李熙春
(中共云南保山市委党校文化与科技教研室,云南 保山 678000)
能源对于任何一个国家来说都是非常重要的发展资源,能源的合理利用对一个国家工业经济的发展具有重要意义。近年来随着互联网经济的高度发展,社会中的各行业各都受到了极大的冲击,互联网为各类企业带了机遇的同时也为其带来了很多挑战,在这种社会经济发展背景下能源互联网这一概念也随之诞生,能源互联网中储能系统商业模式成为了当今促进能源行业发展的重要商业模式。对此很多学者及能源工作从业人员对能源互联网储能系统商业运行模式及典型案例进行了分析,以此结合我国能源业实际发展情况为其今后的工作提供更加科学的理论依据。能源互联网从概念上来看是互联网与能源生产、传输、存储、消费以及能源市场深度融合的能源产业发展新业态。能源互联网最显著的特征为可再生能源高渗透率、非线性随机性、多元大数据性、多尺度动态性,这些特征决定了能源互联网在现今社会生产发展中的高效性。能源互联网的高度融合下,也衍生了很多能源互联网技术形态与关键技术,其中最为突出的技术有新能源发电技术、大容量远距离输电技术、先进电力电子技术、先进储能技术、先进信息技术、智能感知技术、云计算技术、大数据关键技术、需求响应技术、微能源网技术以及标准化技术。而储能技术则相对较少一些,主要分为物理储能、电磁储能、电化学储能以及相变储能。在孙威,李建林,王明旺等编著的《能源互联网:储能系统商业运行模式及典型案例分析》一书中,作者对储能在智能电网及能源互联网中的作用及适用领域进行了研究,其主要内容包括储能在智能电网及能源互联网中的作用、储能技术应用场景、储能技术适用性、储能的技术成熟度和发展前景评估以及典型储能示范工程介绍。现今能源行业对于能源互联网的融合中储能系统商业模式较为关注,而在本书中作者从储能技术的相关政策解析、分布式光储发电、微电网、储能参与电力辅助服务、电动汽车、动力电池梯次利用以及储能等七个方面进行探讨,以此为储能系统商业模式的发展提供理论参考。
储能主要指电能的储存,是电力系统中的一个重要环节,是指运用专门的装置以及物理介质将电能储存起来,以供今后使用,现如今,储能已成为智能电网的重要支撑技术之一,也是新型电力系统构建的重要手段。在能源互联网发展的背景下,储能的功能和定位得到进一步拓展。储能技术有多种形式,包括电化学储能、压缩空气储能、飞轮储能、超级电容储能、超导磁储能、储氢、蓄冷蓄热等。建立电、热、氢等多种能源之间的耦合关系,在能量传递、匹配和优化中具有重要作用。储能为电网提供电力和能源服务,在负荷侧的应用提高了负荷的灵活调节能力。先进的储能系统是智能电网的重要支撑,它促进了能源互联网的发展和进步,提高了能源互联网的灵活性和稳定性。储能技术不仅仅有利于电网调峰调频,还可以优化供电质量和可靠性,同时,储能技术也可以提高能源互联网的社会应急能力。目前储能系统发展涉及多种储能技术,而商业模式是储能行业重要的发展方向之一,储能行业能否持续、规模化、正常发展的关键,也决定着相关企业的未来然而,由于储能系统建设成本高,在其生命周期内利润空间小,在一定程度上阻碍了储能系统的商业化发展,这也是目前亟待解决的问题。近年来,我国分布式发电、电动汽车、可再生能源等新兴产业发展迅速,共同推动了能源互联网的崛起。但是目前,储能的经济性与应用需求的紧迫性之间仍旧存在着矛盾。一方面,储能系统的成本仍高于传统动力设备,投资商需要投入大量的资金,另外,考虑其全生命周期后的利润空间不大,导致当前储能的市场化进程缓慢,从项目落地示范到商业化运营动力不足。另一方面,互联网与能源网络的日益紧密结合,使得对储能应用的需求日益迫切。在这种情况下,储能的商业模式的出现将成为储能发展突破的关键。
