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 隨著雙碳目標(biāo)的持續(xù)推進(jìn)，可再生能源的開發(fā)得到高度重視，在高比例不穩(wěn)定的可再生能源消納壓力下，儲(chǔ)能作為新型電力系統(tǒng)構(gòu)建的重要基礎(chǔ)，不斷獲得政策加持。2021年8月10日，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局發(fā)布《關(guān)于鼓勵(lì)可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購(gòu)買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》，明確提出發(fā)電企業(yè)要自建調(diào)峰資源，即發(fā)電企業(yè)要按全資比例建設(shè)抽水蓄能、電化學(xué)儲(chǔ)能、氣電、光熱電站或開展煤電靈活性改造。該政策的出臺(tái)將儲(chǔ)能的發(fā)展在國(guó)家層面上提到了重要位置，意味著儲(chǔ)能將成為風(fēng)電、光伏項(xiàng)目的標(biāo)配。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年底，我國(guó)累計(jì)投運(yùn)的儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)模35.6GW，其中新型儲(chǔ)能的規(guī)模已達(dá)約3.8GW。助推新型儲(chǔ)能乘風(fēng)而起的，是不斷出臺(tái)的相關(guān)利好政策及指導(dǎo)文件。2021年7月，國(guó)家發(fā)改委和國(guó)家能源局印發(fā)《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》，提出到2025年實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模30GW以上的發(fā)展目標(biāo)，并完成新型儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變 ;到2030年，新型儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)全面市場(chǎng)化發(fā)展。

01

我國(guó)新型儲(chǔ)能現(xiàn)在走到了哪一步？

國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2015-2020年，我國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)復(fù)合增長(zhǎng)率超80％，在2020年，我國(guó)就已經(jīng)成為全球最大電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)（市場(chǎng)占有率達(dá)33％），鋰離子電池、鉛炭電池和全釩液流電池等方面研發(fā)應(yīng)用都已處國(guó)際先進(jìn)水平。

2021年，我國(guó)新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)更是超過(guò)了400萬(wàn)kW，參照2020年國(guó)內(nèi)1500元/KWh的鋰電儲(chǔ)能系統(tǒng)成本價(jià)格，我國(guó)新型儲(chǔ)能對(duì)應(yīng)市場(chǎng)空間近千億元。

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是什么制約了新型儲(chǔ)能？

新型儲(chǔ)能向大規(guī)模應(yīng)用推進(jìn)的先決條件主要有三點(diǎn)，一是技術(shù)突破，主要在快速增長(zhǎng)的電化學(xué)類儲(chǔ)能領(lǐng)域，急需突破安全技術(shù)難點(diǎn)；二是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定，尤其是新型儲(chǔ)能技術(shù)統(tǒng)一規(guī)范及并網(wǎng)調(diào)度規(guī)則的設(shè)定；三是商業(yè)模式，需要確立儲(chǔ)能作為獨(dú)立市場(chǎng)主體參與市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的機(jī)制，探索建立成熟的新型儲(chǔ)能商業(yè)模式。

1）技術(shù)突破

儲(chǔ)能的整體技術(shù)路線是多樣的，目前應(yīng)用已成熟的機(jī)械類儲(chǔ)能存在選址受限、建設(shè)時(shí)間長(zhǎng)、響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)的局限性。近年來(lái)電化學(xué)儲(chǔ)能呈穩(wěn)定增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，其有效率高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、裝機(jī)靈活性高的特點(diǎn)，但同時(shí)也面臨著一定的安全隱患。2017年至今，我國(guó)公開報(bào)道了多起儲(chǔ)能安全事故。2017年3月7號(hào)，山西某火力發(fā)電廠儲(chǔ)能系統(tǒng)輔助機(jī)組AGC 調(diào)頻項(xiàng)目發(fā)生火災(zāi)，2017年12月22日，山西某電廠9MW調(diào)頻項(xiàng)目2號(hào)儲(chǔ)能集裝箱柜發(fā)生火災(zāi)。2018年8月3日，江蘇揚(yáng)中某用戶側(cè)磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電站發(fā)生火災(zāi)，一個(gè)儲(chǔ)能集裝箱整體燒毀。2021年4月16日，北京大紅門儲(chǔ)能電站發(fā)生火災(zāi)，1人遇難，2名消防員犧牲。儲(chǔ)能還處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展早期階段，不能讓儲(chǔ)能安全成為儲(chǔ)能發(fā)展的絆腳石。

