一、中國(guó)儲(chǔ)能在新能源發(fā)電中的應(yīng)用現(xiàn)狀

中國(guó)與可再生能源相關(guān)的儲(chǔ)能應(yīng)用，主要分為兩種類(lèi)型。一類(lèi)是用戶(hù)端分布式發(fā)電及微電網(wǎng)中儲(chǔ)能的應(yīng)用，另一類(lèi)是集中式風(fēng)光電站（可再生能源并網(wǎng)）儲(chǔ)能應(yīng)用。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2015年底，這兩類(lèi)應(yīng)用累計(jì)裝機(jī)規(guī)模已超過(guò)中國(guó)市場(chǎng)的80%。

中國(guó)運(yùn)行項(xiàng)目應(yīng)用累計(jì)裝機(jī)分布

其中，集中式風(fēng)光電站（可再生能源并網(wǎng)）儲(chǔ)能應(yīng)用主要集中在“三北”地區(qū)，這也是我國(guó)目前可再生能源消納困難重重的地區(qū)，儲(chǔ)能應(yīng)用于這一領(lǐng)域，主要的作用為削峰填谷、平滑出力、跟蹤計(jì)劃出力、輔助電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行等。目前較為大型的集中式風(fēng)光電站儲(chǔ)能項(xiàng)目有：

張北風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程（一期），儲(chǔ)能容量19MW/83.5MWh，采用的儲(chǔ)能技術(shù)有磷酸鐵鋰、鈦酸鋰、全釩液流電池、鉛酸電池

國(guó)電和風(fēng)北鎮(zhèn)風(fēng)場(chǎng)儲(chǔ)能項(xiàng)目，儲(chǔ)能容量8MW/14.083MWh，采用的儲(chǔ)能技術(shù)有磷酸鐵鋰、全釩液流電池、超級(jí)電容

龍?jiān)捶◣?kù)臥牛石風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目，儲(chǔ)能容量5MW/10MWh，采用的是全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù)

科陸電子風(fēng)光儲(chǔ)項(xiàng)目，儲(chǔ)能容量10MW，采用的是磷酸鐵鋰儲(chǔ)能技術(shù)

二、中國(guó)儲(chǔ)能在新能源發(fā)電應(yīng)用中面臨的問(wèn)題

總結(jié)上述示范項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，目前中國(guó)儲(chǔ)能在新能源發(fā)電應(yīng)用中面臨兩個(gè)主要問(wèn)題：

（1）缺乏盈利模式，這也是目前最主要的問(wèn)題

理論上，儲(chǔ)能可以改善風(fēng)電質(zhì)量，減輕電網(wǎng)壓力，參與電力市場(chǎng)提供輔助服務(wù)等，但這些應(yīng)用，目前都沒(méi)有明確的參與機(jī)制與結(jié)算方式，因此價(jià)值不能正確衡量，并獲得相應(yīng)回報(bào)。

以1kWh鋰離子電池參與風(fēng)電場(chǎng)削峰填谷為例，簡(jiǎn)要的計(jì)算結(jié)果表明，在不考慮其他成本的情況下，該系統(tǒng)生命周期內(nèi)度電成本大約為1.04元-1.25元，高于各地區(qū)風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)至少0.5元，如沒(méi)有相關(guān)補(bǔ)貼政策，則完全沒(méi)有經(jīng)濟(jì)利益可言。因此要推動(dòng)儲(chǔ)能在風(fēng)電場(chǎng)中應(yīng)用，需要進(jìn)步拓展儲(chǔ)能的應(yīng)用，例如參與服務(wù)價(jià)值較高的電力輔助服務(wù)市場(chǎng)，為電網(wǎng)提供備用服務(wù)，收取容量費(fèi)用等。

