當(dāng)前，我國(guó)正加速建設(shè)以新型電力系統(tǒng)為核心的全新能源體系，以助力推動(dòng)“碳達(dá)峰、碳中和”。在這一過(guò)程中，儲(chǔ)能作為一種柔性電力調(diào)節(jié)資源，將發(fā)揮出長(zhǎng)期的、正向的、不可替代的社會(huì)價(jià)值。
12月13日，以“削峰填谷 柔性儲(chǔ)能多場(chǎng)景賦能”為主題的“綠色能源管理”會(huì)客廳直播欄目在能見(jiàn)·麒麟學(xué)院舉行。本場(chǎng)直播由能見(jiàn)科技副總經(jīng)理曹開(kāi)虎主持，華北電力大學(xué)教授、IEEE PES(中國(guó)區(qū))儲(chǔ)能市場(chǎng)與規(guī)劃技術(shù)分委會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)、中關(guān)村儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟電力市場(chǎng)專委會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)鄭華;施耐德電氣關(guān)鍵電源業(yè)務(wù)部首席技術(shù)顧問(wèn)石葆春等業(yè)內(nèi)權(quán)威專家圍繞“用戶側(cè)儲(chǔ)能有哪些典型應(yīng)用場(chǎng)景”“儲(chǔ)能如何更安全”“儲(chǔ)能商業(yè)模式有哪些”“通過(guò)儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)增容性價(jià)比如何”等議題進(jìn)行了討論。
現(xiàn)貨市場(chǎng)下的用戶側(cè)儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景與機(jī)遇探討
新型儲(chǔ)能是建設(shè)新型電力系統(tǒng)、推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要技術(shù)和基礎(chǔ)裝備，也是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要支撐。在華北大學(xué)電力教授鄭華看來(lái)，新型儲(chǔ)能因高比例新能源而生，新型儲(chǔ)能盈利離不開(kāi)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)。只有現(xiàn)貨市場(chǎng)才能夠真正反映出來(lái)供需之間的差異及其價(jià)值的偏差，才能夠更好地引導(dǎo)市場(chǎng)中的成員，充分利用市場(chǎng)規(guī)則來(lái)保障供求的平衡關(guān)系。
從趨勢(shì)來(lái)看，推動(dòng)新型儲(chǔ)能、負(fù)荷聚合商、虛擬電廠、用戶可調(diào)節(jié)負(fù)荷資源等參與輔助服務(wù)成為方向。為更好地推動(dòng)儲(chǔ)能參與電力中長(zhǎng)期交易、現(xiàn)貨市場(chǎng)和輔助服務(wù)，鄭華認(rèn)為，現(xiàn)貨新型儲(chǔ)能重要的是提供輔助服務(wù)功能，也就是保障電力平衡職能，才是其真正的發(fā)力點(diǎn)。對(duì)于傳統(tǒng)的現(xiàn)貨市場(chǎng)中所需要的電量的套利，其實(shí)并不一定適合于荷側(cè)的資源。總體來(lái)看，市場(chǎng)的結(jié)構(gòu)目前還是以源側(cè)為主，荷側(cè)為輔。從新能源的機(jī)制看，以現(xiàn)貨市場(chǎng)為主，中長(zhǎng)期金融中長(zhǎng)期差價(jià)合約為主的結(jié)構(gòu)。現(xiàn)貨電量占比在相對(duì)百分之10左右。從這個(gè)角度來(lái)看，未來(lái)還有很多空間可以探討。
