能源互聯網背景下共享儲能的商業模式探索與實踐

楊友淑

摘要：科技的進步，促進了社會各層對能源的需求。能源互聯網作為能源發展進程中的產物，其受到全球能源行業的廣泛關注并逐步進入高速發展期。儲能技術在這種環境下應運而生，高速發展的儲能正成為能源互聯網由構想變為現實的重要推動力。這使得剛性的電力系統柔性化，打破電力系統需要實時平衡的禁錮。同時平抑大量可再生能源能源接入電網帶來的波動性，提高電網運行的安全性，優化完善了電網運行的經濟性、靈活性。本文就能源互聯網背景下共享儲能的商業模式展開探討。

關鍵詞：能源互聯網;可再生能源消納;共享儲能

引言

隨著電力市場化改革的不斷加深，為再生能源配套儲能電站或獨立儲能設備以共享儲能的形式參與輔助調峰的市場奠定了基礎。構建合理完善的儲能交易商業模式、搭建互惠共贏的儲能服務交易平臺，將成為我國未來儲能電站發展建設的關鍵因素。

1儲能技術的類型與特性

在能源互聯網中，傳統能源的產生、傳輸、消費模式將發生重大改變。大規模儲能技術、系統的應用，使得能源轉換與利用更加高效，實現了能源的時空平移，解決了能源在生產、傳輸以及使用環節的不同步性，奠定了能源互聯網互通共享原則的基礎。按存儲介質進行分類，儲能技術主要分為物理儲能、電化學儲能、電氣儲能、化學儲能以及熱儲能五大類。

2能源互聯網與儲能商業模式

2.1能源互聯網

能源互聯網是一種互聯網與能源的生產、傳輸、存儲、消費以及能源市場深度融合的能源產業發展新業態，但其具體的定義目前還沒有一個統一、明確的說法。美國學者杰里米·里夫金在其著作《第三次工業革命》中，第一次提出“能源互聯網”這一概念，他認為能源互聯網是“以電力網絡為基礎，與網絡通信技術緊密融合，以可再生能源為主要能源利用形式，與氣、熱、交通等網絡密切耦合，含大量分布式元件、信息組件、儲能設備的，可實現能量和信息雙向流動的復雜多網流、共享網絡”。能源互聯網強調的是能源網絡與信息網絡的深度融合，認為分布式、微型網絡、新能源、儲能、大數據等是發展能源互聯網的重要要素，譬如未來每棟建筑都是一個微型發電廠，利用先進的儲能技術自產自銷可再生能源，再利用能源網絡、信息網絡將多余的電力出售給電網或社區其他用戶。如今的能源產業發展趨勢也印證了這一構想，儲能作為能源互聯網的關鍵要素，正處于爆發式發展階段，其陸續應用于發、輸、配、用電的各個環節，給電力系統帶來了根本性的影響。

2.2共享儲能商業運營模式

共享儲能是在能源互聯網背景下產生的新一代儲能理念，具有分布廣泛、應用靈活的優點，可以有效提升高滲透率下電網的穩定特性和對新能源的消納能力，已成為能源互聯網框架中儲能應用的重要研究方向之一。2017年10月，國家發展改革委、財政部等聯合發布《關于促進儲能技術與產業發展的指導意見》，指出要構建儲能共建共享的新業態，支撐能源互聯網的發展。常規的配套儲能項目往往僅服務于單一的可再生能源電站，各個電站的儲能裝置彼此沒有直接的聯系，商業模式簡單，并不足以實現儲能的經濟運營。共享儲能可將電源側、電網側、用戶側的所有儲能裝置視為一個整體，通過不同層級的電力裝置相互聯系、協調控制、整體管控，共同為某一區域范圍內的新能源電站和電網提供電力輔助服務。在共享儲能交易期間，參與交易的新能源電站可在出力受限時，由調度機構將原有棄風、棄光電量存儲在共享儲能系統中，在用電高峰或新能源出力低谷時釋放電能。交易電量可根據儲能電站釋放電量核算，按照新能源和儲能電站雙方分攤交易電量收益的方式，實現新能源發電企業和儲能電站的共贏。