2）標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定

儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景豐富，新型儲(chǔ)能技術(shù)也在不斷發(fā)展。“十三五”期間，已經(jīng)完成立項(xiàng)的包括新型儲(chǔ)能器件、100兆瓦時(shí)新型鋰離子電池、壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)、全釩液流電池系統(tǒng)、兆瓦級(jí)飛輪及動(dòng)力電池規(guī)?；荽卫玫?個(gè)項(xiàng)目重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，目前已有標(biāo)準(zhǔn)跟不上新型儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)速度；同時(shí)新型儲(chǔ)能并入電力系統(tǒng)時(shí)，不同應(yīng)用環(huán)節(jié)的要求也不盡相同，對(duì)現(xiàn)有電網(wǎng)的接入調(diào)度、監(jiān)控、試驗(yàn)檢測(cè)等標(biāo)準(zhǔn)都提出了新要求，但此方面的標(biāo)準(zhǔn)仍有欠缺。

3）商業(yè)模式

“新能源+儲(chǔ)能“的配套發(fā)展政策頻出，但在用戶側(cè)落到具體的商業(yè)模式時(shí)，仍存在一定的問題。如用戶側(cè)儲(chǔ)能的收益方式目前主要依賴峰谷價(jià)差，收益來(lái)源單一且應(yīng)用地域有限，并且收益會(huì)隨著用戶的用電負(fù)荷改變而產(chǎn)生變化，導(dǎo)致收益具有不確定性，后續(xù)管理運(yùn)維還會(huì)產(chǎn)生其他成本費(fèi)用，商業(yè)模式不明極大的限制了儲(chǔ)能規(guī)?；l(fā)展的進(jìn)程.

03

新型儲(chǔ)能具體商業(yè)化模式

技術(shù)難、標(biāo)準(zhǔn)少、成本高，新型儲(chǔ)能如何破題？目前在國(guó)內(nèi)其實(shí)已有多個(gè)省份嘗試實(shí)踐了儲(chǔ)能的新型商業(yè)模式，并收獲了很多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。從2021年開始，河南、山東、青海、內(nèi)蒙古、河北等九省區(qū)陸續(xù)出臺(tái)了鼓勵(lì)儲(chǔ)能新型商業(yè)模式發(fā)展的指導(dǎo)意見。目前共有84個(gè)新型儲(chǔ)能商業(yè)項(xiàng)目已經(jīng)通過(guò)備案或公示，項(xiàng)目總規(guī)模超12GW/24GWh。單個(gè)項(xiàng)目規(guī)模越來(lái)越大，目前已有7個(gè)項(xiàng)目規(guī)模達(dá)到1GWh。

這些靈活多樣的新型儲(chǔ)能商業(yè)模式，通過(guò)提供調(diào)頻、備用、優(yōu)化等服務(wù)，進(jìn)一步發(fā)揮了儲(chǔ)能的潛在應(yīng)用價(jià)值。目前，新型儲(chǔ)能商業(yè)模式主要有以下四種：

1）共享儲(chǔ)能

共享儲(chǔ)能是指新能源發(fā)電企業(yè)自建或與省電力公司共建儲(chǔ)能電站，將獨(dú)立分散的電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)儲(chǔ)能資源進(jìn)行整合，交由電網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度，當(dāng)新能源電站受到限電影響時(shí)，由調(diào)度機(jī)構(gòu)將棄風(fēng)、棄光產(chǎn)生的電量存儲(chǔ)在共享儲(chǔ)能系統(tǒng)中，當(dāng)負(fù)荷側(cè)出現(xiàn)用電高峰或有接納空間時(shí)再釋放出電能，以此推動(dòng)源、網(wǎng)、荷各端儲(chǔ)能能力全面釋放，提高儲(chǔ)能資源利用率。

共享儲(chǔ)能電站提供長(zhǎng)期容量權(quán)益和儲(chǔ)能服務(wù)租賃，建設(shè)及使用共享儲(chǔ)能的電力企業(yè)可以將電價(jià)發(fā)布在電力交易市場(chǎng)，通過(guò)市場(chǎng)交易電價(jià)配合輸配電價(jià)來(lái)獲得收益。

