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近几年储能出现了海外用户侧、国内新能源调频储能、通信储能等市场,随着输配电价体系关于储能成本的调整,以及分时电价体系的推动,电网侧储能、工商业用户储能会快速发展。目前在用户侧,根据电价机制调整方案,调整后的峰谷价差形成的储能度电收益已基本上全部位于度电成本线以上。
(3) 储能技术逐步成为新型电力系统组成元件
可再生能源发电存在分钟、小时、连续数天等不同时间尺度上的波动性或间歇性,因此需要容量型、功率型、能量型和备用型等不同储能类型,以满足不同应用场景的需求。广义储能包括电储能、热储能和氢储能三类。电储能分为电化学储能、机械储能、电磁储能。
目前抽水储能装机规模占比在90%+,但存在地理位置限制、电站建设周期长、前期投资大等问题。与此对比,电化学储能具备地理位置限制小、建设周期短、成本持续下降等优势,预计成为未来主流。在电化学储能中又以锂离子电池为主,占比高达88.8%。锂电储能因使用寿命长、能量密度高等优点,在电化学储能中应用最广。
储能能够实现电力供需的时间转移,发挥“库存”效果,在构建新型电力系统过程中,承担多方面重要任务。按照不同应用场景主要分为发电侧储能、电网侧储能和用户侧储能三大类。目前发电侧储能地方政策:强制安装+有效激励手段+补贴。而地方性电网侧和用电侧的激励措施还处于发展初期,多以推行示范性项目,探索经济性手段(如提升峰谷价差、设置熔炼电价)为主。
① 发电侧:光储和风储主要解决新能源发电不连续、不可控的问题,保障其可控并网、按需输配,有效解决弃风弃光问题。目前相对来说发电侧储能效益好,而且回收期快。发电侧储能主要表现为:
1) 平滑出力,跟踪发电计划:造成电力供需失衡的因素在于风电、光伏本身的间歇、波动特征,需要借助储能平滑出力曲线,提升消纳能力;
2) 调峰、调频:储能灵活功率输出可以在电源侧扮演调频、调峰的角色;
3) 黑启动:借助储能自启动能力,带动无自启动能力发电机组。
② 用户侧:用户侧储能是最先进入商业化发展的环节,主要盈利模式是峰谷套利盈利模式,同时也包含了备用电源、动态增容、降低需量电费等。但用户侧储能项目设计、电网接入、控制软件、安装调试、场地租赁、安全保障等周边成本同样不容忽视。整体而言,经济效益也不明显,目前无法大规模推广应用。用户侧储能主要表现为:
1) 需求侧响应,峰谷调节:允许用户结合电价信号主动调整用电时间,配合削峰填谷;
2) 备用电源:事故状况下保证供电可靠;
3) 类似电源侧,储能可以提高用户侧光伏等分布式能源接入能力。
③ 电网侧:指在传输电能的电网中布局储能电站。目的是调节电网的电压,起到一种调节和防御的作用。电网侧储能提供辅助服务有着独特的优势,因其可布置于电网关键枢纽处,相比发电侧及用户侧的服务效率更高,同时能够直接接受电网调度指令,响应更快。目前政策方向主要是建立电网侧独立储能容量电价机制,研究探索将电网替代性储能设施成本收益纳入输配电价回收。电网侧储能主要表现为:
1) 环节设备阻塞:传统扩容方式存在输电走廊资源约束,在用电负荷不断增长的背景下,引入储能能够缓解电网扩容与负荷增长间的矛盾,推动系统由功率传输向电量传输转变;
2) 提供调频、调峰等辅助服务。
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