相比之下，現有的儲能交易方式存在信息不透明、盈利模式單一、清結算規則復雜等問題，難以滿足未來共享儲能的多主體交易需求。但通過儲能共享，可大大降低儲能的投入成本，提高現有儲能設備的利用率，實現儲能裝置的經濟效應最大化，促進大規模可再生能源的并網消納，為區域電網提供堅強支撐。隨著電力市場化改革與能源互聯網建設的不斷深入，共享儲能交易的覆蓋范圍將進一步擴大，“源—網—荷”側的儲能電站和分布式儲能設備與新能源電站、電網企業以及終端用戶間將存在大量復雜、緊密的多邊交易聯系。

2.3儲能的共享經濟模式

從技術發展斷代上看，現有儲能系統本質上是模擬系統，其核心特征為儲能系統中的能量流是模擬連續的，并且儲能系統中模擬能量流和數字信息流是在不同時空尺度上相互獨立存在和運行的，缺乏能量流與信息流在相同尺度上的深度融合。以目前發展速度最為迅猛的電池儲能系統為例，電池儲能系統中的連續能量流通過固定串并聯能量回路，而電池管理系統則是疊加在固定串并聯能量回路上的數字系統，形成能量和信息處理不匹配的“兩張皮”問題。由于缺乏能量流和信息流在相同時空尺度上的互動和管控，電池儲能系統會出現“短板效應”，進而極大影響了電池儲能系統的性能，突出問題為用戶體驗到的系統循環壽命遠低于單體電芯的循環壽命，單位電量轉移的系統成本過高，無法形成不依賴于補貼的電池儲能商業模式。

類比其他行業中，模擬系統向數字系統的演進的路徑，儲能系統向數字時代邁進的趨勢是不可避免的。通過能量信息化技術促進儲能系統技術與信息技術的深度融合，實現系統的數字化和軟件定義化，進而促進儲能與云計算、大數據等互聯網技術的緊密融合。從而，實現儲能系統的互聯網化管控，提高儲能系統運維的自動化程度和儲能資源的利用效率，充分發揮儲能系統在能源互聯網中的多元化作用。

此外，儲能系統的數字化和軟件定義化還可以盤活利用碎片化閑置儲能資源，構建基于能源互聯網的共建共享的儲能商業新模式。例如，目前用戶側存在數億千瓦時的分散閑置電池儲能資源，如電動汽車動力電池、通訊基站電池、各種不間斷電源（UPS）電池、梯次利用電池等。通過采用電池能量交換系統和電池能量管控云平臺等能源互聯網的核心裝備，可將海量的碎片化閑置電池儲能資源盤活為電網可以調度利用的大規模分布式儲能系統，實現基于“虛擬電廠”的配電網儲能系統。通過“電池Uber”形態的電池資產的細粒度復用和共用，極大降低了電池儲能系統的單位成本和運維成本，催生出共享經濟趨勢下的電池儲能系統的共享商業模式，有力支撐儲能系統的推廣應用和能源互聯網的發展。

2.4儲能技術在用戶側的需求分析

在用戶側，儲能主要應用于峰谷差電價套利，保證用戶供電可靠性，改善電能質量問題，提高分布式能源就地消納等方面。具體如下：

（1）在實施分時電價的電力市場中，儲能是幫助電力用戶實現分時電價管理的理想手段，可以降低用戶的整體用電成本。

（2）使用儲能設備為用戶最高負荷供電，可降低輸變電設備容量，減少容量費用，節約總用電費用。

（3）提高供電的可靠性，當供電線路發生故障時，為重要負荷提供不間斷電源。

（4）提高分布式能源的就地消納能力，提高用戶端能源自給自足能力，改善用戶側發電的電能質量。

結語

能源轉型背景下，儲能在促進大規?？稍偕茉床⒕W消納方面的作用日益凸顯。以共享儲能的形式將電源、電網、負荷側儲能資源以電網為樞紐進行整合，為電網提供調峰等電力輔助服務，最大程度提高儲能利用效率，縮短成本回收周期，是未來我國儲能產業的重點發展方向。

參考文獻

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