（2）建設(shè)在風(fēng)光電站，儲(chǔ)能電站運(yùn)營(yíng)存在困難

目前中國(guó)集中式風(fēng)光電站儲(chǔ)能應(yīng)用，基本上全部與某一風(fēng)光電站配套建設(shè)（這里稱(chēng)為整合型儲(chǔ)能系統(tǒng)）。整合型儲(chǔ)能系統(tǒng)，一方面投資建設(shè)由風(fēng)光電站業(yè)主負(fù)責(zé)，大量投資成本的增加有可能會(huì)減緩儲(chǔ)能電站的建設(shè)步伐；另一方面，其生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)由風(fēng)光電站運(yùn)營(yíng)，因此電網(wǎng)不能從全局最優(yōu)化的角度調(diào)度儲(chǔ)能資源，儲(chǔ)能可實(shí)現(xiàn)的功能大打折扣；再者，與風(fēng)光電站捆綁運(yùn)營(yíng)時(shí)，還需區(qū)分風(fēng)光電站和電網(wǎng)的收益，才能正確結(jié)算，因此對(duì)最后的付費(fèi)機(jī)制的設(shè)定，也造成了一定的困難。

為了解決以上難題，比亞迪提出了在集中式風(fēng)光電站區(qū)域建設(shè)獨(dú)立電池儲(chǔ)能電站的構(gòu)想，希望通過(guò)協(xié)調(diào)區(qū)域內(nèi)風(fēng)光電站和儲(chǔ)能電站的運(yùn)行，在目前成本較高的前提下，最大程度上發(fā)揮儲(chǔ)能電站的價(jià)值，促進(jìn)儲(chǔ)能商業(yè)化應(yīng)用，幫助新能源解決消納難題。

三、獨(dú)立電池儲(chǔ)能電站應(yīng)用方式探討

獨(dú)立電池儲(chǔ)能電站解決方案的總體構(gòu)想如下：

在新能源發(fā)電集中地區(qū)的330KV（或類(lèi)似電壓等級(jí)）的母線上，選擇合適地點(diǎn)建立獨(dú)立的電池儲(chǔ)能電站（ESS），該ESS相當(dāng)于小型抽水蓄能電站，ESS直接接受當(dāng)?shù)厥〖?jí)（或地區(qū)級(jí)）電網(wǎng)調(diào)度控制，省調(diào)（或地調(diào)）依據(jù)該母線各個(gè)風(fēng)力發(fā)電站和光伏電站的出力預(yù)測(cè)以及實(shí)時(shí)母線電壓、頻率等情況，控制ESS的充電和放電，達(dá)到平滑輸出、調(diào)峰、調(diào)頻的目的。

四、獨(dú)立電池儲(chǔ)能電站解決方案與現(xiàn)有的整合型儲(chǔ)能系統(tǒng)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）可實(shí)現(xiàn)較多的功能

獨(dú)立型儲(chǔ)能電站可由電網(wǎng)直接調(diào)度，類(lèi)似于小型抽水蓄能電站，為電網(wǎng)提供調(diào)峰、調(diào)頻、備用、跟蹤計(jì)劃發(fā)電、平滑風(fēng)電出力等多種服務(wù)。

（2）儲(chǔ)能計(jì)量及價(jià)值核算相對(duì)簡(jiǎn)單

儲(chǔ)能電站獨(dú)立運(yùn)營(yíng)，相對(duì)整合型儲(chǔ)能系統(tǒng)，其調(diào)節(jié)電量容易統(tǒng)計(jì)，服務(wù)的種類(lèi)及計(jì)量也相對(duì)容易，因此會(huì)一定程度上簡(jiǎn)化儲(chǔ)能電站的運(yùn)營(yíng)難度。

（3）投資主體清晰，評(píng)估容易

獨(dú)立儲(chǔ)能電站與發(fā)電設(shè)備徹底分開(kāi)，在投資界面上，主體清晰明確，在進(jìn)行投資評(píng)估時(shí)，投資評(píng)估的難度也會(huì)相應(yīng)降低。