通過(guò)系列軟硬件一體化解決方案，助力用電側(cè)各行業(yè)實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定用電、能效優(yōu)化，施耐德電氣有著豐富的經(jīng)驗(yàn)。施耐德電氣關(guān)鍵電源業(yè)務(wù)部首席技術(shù)顧問(wèn)石葆春表示：“由于投資回報(bào)周期長(zhǎng)等原因，用戶側(cè)基于商業(yè)需求的儲(chǔ)能投資目前以試點(diǎn)為主。而更多的用戶側(cè)儲(chǔ)能，更多的是基于技術(shù)的需求，如不間斷供電的備用、增容等。”
新型電力系統(tǒng)架構(gòu)下用戶側(cè)儲(chǔ)能解決方案
當(dāng)前，因有望解決“電網(wǎng)有電，但各級(jí)網(wǎng)架存在卡脖子設(shè)備導(dǎo)致高峰期電能無(wú)法安全輸送到用戶”的矛盾，用戶側(cè)儲(chǔ)能被業(yè)內(nèi)視為最有潛力的儲(chǔ)能發(fā)展領(lǐng)域。
華北大學(xué)電力教授鄭華認(rèn)為，對(duì)于用戶側(cè)儲(chǔ)能來(lái)說(shuō)，未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)可概括為三大特點(diǎn)：一是主流模式，新能源配比儲(chǔ)能的主要商業(yè)模式是以共享儲(chǔ)能為主，根據(jù)今年上半年4月份能源局公布的475號(hào)文，表明非獨(dú)立可以轉(zhuǎn)成獨(dú)立的方式。二是共享儲(chǔ)能本身是獨(dú)立的市場(chǎng)主體，是能夠可以獲取更多的收益的一種配置方式。從去年下半年開(kāi)始，尤其江浙一帶的用戶側(cè)儲(chǔ)能非常火爆，出現(xiàn)了很多新的業(yè)態(tài)和新的商業(yè)模式。三是市場(chǎng)化長(zhǎng)效機(jī)制得到了大家的共識(shí)，只有這條路才真正能解決新型儲(chǔ)能，使其盈利參與市場(chǎng)等長(zhǎng)效的保障。
企業(yè)安裝用戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目,可以實(shí)現(xiàn)大幅減少用電成本。但需要關(guān)注如何持續(xù)完善用戶側(cè)儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)化交易的能力，提高儲(chǔ)能系統(tǒng)的利用率?如何積極儲(chǔ)備大量用戶負(fù)荷數(shù)據(jù)，結(jié)合未來(lái)電力市場(chǎng)化建設(shè)進(jìn)程和電價(jià)政策變化，優(yōu)化配置區(qū)域儲(chǔ)能系統(tǒng)?如何提供需求側(cè)響應(yīng)服務(wù)、調(diào)頻、提高電能質(zhì)量等輔助服務(wù)，降低用戶綜合電費(fèi)，提高用戶側(cè)儲(chǔ)能利用率?
施耐德電氣關(guān)鍵電源業(yè)務(wù)部首席技術(shù)顧問(wèn)石葆春介紹，聚焦用戶側(cè)儲(chǔ)能，主要有三種典型應(yīng)用場(chǎng)景： 第一種場(chǎng)景的主要應(yīng)用是在廠區(qū)和光伏配套，通過(guò)光儲(chǔ)一體化，實(shí)現(xiàn)自發(fā)自用、余電存儲(chǔ)，進(jìn)而節(jié)費(fèi)降碳。第二種場(chǎng)景，以增容扛峰為主要需求。比如說(shuō)在充電場(chǎng)站，在制造業(yè)或者是商業(yè)樓宇中，在配置上部分會(huì)采用UPS，大部分會(huì)采用PCS功率變換設(shè)備來(lái)做儲(chǔ)能增容。第三種比較典型的需求，是在增容的基礎(chǔ)之上還有電能質(zhì)量治理的需求，比如說(shuō)像數(shù)據(jù)中心、半導(dǎo)體行業(yè)的應(yīng)用，或者是醫(yī)藥和高端制造等行業(yè)。
儲(chǔ)能商業(yè)模式與技術(shù)應(yīng)用
