儲(chǔ)能系統(tǒng)是我國新型電力系統(tǒng)的重要組成部分。從整個(gè)電力系統(tǒng)角度看，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用場景可以分為發(fā)電側(cè)(電源側(cè))、輸配電側(cè)(電網(wǎng)側(cè))、用電側(cè)(用戶側(cè))儲(chǔ)能三大場景。本文主要從儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用場景著手，對其應(yīng)用服務(wù)、盈利模式與未來發(fā)展等做一個(gè)分析。
一、發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能模式
發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能又稱為電源側(cè)儲(chǔ)能、供電側(cè)儲(chǔ)能，是指在發(fā)電過程中將多余的電能儲(chǔ)存起來，以便在需要時(shí)釋放出來供電使用的技術(shù)，主要建在各個(gè)火電廠、風(fēng)電場、光伏電站，是各類發(fā)電廠用于促進(jìn)電力系統(tǒng)安全平穩(wěn)運(yùn)行的配套設(shè)施。發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能的主要目的是增強(qiáng)電力系統(tǒng)調(diào)峰備用容量，解決光伏、風(fēng)電等可再生能源并網(wǎng)問題。常見的發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能技術(shù)包括但不限于蓄電池儲(chǔ)能、水泵儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能、動(dòng)力電池儲(chǔ)能等。
近兩年，國家多項(xiàng)政策均提出大力發(fā)展發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能，新能源并網(wǎng)成為發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能主要應(yīng)用場景，2021年以來已有20多個(gè)省份發(fā)布新能源配儲(chǔ)政策，明確新能源配置儲(chǔ)能比例在5-30%之間、儲(chǔ)能時(shí)長1-4小時(shí)不等。浙江、青海、四川、重慶等省份發(fā)布了新能源配儲(chǔ)補(bǔ)貼政策，補(bǔ)貼方式主要包括放電補(bǔ)貼、容量補(bǔ)貼、投資補(bǔ)貼。安徽、貴州、河南等省份發(fā)布了新能源配儲(chǔ)參與輔助服務(wù)市場的政策，交易品種主要包括調(diào)峰、調(diào)頻、備用等。
從盈利模式來看，新能源配儲(chǔ)主要通過降低棄風(fēng)棄光電量增加電費(fèi)收入，通過支撐新能源電站參與電力現(xiàn)貨和輔助服務(wù)市場獲取更高收益。盡管市場發(fā)展勢頭良好，但是發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能的利用率較低，短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)規(guī)模化的經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)的調(diào)研，為新能源配置的儲(chǔ)能項(xiàng)目，等效利用系數(shù)僅為6.1%，在電化學(xué)儲(chǔ)能各種應(yīng)用場景中利用系數(shù)最低。有限的盈利空間疊加初始投資成本的增加，為發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能企業(yè)帶來較大壓力。
二、用戶側(cè)儲(chǔ)能模式
用戶側(cè)儲(chǔ)能是指在能源系統(tǒng)中將儲(chǔ)能設(shè)備安裝在用戶側(cè)用于儲(chǔ)存和釋放電能的技術(shù)，其功能主要包括電力自發(fā)自用、降低用戶用電成本、提高供電可靠性等。用戶側(cè)儲(chǔ)能主要依托分布式新能源、微電網(wǎng)、增量配網(wǎng)等方式建設(shè)，根據(jù)終端用戶的不同可分為戶用儲(chǔ)能和工商業(yè)儲(chǔ)能兩類，可應(yīng)用于城市、工業(yè)園區(qū)、大型商業(yè)綜合體、大型用電企業(yè)、家庭等場所。常見的用戶側(cè)儲(chǔ)能技術(shù)包括鋰離子電池、鈉硫電池、超級電容器等，這些儲(chǔ)能設(shè)備可以與新能源發(fā)電系統(tǒng)相結(jié)合，形成新能源+儲(chǔ)能系統(tǒng)，減少對傳統(tǒng)電網(wǎng)的依賴。
從盈利模式來看，當(dāng)前用戶側(cè)儲(chǔ)能主要依賴于自發(fā)自用和峰谷價(jià)差套利，在電價(jià)谷段、平段時(shí)從電網(wǎng)向儲(chǔ)能裝置充電，在電價(jià)尖峰、峰值時(shí)段儲(chǔ)能裝置向電網(wǎng)負(fù)荷放電，以此從峰谷電價(jià)差中獲取收益。我國工商業(yè)普遍實(shí)行分時(shí)電價(jià)政策和尖峰電價(jià)政策，尖峰電價(jià)在峰段電價(jià)基礎(chǔ)上上浮比例原則上不低于20%。據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟CNESA披露，0.7元/kWh是用戶側(cè)儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性的門檻價(jià)差，目前我國已有多個(gè)地區(qū)的最大峰谷價(jià)差超過0.7元/kWh。
隨著我國電力市場進(jìn)程的持續(xù)推動(dòng)，用戶側(cè)儲(chǔ)能正式納入到電力現(xiàn)貨市場成員，參與電力市場相關(guān)服務(wù)。2022年12月，國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步做好電網(wǎng)企業(yè)代理購電工作的通知》，明確鼓勵(lì)支持10千伏及以上的工商業(yè)用戶直接參與電力市場。在市場機(jī)制和相關(guān)政策的不斷完善下，用戶側(cè)儲(chǔ)能的收益還將包含需求響應(yīng)收益、新能源消納、容量管理收益等，未來的經(jīng)濟(jì)性將進(jìn)一步提升。
