【观点】电改背景下用户侧分布式储能的运营与实践

“市场化机制下，储能可参与容量、能量、备用等不同市场，提供多种多样的能源服务，这也是储能作为特殊能源资源的特殊地方。随着能源改革不断完善、电改的逐步深入，储能在各个方面的多元化作用也将全面体现。尤其是在电力现货市场逐步建立和完善的前提下，用户侧储能、电动汽车移动储能等用户分布式储能资源的多重化价值收益空间将进一步扩大。”

8月25-26日，首届全国用户侧储能细分市场开发与应用高层研讨会在江苏无锡太湖饭店召开。会议由江苏省电机工程学会、国网江苏省电力公司电力科学研究院、全国微电网与分布式电源并网标准化技术委员会、中国化学与物理电源行业协会储能应用分会联合主办。会议吸引了国内近400位学术和行业专家及企业高层代表参会。

广东电网电力科学研究院储能技术研究所易斌博士在会议上就“电改背景下用户侧分布式储能网络化运营与实践”发表了精彩演讲。

演讲全文如下：

易斌：尊敬的各位专家、各位同行上午。我今天演讲的题目是《电改背景下用户侧分布式储能网络化运营与实践》

我今天汇报的内容分成三个方面。第一个是电改背景及现状，主要是一个现阶段情况简要的概述。第二个是讲一下分布式储能网络化运营的一些关键技术。第三部分是介绍一下我们在这方面的实际情况。

首先第一个是电改的背景和现状，面对能源供需格局新变化、国际能源发展新趋势，我国的能源生产和消费革命势在必行。为了更好适应新阶段新的变化和发展，必须进一步深化电力体制改革以及形成良好的市场交易机制和市场化定价机制，规划协调机制，提高资源利用效率，解决新能源和可再生能源开发和利用的困难。

本轮电改的方向是绿色低碳、节能减排和更加安全可靠实现综合资源优化配置的新型电力体系，推动我国电力生产、消费和技术的全面升级。截止目前，在九号文及相关配套文件的支撑下，各省市和区域的改革方案也陆续颁布并执行，电力市场改革的热度和活力不断加强。据不完全统计，全国各省市区域有62个输配电价改革试点、22个电改综合试点和10个售电试点。另外据最近消息，国家发改委、能源局将在2018年年底前启动电力现货交易试点，据这次报告，广东等六个地区可能成为首批试点，确实广东售电市场也是按这样的计划在顺利实施。我统计了一下，截止到今年5月份经各个交易中心公示的统一数量有1300多家，里面肯定是不包括参加市场交易的大用户。目前如果是包括各类市场主体的话，广东售电市场的准入主体达到接近4000家了。在各地开展各种形式的中长期交易的话，售电公司和大功率用户积极参与享受到改革释放的红利。以广东为例，广东变电交易中心从去年3月份启动集中竞价交易以来，累计交易量是324.84亿千瓦时，售电公司获利是6.21亿元。今年广东从2月份开始对整个售电市场交易规则进行了调整，主要调整是统一出清、全电量交易、月结月清、偏差考核等新的交易规则，市场交易机制应该说得到进一步完善。

结合今年开展五次已经完成的交易结算情况，我统计了一下在需求侧进行偏差考核的数据，总体来说2017年截止目前，偏差需求侧考核的总电费是2.38亿元，虽然总体的偏差率好于预期，但是没有通过考核的用户数还是不少的，部分用户的偏差率甚至超过了15%。本次规则调整引入正负2%的偏差考核的目的，是为了使售电公司等需求侧的市场主体在这一轮的电力体制改革中，提高对负荷预测和需求侧管理的水平，为开展现货市场奠定了良好的基础，同时也促动售电公司发挥专业优势、整合用户资源、控制偏差，实现多买多卖买卖均衡。应该说储能在售电市场的价值和作用是比较显著的。售电公司在售电市场里面可以基于储能为用户提供一系列的综合能源服务，为用户降低供应成本、提高分布式可再生能源的自消耗能力、提升供电可靠性、增加用户黏性，同时也可以规避、参与市场交易的偏差考核风险，在市场机制等条件允许的情况下还可以调动需求侧资源参与电网互动，提供调频、调峰等辅助服务，获取更高的利润。实际上在广东地区已经有一些综合能源服务商和储能系统集成商以及售电公司开展相关方面的工作。

