話，也需要出臺一些相應的政策，通過大型的用戶側儲能站進行接受調度，給予一些輔助服務的機制給予一些相應的補償。
用戶側需求主要基于以下幾點：對于用戶來說春天擴容需求，也是一些大用戶，這種大型的工業用戶需要降低用電成本。同時也有較高的電能質量需求。我們選用戶的時候基于這兩點來選，第一，用戶本身有擴容需求的用戶，如果用戶長期以來用電負荷沒有增長的話，這一類用戶實際上做用戶側項目的時候動力也不是很大。擴容需求城區介的上級變電站擴容壓力也很大，增容也很難，這個時候通過儲能解決容量的提升也是一個很好的手段。還有用電電費的問題，對于大型工業戶采用高峰時段的電費和用電高峰和用戶本身的用電高峰是很吻合的，通過儲能有效的降低它的電費。
一般比較理想的階段，比較理想的用戶和選取，電價的高峰盡可能用戶本身的用電高峰。我們做得實際項目一般工業用去兩次峰，一般一天中午平的時段。實際項目當中通常選取第一次利用谷電給峰值進行充電。第二段利用中午午休這一段時間，給它進行充電，在第二次高峰，傍晚第二次高峰把電能釋放出來。實際使用項目的時候大部分用戶負荷，如果是全天候的平負荷的話，這個時候上儲能無法降低它的虛量。但是對于白天用電為主的負荷，尤其中午午休時段能夠把用電量下降一段時間的話，正好用于用戶側峰谷套利的模型，我們加這個儲能，還是希望變壓器的容量，已有大型工業戶變壓器的容量能夠下降下來。
另一方面的增容的需求減少增容，如果容量固定了，讓需量下降了。有一些擴容公司辦公大樓爆停一些專變，會減少一部分容量費用。
用戶側基本原則，第一，充的滿，放的完。尤其在平的階段，圍繞儲能系統能夠盡可能多充電。同時在高峰階段，用戶負荷釋放儲能的電能。第二，峰谷差價選在度電成本兩倍的情況下保證它的盈利。考慮平和峰時段這一段收益。第三，用戶類型的選取，重點兩類用戶，一般選取長期穩定的大用戶，一般選擇國企、央企，或者是一些上市公司，行業本身保持持續穩定的用電量。同時遠離一些有風險的場所，尤其對于一些商業用戶來說，盡可能避免一些人口密集的地區等等。
度電成本，度電成本是一個衡量儲能今后能夠普及的重要指標，這里面一定要說一下，實際上很多人看好未來幾年以后，儲能度電成本降低，全國大部分地區都可以上用戶側，都可以有足夠的收益。度電成本公式就是總得投資量×處理的電量，兩種手段降低度電成本，第一，通過電池本身價格的下降，除了這個手段另外一種手段增加循環次數。鋰電池價格下降很快，循環壽命也增加。我剛到國家電網參與智能電網當時鋰電池電芯4-5塊錢，做成一個系統7、8塊錢，現在是當時的五分之一，當時循環壽命實際2000次左右，現在做儲能的鋰電池系統循環壽命一般達到5000次，充放度深度大概90%以上。
當前的用戶側場景，針對不同的省區總結了工商業電價的情況做了一些分析?，F在系統成本一般在1.5-1.8一個瓦時，系統成本繼續下降到1.2，同時度電成本下降之后可以有大量的地區都可以適用于用戶側儲能。用戶側儲能能否普及大量的規?；莾δ苷嬲l重要的體現。因為畢竟火電廠調頻儲能和電網側調頻儲能有一定限制的，到了一定的規模市場很快飽和了。對于用戶側儲能未來幾年是一個海量的市場。
這是一些相應的地方政策出臺，去年下半年和今年3月出臺了一些相應的政策，這些政策在具體進一步的落地。
用戶側商業模式，包括幾種，供應商和用戶之間，通過用戶來進行融一部分資金。
相關案例和前景展望。這是科陸公司做得主要商業儲能的情況，大部分是2017年做得比較多，這是我們北京太陽宮做得地下室的儲能。這是一個商業項目在佛山做得。這是我們做得玉門儲能項目，玉門項目是我們公司的一個虛擬電廠項目，通過儲能平抑風電和光伏并網帶來的波動。
未來市場分高端市場和低端市場?；痣姀S調頻和電網側屬于高端市場，用戶側屬于低端市場，主要將借助電池產業發展和未來的動力電池梯次利用進一步成本下降以得到推廣應用。