《能源互联网:储能系统商业运行模式及典型案例分析》一书分为七个章节,在书中作者主要列举了能源互联网中储能系统商业模式及典型案例。第一至二章为能源互联网概述、储能技术类型以及储能市场发展现状作者指出,从储能市场发展现状来看,需要从全球以及国内两个环境中进行把握,全球对于储能项目研究现状主要体现在美国在储能装机规模和示范项目数量上的优势,其电化学储能项目占全球项目总数的44%,太阳能热发电熔融盐储能项目西班牙占28.5%,日本在电化学储能项目上占据7.7%,而我国则在电化学储能项目上占全球总量的5.5%;从我国自身的角度出发,储能项目研究现状为,从技术层面来看,我国应用的储能技术主要以锂离子电池、铅蓄电池和液流电池为主,其中锂离子电池的累计装机规模占比最大;从地域分布层面来看,我国各个地区都进行了相应的储能项目研究,其中我国华北地区的储能项目研究数量最多,近年来,我国对储能项目的研究提高了重视,在储能项目方面的投入了大量资金,并制定了相关政策,因此储能项目在我国的发展也取得了较好的成绩。第三章涉及储能技术的相关政策、分布式光储发电的商业运行模式、微电网的商业运行模式、储能参与电力辅助服务的商业运行模式、电动汽车的商业运行模式、动力电池梯次利用的商业运行模式以及储能商业运行模式七个方面的内容。储能技术的相关政策主要包括能源发展规划、电改电价、可再生能源发展以及新能源汽车几类,各类政策的列举对后续储能技术的规范以及发展有着重要的指导意义。分布式光储发电的商业运行模式主要分析了美国及德国分布式光储发电商业运行模式,美国分布式光储发电商业运行模式主要有Green Charge Networks的商业运行模式;德国分布式光储发电商业运行模式则分为SENEC.IES公司开展的“免费午餐”模式、Fenecon/Ampard开展的虚拟电厂模式、MVV Stombank的商业模式。微电网的商业运行模式主要包括形成售电主体的运营模式以及组成虚拟电源商的运营模式,同时文中也阐述了二者各自的优势与缺陷。储能参与电力辅助服务的商业运行模式中则包括抽水储能及电储能在电力辅助服务中的商业模式,文中表示这两种模式的储能原理有着本质区别。电动汽车的商业运行模式在现今的发展是较具优势的,因为其为人们日常生活提供了便捷,且节约了出行成本。动力电池梯次利用的商业运行模式的应用领域较为广泛,与人们日常生活联系较为紧密,未来的发展潜力巨大。最后总结储能商业运行模式的发展需要以用户为中心,提升产品价值、要实现多元化成本构成,进而降低储能门槛、采用多元化收入模型,达到提升收益的目的。
第四至五章通过对储能经济性的研究、储能在新能源发电中的经济性分析、储能在分布式发电及微电网中的经济性分析以及退役动力电池梯次利用经济性研究,明确了支持储能产业发展的措施以及实施办法、储能示范项目补贴办法、边远地区、无电地区以及海岛储能项目补贴方案以及支持储能产业发展路线,从而为我国储能经济的发展带来科学有效的政策支持。具体典型案例有常规储能系统成本分析、退役动力电池储能系统成本分析、经济效益分析以及贴现现金流分析评价指标等,通过这些案例的分析对储能商业运行中的各种成本以及效益进行了研究,以理论带动实际商业运行的发展,同时在实践的过程中促进理论的完善。结尾部分,对储能市场化发展路线及前景进行了分析,同时,也对整个研究进行了总结。储能市场的前景会向大规模调峰调频、分布式发电及微电网、智能电网、大规模集中式可再生能源储能应用以及电力配售电领域发展,未来储能技术、市场及系统的不断发展也将促进能源互联网中储能系统商业模式的改革,技术的突破会极大地推动储能系统以及储能商业模式的发展。
综上所述,能源互联网中储能系统商业模式在我国有一定的基础,但通过对比国内外发展现状及商业模式的未来发展趋势,辅以典型案例的分析,可认识到现存商业模式的不足之处,而商业运行模式的改革发展需要建立在技术的更新换代之上,因此储能技术的研究仍是该领域的重中之重。