市场化机制下，储能可参与容量、能量、备用等不同市场，提供多种多样的能源服务，这也是储能作为特殊能源资源的特殊地方。储能的运营模式、运营策略变得越来越复杂。最近我们关注到电力现货改革的同时开始制定辅助服务交易规则。广东起草了调频的市场交易规则，新疆也发布了电力辅助服务的规则征求意见稿，确实对整个产业和行业发展注入了一些新的信心。可以相信，随着能源改革不断完善、电改的逐步深入，储能在各个方面的多元化作用也将全面体现。尤其是在电力现货市场逐步建立和完善的前提下，用户侧储能、电动汽车移动储能等用户分布式储能资源的多重化价值收益空间将进一步扩大，将以“互联网+”为手段，提升分布式储能设施信息化的管控水平，实现网络化运营管理，促进用户侧分布式储能资源的共享开放和高效利用。我们也是基于这些目标考虑开展一些相关研究。面对储能产业的蓝海，我们作为电力公司能源服务商、设备厂商等市场主体，应该从哪些方面做技术攻关和突破呢？

我们第一个目标是要通过开源节流提高储能技术的经济性，开源我们要发挥储能系统的多元价值，通过效益叠加创造更大的收益，优化储能系统运营策略，提升全生命周期收益。节流我们要加大研发力度、提升储能技术性能指标、降低电池成本，另外通过优化系统设计降低系统集成成本。

目前在用户侧冗余的存量分散式的储能资源也是相当丰富的，包括工业、商业家庭和电动汽车的动力电池、通讯基站等等，有很多存量可利用的用户侧储能资源。但目前受到市场机制和相关政策的制约，大量分层资源化应用模式是比较单一的，因此多元化的价值没有体现出来，我们就需要通过网络化运营管理手段，把这些用户侧存量资源管控起来，参与电网的深度互动，提高储能资源利用率。

我们认为分布式储能网络化运营的关键技术包括三个层面。第一个就是运营监测技术，第二个是运营评价技术，第三个是运营服务技。我们这里监测方面目前分布式储能监测技术的形式比较单一，准确性、可靠性有待进一步提升，要在智能化监测设备、标准化通信协议方面进行研究。运营评价方面要针对储能技术的种类多、不同应用场景、系统运营数据差异也比较大，我们要在多元数据的整合、大数据分析和评价建模，可调度潜力评估等方面开展相关研究。还有一个层方面是运营服务，目前国内在储能运营服务方面是空白的，相关研究不是很多，我们要在储能系统集群的优化控制本地运行辅助决策技术、多市场参与投标运营辅助服务等方面开展研究。

下面就跟大家分享一下我们团队在这方面的实践，首先介绍一下我们团队。南方电网公司给予储能技术高度关注，我们在去年的时候跨部门、跨单位组建了网能攻关团队，专门策划推进储能研究，团队设立储能本体、大规模储能应用、分布式储能应用和储能运营四个技术攻关小组。广东电网公司是作为整个科研团队的两个实体之一，也是在去年的时候承接公司相关部署，专职负责储能本体、分布式储能应用。我们在单体研发、成组管理、多元应用和运营管理四个方面开展了一些研究及应用。首先我们在用户侧分布式储能网络化运营方面前期也积累了一些相关的技术储备，一个方面就是需求响应试点。我们在国家相关工作的基础上在佛山进行了电力需求响应试点，开展了多次电力需求响应，取得了很好的效果，在首批四个试点城市里应该是非常有特色的。我们通过电力需求响应试点探索了一个多方共赢商业模式，培育了多个市场主体，包括负荷集成商、综合能源服务商等等，为分布式储能等柔性可调负荷参与深度互动、发挥多元价值创造了有利条件。另一方面我们在广东省电动汽车智能服务平台实现了全省充电设施网络化运营管理和服务，实现运营管理的同时，在分布式资源监测、数据分析和评价、互联网平台的开发方面积累了丰富的经验。我们现在正在开发并建立智能换件和实时评价等网络化运营平台，希望集成用户侧固定式的储能、电动汽车移动储能等多元的应用开展优化调配、智能充电导引等服务，进一步拓展高级应用。