（3）國(guó)家儲(chǔ)能補(bǔ)貼政策出臺(tái)更具針對(duì)性

由于與發(fā)電設(shè)備分開(kāi)，更容易明晰儲(chǔ)能本身的價(jià)值，確定補(bǔ)貼的方式與額度。另外，在排除發(fā)電設(shè)備的投資成本后，獨(dú)立儲(chǔ)能電站的投資體量也會(huì)大大下降，從而補(bǔ)貼的總體量也會(huì)相應(yīng)下降。

五、促進(jìn)獨(dú)立電池儲(chǔ)能電站發(fā)展的建議

為促進(jìn)獨(dú)立電池儲(chǔ)能電站的發(fā)展，政府及電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行布局：

（1）明確獨(dú)立儲(chǔ)能電站的補(bǔ)貼或計(jì)費(fèi)方式

對(duì)于獨(dú)立儲(chǔ)能電站補(bǔ)貼及結(jié)算的方式，應(yīng)避免只考慮一次性建設(shè)補(bǔ)貼，能促進(jìn)電站持久運(yùn)營(yíng)的電價(jià)、補(bǔ)貼機(jī)制的制定可促進(jìn)儲(chǔ)能電站在電網(wǎng)中長(zhǎng)久發(fā)揮作用，可以考慮以下兩種形式：

（2）采用類(lèi)似于抽水蓄能的結(jié)算方式，設(shè)置價(jià)格機(jī)制

如采用容量電價(jià)的形式，假設(shè)容量電價(jià)為600元/（kW*年），則計(jì)算表明，一個(gè)120MW/240MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)，在額外提供30%的建設(shè)費(fèi)用（電站總投資約7.2億元，30%建設(shè)補(bǔ)貼約2.16億元）的情況下，預(yù)計(jì)投資回收年限為7年左右，對(duì)于投資者來(lái)說(shuō)，將具有一定的吸引力。

（3）納入電力系統(tǒng)輔助服務(wù)范疇，制定相關(guān)政策，促進(jìn)儲(chǔ)能電站參與輔助服務(wù)

對(duì)于儲(chǔ)能系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，可以參與輔助服務(wù)市場(chǎng)，顯然可以促使儲(chǔ)能形成一定的商業(yè)模式，盡管《關(guān)于促進(jìn)電儲(chǔ)能參與“三北”地區(qū)電力輔助服務(wù)補(bǔ)償（市場(chǎng)）機(jī)制試點(diǎn)工作的通知》已經(jīng)允許儲(chǔ)能參與電力輔助服務(wù)，但相關(guān)的結(jié)算機(jī)制并未確定。假設(shè)可以按照現(xiàn)行的模式進(jìn)行結(jié)算，簡(jiǎn)要計(jì)算表明，在一些地區(qū)已經(jīng)具備盈利空間，未來(lái)應(yīng)根據(jù)儲(chǔ)能的特點(diǎn)，制定適應(yīng)的規(guī)則，促進(jìn)儲(chǔ)能的應(yīng)用。

（4）制定更嚴(yán)格的風(fēng)電、光伏準(zhǔn)入規(guī)則，促進(jìn)儲(chǔ)能應(yīng)用

例如對(duì)風(fēng)電、光伏的電能質(zhì)量制定嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)儲(chǔ)能應(yīng)用。目前的標(biāo)準(zhǔn)較為寬松，風(fēng)電站、光伏電站在提高風(fēng)電、光伏發(fā)電質(zhì)量的問(wèn)題上，動(dòng)力不足。

（5）地方政府布局儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)，助推當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)

在前期電網(wǎng)建設(shè)運(yùn)營(yíng)示范項(xiàng)目，積累相關(guān)調(diào)度管理經(jīng)驗(yàn)后，儲(chǔ)能電站的建設(shè)應(yīng)該從電網(wǎng)釋放，儲(chǔ)能建設(shè)的投資方應(yīng)向獨(dú)立于電網(wǎng)的第三方轉(zhuǎn)移，而電網(wǎng)將主要承擔(dān)為儲(chǔ)能設(shè)施接入電網(wǎng)提供服務(wù)、計(jì)量與結(jié)算、協(xié)助建立輔助服務(wù)市場(chǎng)等責(zé)任。

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