儲能在電網中的應用價值及其商業模式

文/徐升

近年來，我國致力于新能源的開發和應用當中，尤其是在風力發電和光伏發電方便。從實際的角度來講，二者具有一定的隨機性和波動性，從而增加了調峰調頻的壓力，在一定程度上降低了電網電壓的質量。將儲能技術應用在輸配電領域，可以有效的保證和提高電網運行的穩定性，具有極大的應用價值。下文圍繞儲能在電網中的應用價值及其商業模式展開一系列的討論。

1 儲能在電網中的應用價值

從實際的角度來講，對先進的儲能技術進行科學合理有效的應用，能夠極大的促進可再生能源的發展，特別是在電力以及電儲能技術方面。從目前的情況來看，電儲能技術在可再生能源發電并網、分布式能源、微電網以及電力系統移峰填谷等領域已經逐漸發揮出了越來越大的作用。

將儲能技術應用到電網當中，一般都會在輸配電側進行安裝，并且可以在電壓支撐、備用容量無功支持、調頻等方面發揮出了關鍵性的作用。

1.1 儲能調頻

為了能夠有效的緩解間歇性電源并網對整個配電系統運行的穩定性所造成的影響，可以對儲能調頻技術進行有效的應用，能夠發揮出極大的作用。在儲能參與調頻的控制策略方面，儲能配置在發電側輔助調頻主要是由于系統調頻的過程中火電組織相應的速度相對較慢，無法對短周期調頻的問題進行有效的調節和控制。在這樣的情況之下，根據實際情況對電池儲能控制器的相關參數進行適當的改進和優化，可以實現儲能在調頻過程當中發揮出更好的作用，實現更多的新能源發電并網。

從目前的情況來看，儲能參與調頻主要是針對儲能參與快速調頻的特性、儲能配置的類型和經濟性以及儲能充放電策略等進行深入的分析和研究。

在發電端，可以對發電廠調頻性能的儲能充放電策略進行適當的改進和完善，進而能夠從整體上提高電網的穩定性。盡管如此，一般很少與新的調頻政策相結合，進行儲能出力的有效分配。在配電側，應該根據儲能參與的調頻特性和頻率的控制特性展開深入的分析和研究，全面掌握關鍵參量對電池儲能一次調頻特性所造成的影響。

1.2 儲能調峰

如果可再生能源發電并網的比例過高，勢必會給電力系統調峰帶來極大的壓力，采用儲能輔助調峰的方式可以使這一問題得到有效的緩解和解決。到目前為止，由于儲能技術應用的成本較高，會對其實現規模化的應用造成極大的影響和阻礙。

在進行儲能調峰控制方案制定的過程當中，可以從多個不同的方面和角度入手，其中主要包括：考慮死區控制、調峰常規手段、電流控制、負荷區間控制以及并網點電壓補償。

從總體的角度來講，發電側儲能調峰主要的方式在于深度調峰、啟停調峰以及正常調峰等，可以在一定程度上降低儲能調峰的容量需求。對于調峰電力系統反調峰特性所產生的風電輸出能力，在低負荷的情況之下，需要采取相應的儲能系統控制策略。完成大規模風電并網之后，可以對火電機組啟動時間進行有效的縮短，使電網運行的經濟效益得到極大的提高。在用戶側儲能也可以進行調峰，每個用戶均可視為一個調峰點，當多個調峰點同時進行調峰時，電網峰谷差將減小，電網壓力降極大減小，能有效進行電力移峰填谷，使電網運行的經濟效益得到極大的提高。

1.3 儲能備用容量和擴展容量應用

當前，對于備用容量方面的研究工作相對較少，只是在微電網孤島運行的過程當中與風電機組、柴油機等進行協調，將其作為備用容量參與到一次調頻當中，實現此項功能能夠憑借在輸電側增加壓縮空寂儲能技術系統中的流量、溫度以及氣壓等，使之形成相互作用的機制，準確的反映出壓縮空氣儲能電站分鐘級運行特性的容量約束。

2 儲能的商業模式

從目前的情況來看，一些國家在商業領域對儲能技術進行了十分廣泛的應用，并且不同國家在對其進行應用的方面也存在著一定的差異。商業模式根據儲能應用領域的不同可以將其分為電動汽車充電站、海島獨立性微電網以及分布式電源和微電網并網，由于應用領域的差異，使得儲能應用的商業模式也有所不同，就儲能商業模式而言，不僅受到相關政策的直接影響，同時還存在著其他諸多方面的影響因素。具體而言，大體上包括：運維和投資回收期成本、儲能類型、初始投資、電價體系以及補貼方式的諸多方面。在這當中，儲能系統在海島獨立型微電網的應用當中，儲能類型、補貼方式都屬于商業模式的盈利決定因素范疇。

在用戶側儲能的商業模式當中，應該對復雜的電價體系和運行主體進行充分的考慮，投資方可以根據客戶負荷特性數據充分挖掘項目多重收益。實際操作中結合用戶情況靈活調整峰谷電價差和容量改需量報裝、用戶側用電管理進行收益共享，如儲能的使用通過削減尖峰提高了項目容改需收益。儲能項目對于用戶而言，好處是非常多的，主要有以下四點：

（1）儲能項目使用提高了用戶的供電可靠性，錯峰用電不停電，對用電要求穩定和電能質量要求高的生產車間，通過配置儲能系統作為支撐電源，能夠改善因電網浪涌、電壓跌落、頻率波動、臨時性斷電等電能質量問題，挽回因斷電、電能質量不穩而使生產線停產造成的損失，儲能系統能夠支撐大功率穩定運行達幾個小時甚至十幾個小時。

（2）對于生產連續性要求高的用戶，通過配置一定規模的儲能系統，可以提供高質量、不間斷的電源，保證生產線的穩定。

（3）通過配置一定規模的儲能，可主動參與電網的需求側響應，這樣既可以獲得參與需求側響應的獎勵機制，也可以改變用戶的用電習慣，消減用戶自身高峰負荷，節約用電成本。

（4）對于負荷曲線存在瞬時尖峰負荷的用戶，可以通過儲能系統短時持續放電來減小申報需量的可能，提高用戶收益。投資方和用戶可以通過合同能源管理合同的模式共同進行項目開發，對收益進行分享，雙方通過峰谷電價收益、容量改需量收益、用戶電能管理等方面進行盈利。

3 結束語

前文以儲能在電網中的應用價值及其商業模式為主線，進行了簡要的分析和描述。從總體的角度來講，伴隨著國家的發展和社會的進步，使得眾多的新能源逐漸得到開發，儲能技術在電網當中也得到了越來越廣泛的應用，發揮出越來越高的價值。目前，儲能具有極高的效率和精準性，但是容量相對有限，就獨立儲能運營商而言，不能只是一味的憑借服務容量和電量價格的補償，應該根據實際情況進行改進和完善，有效的提高其適應性，使之獲得更大的發展。