青海格爾木32MW/64MWh共享儲(chǔ)能電站示范項(xiàng)目

2）租賃儲(chǔ)能

租賃儲(chǔ)能即發(fā)電企業(yè)在第三方市場(chǎng)購(gòu)買儲(chǔ)能系統(tǒng)等相關(guān)設(shè)備建設(shè)儲(chǔ)能項(xiàng)目，并將儲(chǔ)能項(xiàng)目租賃給有需要的客戶。租賃儲(chǔ)能可以靈活應(yīng)用于大規(guī)模公共事業(yè)電網(wǎng)、獨(dú)立發(fā)電企業(yè)、工商業(yè)用戶、離網(wǎng)型能源用戶四大關(guān)鍵市場(chǎng)，起到緩解暫時(shí)電力缺口、平滑應(yīng)對(duì)電力負(fù)荷的作用。

不僅如此，租賃儲(chǔ)能還通過(guò)向客戶收取包含設(shè)備使用費(fèi)、運(yùn)維費(fèi)用、軟件費(fèi)用、安裝成本、稅費(fèi)等費(fèi)用來(lái)獲得收益，客戶則可以通過(guò)提高可再生能源自發(fā)自用效率，從電網(wǎng)服務(wù)中獲得收益。

3）虛擬電廠

虛擬電廠，顧名思義就是一個(gè)虛擬化的電廠，將相對(duì)分散的源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)等元素進(jìn)行集成調(diào)控，構(gòu)造一個(gè)大型“充電寶”。它對(duì)外既可以作為“正電廠”向系統(tǒng)供電，也可以作為“負(fù)電廠”消納系統(tǒng)的電力，起到靈活的削峰填谷等作用。因此在破解清潔能源消納難題、綠色能源轉(zhuǎn)型方面可以發(fā)揮重要作用。

虛擬電廠可以對(duì)分布式能源進(jìn)行聚合。這里的分布式能源既包括新型可再生能源發(fā)電系統(tǒng)，如屋頂光伏、小型風(fēng)力電站，也包括工業(yè)和家庭的各種負(fù)荷裝置，如暖通空調(diào)系統(tǒng)、電力加熱泵、電池制氫等。同時(shí)為了減少可再生能源不穩(wěn)定性帶來(lái)的影響，虛擬電廠還會(huì)接入傳統(tǒng)化石能源發(fā)電裝置，如小型的分布式燃?xì)獍l(fā)電、小型水利發(fā)電、柴油發(fā)電機(jī)等。隨著電動(dòng)車、家用儲(chǔ)能的發(fā)展，電動(dòng)汽車、家庭儲(chǔ)能也會(huì)成為虛擬電廠接入的能源的一部分。

4）社區(qū)儲(chǔ)能

社區(qū)儲(chǔ)能是指電力公司集合如熱水器、電動(dòng)汽車和電池等電表后端和用戶端資源，安裝儲(chǔ)能部件后與電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的信息交互并接受其控制，為電網(wǎng)提供儲(chǔ)能服務(wù)。社區(qū)儲(chǔ)能可以幫助降低電網(wǎng)維護(hù)和升級(jí)的成本以及減輕用戶本身的電費(fèi)支出，目前社區(qū)儲(chǔ)能在國(guó)外應(yīng)用比較廣泛。

如在美國(guó)，熱水器等家用電器也能作為儲(chǔ)能。據(jù)2009年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，全美大約有4700萬(wàn)家庭使用電熱水器。假設(shè)熱水器的平均容量是40加侖，經(jīng)過(guò)加熱溫度升高到60華氏度，那么全美熱水器的能量存儲(chǔ)量就相當(dāng)于270GWh。換言之，全美家用熱水器的儲(chǔ)能能力相當(dāng)于當(dāng)前全美電池儲(chǔ)能市場(chǎng)的150倍以上（2016年初全美電池儲(chǔ)能容量約為1.5GWh）。

與常規(guī)儲(chǔ)能項(xiàng)目相比，新型儲(chǔ)能商業(yè)模式有易于調(diào)度、質(zhì)量可控、收益多元等多重優(yōu)勢(shì)，參與輔助服務(wù)市場(chǎng)，最終有望實(shí)現(xiàn)多方共贏的局面。

在儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)全面市場(chǎng)化發(fā)展的進(jìn)程上，新型儲(chǔ)能商業(yè)模式既是技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，也是市場(chǎng)實(shí)踐出來(lái)的“結(jié)晶”。各個(gè)省份的試點(diǎn)成功提高了新型儲(chǔ)能商業(yè)模式的可復(fù)制推廣性，為新型儲(chǔ)能的產(chǎn)業(yè)化路徑進(jìn)一步探明了方向。

原標(biāo)題：新型儲(chǔ)能系統(tǒng)的商業(yè)模式淺探