电储能系统在商业项目中的应用

郑丽伟 赵继伟 沈阳恒久安泰环保与节能科技有限公司

电储能系统设计为以锂离子电池为基本电储能单元，通过双向变流器PCS实现交流、直流电能变换和电能流向控制，实现电池电能与电网电能的相互转换。在电能转换过程中，电储能系统可以实现提升电网电能质量、削峰填谷等功能。

一、电储能系统和商业模式概述

先进的电储能系统是智能电网的重要支撑，推动了能源互联网的发展与进步，提高了能源互联网的灵活性和稳定性，主要体现在：其一，电储能技术有利于电网调峰调频；其次，电储能技术可以优化供电质量和可靠性；第三，电储能技术能够增强能源互联网的社会应急能力。当前的电储能系统开发出多种电储能技术，比如电化学电储能、压缩空气电储能、超级电容器电储能、冷热储存等形式的技术，充分优化了能量的储存和运输。而商业模式是电储能的重要发展方向之一，这也是电储能产业能够持续、正常发展、规模扩大的关键，这也决定了相关企业的未来，商业模式目的是实现客户价值最大化，需要关注企业在市场中与客户、供应商、其他合作伙伴的关系，使得企业具有更加强大的竞争力，我国的新能源汽车等新能源产业的快速发展促进了能源互联网的建设，当前电储能对于能源的时空转移形式发展起到了关键性作用。但是由于电储能系统的建设需要高额的成本，其生命周期内的盈利空间小，所以对电储能系统商业化的发展造成了一定的阻碍，这也是当前迫切需要解决的问题。

二、电储能系统在商业项目中的应用

（一）德国光伏商业运行模式

而在德国，光伏发电在政府部门的支持下也形成了成熟的商业模式。用户可以购买光储系统，最大化的使用光伏发电的电力，而公司有权对电储能系统进行控制，电网电价为零时为电储能充电，并且不收取用户电费，为用户提供服务以及售卖设备来获得收益。还有一种是社区共享模式，这种模式将光伏电储能、热电力联等设备连接在一起，形成系统化的社区范围电力互补，像活期账户一样进行费用的收支，这样的模式效率高、收益高，将电储能系统规模化和共享化，有着低成本的优势。

（二）抽水蓄能在辅助服务中的商业模式

抽水蓄能电站是保证电力系统安全、稳定、经济运行的强有力保证，承担着系统备用、调峰调频、削峰填谷等重要任务。①国外抽水蓄能电站经营模式。放眼全球，抽水蓄能电站的建设运营模式较为单一，大多数都是电网企业独资建设运营或电网公司控股/参股投资建设，极少数采用独立发电公司的投资建设模式②我国抽水蓄能电站经营模式。由于抽水蓄能电站的服务对象是电网，无论是电改前还是电改后，电网公司都有责任和义务统一规划抽水蓄能电站。但是由于抽水蓄能电站属于重资产，电网企业独立投资建设抽蓄电站受到资金短缺等因素的限制，继而阻碍了抽蓄电站建设发展进程。因此通过制定合理的电价机制，理清抽蓄电站的功能效益，指定合理的相关受益者利益分配制度，确定合理的投资回报率，有利于吸引各发电公司及地方政府共同投资建设抽水蓄能电站。

（三）电化学电储能在辅助服务中的商业模式

国外已有电化学电储能参与辅助服务市场的丰富经验，同时也有良好的政策环境，如FERC发布了关于“批发电力市场的调频补偿机制”，推出两部补偿制，强调调频效果，为像电储能这样的优质调频资源提供了有利的政策环境。我国也在电储能参与辅助服务方面不断地进行尝试。国家能源局发布《关于促进电储能参与“三北”地区电力辅助服务补偿（市场）机制试点工作的通知》，确定电储能参与调峰调频辅助服务市场的市场主体身份，且并未对电储能的身份做出限制，以下几方均有可能参与。①发电企业。新能源电站配套电储能；发售一体化公司通过电储能提高电能质量。②电网公司。电储能替代或与传统机组捆绑参与辅助服务。③售电公司。通过电储能提高电能质量，打造核心竞争力。④用户。提供统一调度资源，获得收益。

（四）微电网的电储能能源互联网

售电市场全面开放是电力市场未来发展的必然，在这未来的趋势下，并网型微电网运营商可以创建售电公司，在售电侧市场形成新的竞争力，建设并运营微电网基础设施优化服务内容，提高服务的多样性，优化能源的消费模式，提高能源消费效率，建立交流社区，让用户在其中自由的交流和讨论，收集用户的信息，了解用户的用能需求，为解决用户的问题，提供个性化的方案制定服务。微电网的电储能互联网的应用，可以给用户提供配套化的服务，用于微网中的分布式能源、需求侧管理等业务领域，经济性的微电网对购售电的价格变化特别敏感，从长时间的发展来看，发电的成本增加，电价不断上升，但是电储能的成本是会一直降低的，这将有助于手电商的自发自售的发展和比例的增大，购电电价差是微电网的经济效益的来源，微电网通过购买电力差额来获取差额利润。微电网可以利用微电闪的电力资源建成虚拟电源商，建立自己的电力生产，是大电网的补充，在电能的市场有自己的竞争供应价，能够取得利润。

三、结语

基于不同商业模式下电储能系统规划结果与关键指标的敏感性分析，市场化应用初期、电储能技术不具备规模经济性时，与业主投资模式相比，合同能源管理模式更有利于推动电储能产业发展。需要强调的是，电储能市场的变化是一个动态过程，未来随着国家新鼓励政策的出台，对电储能系统将采取更大的补贴，同时，电池技术性能也将随着时间的推移进一步提高且成本逐年下降，上述因素都将使得电储能系统在工商业项目中得到更为广阔的应用。