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    深度| 電網側儲能發展及共享儲能運營模式淺析

    共享儲能能夠縮短投資回收周期、提高項目收益率、降低儲能的建設成本,目前共享儲能電站既可由單一的主體投資建設,也可由各方共同投資建設。2020年9月,我國提出2030年二氧化碳排放達到峰值,爭取2060年前實現碳中和。在碳達峰、碳中和背景下,儲能成為一個長期高確定、高增長的產業。隨著“雙碳”戰略的提出,可
    共享儲能能夠縮短投資回收周期、提高項目收益率、降低儲能的建設成本,目前共享儲能電站既可由單一的主體投資建設,也可由各方共同投資建設。

    2020年9月,我國提出2030年二氧化碳排放達到峰值,爭取2060年前實現碳中和。在碳達峰、碳中和背景下,儲能成為一個長期高確定、高增長的產業。隨著“雙碳”戰略的提出,可再生能源將得到大力發展。高比例可再生能源需要大量的儲能,儲能將迎來良好的發展機遇。儲能技術種類較多,物理、化學儲能技術都有各自優缺點。目前廣泛應用的有抽水蓄能技術、壓縮空氣儲能、超級電容器儲能、電化學類等,其中電網側儲能應用以電化學儲能為主流。

    電網側儲能現狀

    在電源側安裝儲能系統,可以與各類發電設備的出力進行互補,提升電源設備外特性的穩定可控水平,從而保障電力系統的安全穩定。在當前情況下,個別地區的電化學儲能采用火電聯合調頻模式得到了比較好的收益,但尚未形成完備的商業模式和良好的利益共享機制。

    市場空間方面,目前收益較高的聯合火電調頻受國家政策限制,發展空間有限。今后電源側儲能將更趨向于新能源消納等應用方向,即“儲能+新能源”模式。

    技術特性方面,風電、光伏等有各自特色的出力特性,技術上“光伏+儲能”的應用壁壘更低。光伏發電的出力以天數計算周期,相對穩定,儲能設備的充放循環按日進行即可,而風電具有較明顯的季節特性,如何高效、經濟的配置儲能系統成為一大挑戰。

    盈利模式方面, “儲能+新能源”模式最主要的問題在于收益模式的模糊和利益分配機制不明確,儲能成本的下降速度和應用場景的收益曲線也還沒有達到良好契合。



    電網側儲能應用場景

    1.提升電網建設應用效能

    一是提升現有輸配電網經濟性水平。當儲能投資全壽命周期成本小于電網改造升級成本時,可通過新建儲能設施應對負荷需求,降低電網輸配能力升級成本,從而提高供電經濟性水平。

    二是為直流配電網提供電能質量保障。當前,電動汽車保有量快速增加,各類直流型清潔電源不斷涌現,電力需求側地直流特性越來顯著。 電化學儲能具有良好的功率調節能力,將為配電網提供電能質量調節、快速功率調節、事故備用等多種功能。

    三是解決或緩解部分偏遠地區的電力供應難題。目前,我國部分偏遠山區、海島等區域尚存在電力供應不足情況,通過在小區域內的微電網中安裝配套的儲能設施,可以比較經濟、高效地為當地人民群眾提供電力。

    2.安全應對系統故障或異常運行

    一是提高電力系統的應急處置能力。電化學儲能擁有良好的有功及無功快速響應能力,在電網發生故障時,可以毫秒級速度響應應急處理,大大提高了電網安全可靠運行能力。

    二是在發生事故時備用和黑啟動。電網發生事故時,儲能設施能夠自動快速啟動,保障電力用戶的用電需求,同時縮短障檢修過程中的停電時間,提升供電可靠性。

    3. 降低電網損耗及削峰填谷

    一是降低電網的電能輸配損耗。當線路總輸送電量,通過調節輸配電網的輸送功率曲線,在保障線路輸送電量的同時,減小電網功率波動,降低線路及變壓器等相關設施設備的損耗,提高電網運行經濟性水平。

    二是緩解調度在用電高峰期的調峰壓力。儲能電站通過共享儲能等創新模式,實現大規模集中統一調度,可有效緩解國內部分地區峰度夏供電緊張、區域內調峰能力偏低等問題。

    4.提高清潔能源的消納能力

    一是緩解清潔能源電力輸出受限狀況。風光、潮汐等清潔能源與儲能聯合部署運行,可顯著平緩電源的出力波動,提高線路利用率及外送能力,降低項目建設的總體資金投入。

    二是提升清潔能源電源聚集區的調峰能力。風光、潮汐等新能源受自身特性限制,出力會呈現較大的周期性起伏,利用儲能設施能夠及時存儲高峰期電能并在低谷期釋放,及時消納大規模清潔能源,緩解電網的調峰壓力。

    5.參與調峰調頻等電力輔助服務

    電化學儲能夠以毫秒級的速度,快速響應電網需求,并可實時、精確控制充放電過程,同時以非常經濟的成本實現容量調節,可與煤電、抽水蓄能等方式配合,有效提高大電網的調峰調頻能力。
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