三、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能模式
電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能通常是指在電力系統(tǒng)中將電能從電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)存起來以供后續(xù)使用的一種技術(shù)，主要用于調(diào)峰、調(diào)頻、緩解電網(wǎng)阻塞、延緩輸配電擴(kuò)容升級等，幫助電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)平衡和穩(wěn)定運(yùn)行。常見的電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能技術(shù)包括抽水蓄能、電池儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、超級電容器等。這些技術(shù)可根據(jù)電力系統(tǒng)的需求和特點(diǎn)選擇合適的儲(chǔ)能方案，以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠性、靈活性和可持續(xù)性。
在盈利模式方面，目前電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能不能納入輸配電價(jià)體系，電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的主要盈利來源于調(diào)峰、調(diào)頻等輔助服務(wù)的補(bǔ)償。電力輔助服務(wù)補(bǔ)償可分為固定補(bǔ)償和市場化補(bǔ)償，固定補(bǔ)償通常參考各個(gè)地區(qū)制定的調(diào)峰調(diào)頻補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn);市場化補(bǔ)償則按照各地電力輔助市場運(yùn)營機(jī)制，通過雙邊協(xié)商、公開招標(biāo)、集中競價(jià)等方式形成最終交易價(jià)格。由于電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能市場主要由電網(wǎng)公司和傳統(tǒng)大型發(fā)電企業(yè)主導(dǎo)，買方擁有極高的議價(jià)權(quán)，儲(chǔ)能企業(yè)話語權(quán)較小。
四、新型儲(chǔ)能商業(yè)模式
目前我國發(fā)電側(cè)和電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性不顯著，在單一側(cè)建立儲(chǔ)能電站成本較高且收益渠道單一，企業(yè)投資建設(shè)儲(chǔ)能電站的積極性不高;用戶側(cè)儲(chǔ)能受區(qū)域電價(jià)機(jī)制制約，僅在部分地區(qū)具備經(jīng)濟(jì)性。隨著我國電力市場化改革的穩(wěn)步推進(jìn)，儲(chǔ)能應(yīng)用市場必將持續(xù)擴(kuò)大，各地區(qū)需要探索新型儲(chǔ)能商業(yè)模式，包括共享儲(chǔ)能、云儲(chǔ)能、儲(chǔ)能聚合等商業(yè)模式。
共享儲(chǔ)能是指由獨(dú)立的第三方投資、建設(shè)、運(yùn)營的儲(chǔ)能電站，可以為多個(gè)電力市場參與方提供儲(chǔ)能服務(wù)，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能的多元化利用和共享。如為新能源電站提供消納、平滑、調(diào)頻等服務(wù)，為用電企業(yè)提供削峰填谷、需求響應(yīng)等服務(wù)，為電網(wǎng)提供備用、黑啟動(dòng)、電壓支撐等服務(wù)，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能的“一站多用”和多方共贏。截止2022年底，已有10多個(gè)省份出臺(tái)了有關(guān)共享儲(chǔ)能的政策，共享儲(chǔ)能模式在全國得到廣泛推廣。
云儲(chǔ)能是一種將儲(chǔ)能系統(tǒng)、流動(dòng)儲(chǔ)能系統(tǒng)以及市政基礎(chǔ)設(shè)施連接到云端的技術(shù)，可以支持城市智能化電網(wǎng)建設(shè)，將儲(chǔ)能技術(shù)和能源儲(chǔ)存系統(tǒng)與城市電網(wǎng)系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)電力的實(shí)時(shí)監(jiān)測、故障檢測和診斷以及電力調(diào)度等功能。云儲(chǔ)能技術(shù)可以改善能源利用的靈活性，當(dāng)需要使用市場上的電力時(shí)，可以從儲(chǔ)能系統(tǒng)中儲(chǔ)存的能量中產(chǎn)生電力，也可以使用流動(dòng)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控，從而減少能源的損耗，節(jié)約能源成本。
儲(chǔ)能聚合利用儲(chǔ)能EMS和云平臺(tái)技術(shù)，通過對接上游電力平臺(tái)、下游電站資源，可以快速聚合儲(chǔ)能資源，集中優(yōu)勢參與到電力服務(wù)市場，為客戶提供便利的收益和結(jié)算功能。儲(chǔ)能聚合可以基于家用儲(chǔ)能、企業(yè)儲(chǔ)能電站、新能源車充電場站等基礎(chǔ)上開展，形成與源網(wǎng)荷儲(chǔ)高度融合的區(qū)域“虛擬電廠”。典型案例如時(shí)代大業(yè)在杭州濱江區(qū)建設(shè)的儲(chǔ)能聚合充電場站項(xiàng)目，以新能源汽車充電場站為基礎(chǔ)，在現(xiàn)有場地資源結(jié)構(gòu)中增配1000KWh-1500KWh儲(chǔ)能設(shè)施，增加與增強(qiáng)市場化用戶自身調(diào)節(jié)能力，形成用戶側(cè)分布式儲(chǔ)能群。（來源：東灘智庫）
評論