分布式儲能是指在用戶的用電點或附近,安裝小型的儲能設備,以實現(xiàn)用戶的自發(fā)自用或與電網的互動。分布式儲能相比集中式儲能,具有更低的建設成本、更高的運行效率、更強的靈活性和更好的可擴展性等優(yōu)點。分布式儲能可以為用戶提供更多的節(jié)能、降耗和增收的價值,同時也可以為電網提供更細化和更精準的服務。
目前,全球已有多個國家和地區(qū)推出了分布式儲能的政策和項目,以促進分布式儲能的發(fā)展。例如,美國加州的自發(fā)自用儲能項目(SGIP),為用戶提供高達50%的儲能補貼,激勵用戶安裝分布式儲能設備,以實現(xiàn)自發(fā)自用和參與需求響應等目的。歐洲的智能儲能網絡項目(SENSIBLE),通過建立分布式儲能的共享平臺,實現(xiàn)用戶之間的儲能交易和協(xié)同,提高儲能的利用率和收益。中國的分布式儲能示范項目,通過建立分布式儲能的運營管理系統(tǒng),實現(xiàn)用戶的儲能優(yōu)化和電力市場參與,提高儲能的效益和競爭力。
01、什么是分布式儲能
分布式儲能是建立在分布式能源體系中的核心一環(huán)
隨著智能電網、可再生能源發(fā)電、分布式發(fā)電與微電網以及電動汽車的蓬勃發(fā)展,大量分布式電源接入配電網。
而分布式系統(tǒng)帶來機性和高負荷等問題需要相應的儲能技術提供解決方案。因此,誕生了分布式儲能技術。
分布式能源:
是一種布置在用戶側的集能源生產消費為一體的能源供應方式,可為用戶提供冷熱電多種能源供應,具有就地利用、清潔低碳、多元互動、靈活高效等特征,是現(xiàn)代能源系統(tǒng)不可或缺的重要組成部分。
分布式儲能:
是分布式能源系統(tǒng)的必要輔助,分布式儲能系統(tǒng)接入位置靈活,目前多在中低壓配電網、分布式發(fā)電及微電網、用戶側應用。
02、新的應用場景將釋放分布式能源產業(yè)的發(fā)展?jié)摿?br />
從電力系統(tǒng)角度看,分布式儲能的應用場景可分為發(fā)電側-電網側-用戶側三大場景。發(fā)電側主要用于平滑新能源發(fā)電,平滑新能源輸出;電網側主要用于調峰調頻,削峰填谷,增加電網穩(wěn)定性;用戶側主要用于削峰填谷電價套利、光伏+儲能、通信基站備用電源、數(shù)據(jù)中心備用電源,以及構建微電網等。
1、用戶側儲能市場有待釋放
從發(fā)展現(xiàn)狀看,發(fā)電側儲能主要應用集中在火電儲能調頻及新能源電站配置儲能,其中在輔助服務調頻側,市場容量已接近飽和;電網側儲能2018年呈現(xiàn)爆發(fā)式增長,2019年兩次被國網叫停陷入僵局;在用戶側儲能方面,商業(yè)綜合體、CBD、大型酒店等商業(yè)用戶執(zhí)行固定的商業(yè)綜合電價,不存在峰谷價差,不需要儲能峰谷價差套利。未來隨著更靈活的電價改革和政策補貼,用戶側儲能市場有望釋放。
2、電網側儲能看配網
農網配電臺區(qū)的特點是覆蓋范圍廣,供電線路長,供電區(qū)域相對分散,負荷密度小且不平穩(wěn),具有典型的晚間負荷大,白天負荷小的特點。配電臺區(qū)目前存在以下問題:
(1)臺區(qū)長期過載:臺區(qū)負荷隨著經濟發(fā)展提升,但未實施同步改造,導致部分臺區(qū)長期過載,最大負載率超過130%,過載期間日均負載率超120%、日均過載時間超6小時。
(2)配變季節(jié)性長時過載:部分臺區(qū)日常負荷已達到接近重過載的較高水平,度夏、度冬期間用戶集中用電導致配變長時(4-6小時)過載,最大負載率小于130%,過載期間日均負載率接近120%,年均過載60-90天。
(3)配變節(jié)性短時過載:部分臺區(qū)日常負荷水平不高,度夏、度冬期間用戶集中用電導致配變短時(1-2.5小時)過載,最大負載率小于120%,過載期間日均負載率在110%左右,年均過載20-30天左右。
(4)配電變壓器隨機性頻繁過載:大量農網配電臺區(qū)低壓線路( 或分支) 掛接隨機性大負荷用戶,在度夏、度冬、農忙等時期,用電激增易導致配電變壓器短時 ( 1~2 h) 頻繁過載,嚴重時甚至可使配電變壓器最大負載率高達120%左右,過載時間隨機性較強,同時給后端用戶帶來低電壓隱患。
(5)用戶側低電壓:大量農網配電臺區(qū)存在低壓迂回供電情況,導致用戶側產生嚴重低電壓問題,且在負荷高峰時易誘發(fā)配變過載,影響用戶用電。
(6)新能源接入:光伏、風電等可再生能源在低壓臺區(qū)電網中大規(guī)模接入,由于新能源出力波動性以及不穩(wěn)定性,造成臺區(qū)配電網問題更加顯著。
分布式儲能裝置一般安裝于臺區(qū)變壓器旁,便于分布式儲能裝置接至臺區(qū)變壓器低壓側同時將相關信息參數(shù)通過臺區(qū)融合終端上送至后臺。
3、新的應用場景將釋放分布式儲能的潛力
新基建和分布式能源系統(tǒng)互相促進。數(shù)據(jù)中心、5G基站的建設運行,對新型能源有強烈的需求;新能源汽車和電動汽車充電樁的普及將改變我國城市的能源消費模式,形成真正的能源互聯(lián)網,對分布式儲能設備產生新的需求。
03、商業(yè)模式創(chuàng)新是分布式儲能的發(fā)展動力
收益來源多元化是分布式儲能發(fā)展的關鍵,通過商業(yè)模式的創(chuàng)新,可以為分布式儲能產業(yè)的發(fā)展注入新的動力。
1、廢舊動力電池的梯級利用
當動力電池不能完全滿足電動車車用需求時,可以應用于其他場景,如低速電動車電網儲能、家庭儲能、充電寶,繼續(xù)發(fā)揮其功能,做到資源利用的最大化。例如,蔚來汽車開創(chuàng)了換電+車電分離模式,根據(jù)不同用戶出行場景的用電需求,提供一鍵加電服務,電池所有權歸廠家,并進行梯次利用。
2、構建閉環(huán)可持續(xù)能源生態(tài)系統(tǒng)
可再生能源受天氣影響較大,但是配合分布式儲能就可以平復發(fā)電波動、存儲余電,改善發(fā)電質量,基本解決消納問題。“光儲充”一體化充電站建設在新能源汽車充電站建設上的一次創(chuàng)新嘗試。充電站使用的是清潔能源供電,通過光伏發(fā)電后儲存電能,光伏、儲能和充電設施形成了一個微網,根據(jù)需求與公共電網智能互動,并可實現(xiàn)并網、離網兩種不同運行模式。例如,特斯拉已經完成了“光伏+儲能+電動車”的產業(yè)閉環(huán)布局,在打破傳統(tǒng)能源基礎設施的壟斷,使微網和局域網成為可能。
原標題:風口在即!分布式儲能,哪些新的應用場景將釋放產業(yè)潛力?