在“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)下，用戶側(cè)儲(chǔ)能受到前所未有的關(guān)注。施耐德電氣聚焦用戶側(cè)場(chǎng)景，根據(jù)應(yīng)用技術(shù)上面的要求分類，將用戶側(cè)的場(chǎng)景和需求從簡(jiǎn)單到復(fù)雜劃分為三種類型：光儲(chǔ)一體化、增容扛峰、電能質(zhì)量的治理。
華北大學(xué)電力教授鄭華表示，作為荷側(cè)的儲(chǔ)能，主要分為兩種類型，一種是單體的模式，比如一直以一般工商業(yè)為主，之后配一定的儲(chǔ)能以降低用戶的應(yīng)用成本，由此產(chǎn)生各種各樣的商業(yè)模式，主要通過(guò)峰谷電價(jià)差的方式來(lái)去進(jìn)行電價(jià)的分成。另外一種是聚合模式，是以聚合商為載體來(lái)參與，從市場(chǎng)里來(lái)拿錢。從整體來(lái)看，在聚合方式條件下，能夠更好的去煥發(fā)資源的可靠性和調(diào)節(jié)的靈活性。
對(duì)企業(yè)而言，有了收益率儲(chǔ)能才能迎來(lái)市場(chǎng)機(jī)遇。鄭華指出，從整個(gè)的參與市場(chǎng)條件來(lái)看，目前主要是以需求響應(yīng)為主。未來(lái)主推的是前兩周發(fā)布的現(xiàn)貨電力市場(chǎng)基本運(yùn)營(yíng)規(guī)則里面提到的，包括山東、浙江、山西等一些省的項(xiàng)目，省里面制定辦法中可以看到，目前允許需求荷側(cè)的聚合主體，包含新型儲(chǔ)能的聚合主體去參與到現(xiàn)貨里面，同時(shí)還包括可以去做二次調(diào)頻備用，還有一些沒(méi)有涵蓋在現(xiàn)場(chǎng)中電網(wǎng)類型的支撐，包括臨時(shí)的調(diào)控和緊急調(diào)控等一些相關(guān)規(guī)則。從聚合角度來(lái)看，它有很多的核心的技術(shù)，包括通訊計(jì)量，包括的仿真預(yù)測(cè)協(xié)同和動(dòng)態(tài)均衡，這些才能真正構(gòu)成荷側(cè)聚合的資源的非常大的核心力量。
對(duì)此，施耐德電氣進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)和產(chǎn)業(yè)實(shí)踐。施耐德電氣關(guān)鍵電源業(yè)務(wù)部首席技術(shù)顧問(wèn)石葆春表示，在這樣的指導(dǎo)思想指引之下，施耐德電氣在用戶側(cè)的儲(chǔ)能解決方案也在不斷完善。“比如，施耐德電氣儲(chǔ)能柜，由鋰電池系統(tǒng)、BMS電池管理系統(tǒng)、功率變換器、控制系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)等構(gòu)成。其中，電池主要采用磷酸鐵鋰和錳酸鋰混合三元鋰兩種鋰電系統(tǒng)。功率變換器也采用兩種，一種是采用常見(jiàn)的PCS構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)能柜，第二種是針對(duì)有電能質(zhì)量治理或不間斷增容的需求，采用施耐德電氣儲(chǔ)能型UPS高端方案，最終搭配形成用戶所需要的儲(chǔ)能柜的體系。
值得注意的是，儲(chǔ)能型UPS的充電的功率要比傳統(tǒng)的UPS大很多，比如當(dāng)前儲(chǔ)能型UPS的充電功率是35%~80%，傳統(tǒng)UPS只有10%~20%的充電功率。電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)控制，峰谷電價(jià)套利功能，都是通過(guò)調(diào)節(jié)這個(gè)比例來(lái)實(shí)現(xiàn)的。”
當(dāng)下，基于綠色能源的變革正在進(jìn)行中，施耐德電氣同時(shí)聚焦能源的供應(yīng)和消費(fèi)，以創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)，憑借創(chuàng)新技術(shù)與持續(xù)優(yōu)化的解決方案，為能源的轉(zhuǎn)型升級(jí)做出貢獻(xiàn)。