在运营模式方面，我们依托平台倡导并由电网公司主导，多方协调互动互利共赢的商业模式。在多元应用方面，我们目前已经完成了多个项目，一个是东莞电子的大规模用户储能、佛山培训基地的商业储能应用，都已经完成了并网运行。通过这些项目重点研究并验证多元用户侧分布式储能的系统高效配置、灵活接入等技术，研究分布式储能系统的集中调控和远程协助计划。另外，我们也在佛山金融高新区建立了V2G示范场景，开展了退役动力电池梯次利用示范，进行了光储式电动汽车充电站。

下面我介绍几个具体实例。第一个是工业用户案例，这是广东地区南方电网区域首个通过市场化的方式推动的工业用户储能，整个项目里面我们和供电局、能源公司等单位通力合作，推动项目落地示范。这个系统我们采用的是磷酸铁锂的系统，整个系统是500千瓦1300千瓦时，目前我们很快把运行数据接到网络运营平台，同时这个数据也同步接入到东莞局的配套系统。我们通过测算整个系统在进行削峰填谷管理的应用模式，大概预期投资回报周期是7-8年的样子。另外一个案例是针对配网的。首先分析一下案例的需求配置。广东电网的负荷在近几年随着社会经济的发展峰谷差进一步加大，需求侧管理的需求也是越来越急切，加大调峰电源的建设力度也是很迫切。另外，根据广东省电动汽车基础设施的规划，电动汽车的快速推广应用对配套的供电保障也是需求非常大。我们预计到2020年，新建集中式的充电站新增的配电容量是338万千伏安，为分散式的充电桩新增加的容量是318万千瓦时，这个量是比较大的。随着整个负荷增加，局部配电网的供电形式是比较严峻了。前不久在天鸽台风到来之前，广东省几个区域多个地市负荷连续几天屡创新高，局部的供电压力非常大，在低压配电这一块问题非常严峻，出现了很多停电的情况，配网建设在实施的过程中遇到很大阻力。传统的解决方案一般是通过新建台区去分开原有台区供电压力，但这种方式因为动改操作也都是临时性的比较突出，新增一个配电台区供电的问题解决了，但是电力设施利用率低的问题解决不了，并且在整个台区改造是比较长的，我们也在考虑怎么样利用储能解决这些问题。分布式储能系统具备充电灵活、响应快的特点，可以延缓配电设施的扩容升级，有很大的潜在应用价值，目前南网区域应用上马上也会在珠海一个台区开始系统的建设了。目前，用户侧分布式储能虽然说受到广泛关注，但在配用电层面是面广点少比较局限，商业模式应用场景比较单一，很多投资商往往是利用削峰填谷去获取效益，但我觉得应该在这个基础上进一步拓展新的应用，包括刚才说的配网层面解决低压配电台区扩容的问题，这个在国外已经有很多应用了。在国网和南网现在也有试点和示范，但是市场的运营模式没有进行起来，或者说电价的量化没有建立起来。我们应该深入探讨一下储能在这方面应用的可行性，分析技术经济性，按照谁受益谁负责的原则拓展用户侧储能的细分市场。最后，我们也是希望同在座各位同行共同努力广泛合作，携手推进储能技术在电网中的高效应用。

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