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一、光儲系統(tǒng)的概念與作用
光儲系統(tǒng)就是由光伏設(shè)備和儲能設(shè)備組成的新能源發(fā)電系統(tǒng)。目前,儲能在光伏系統(tǒng)內(nèi)的應(yīng)用場景有四個,如下圖所示。
光伏配儲能的一個最重要的作用,就是提高電力系統(tǒng)可靠性,保持整個電力系統(tǒng)的輸出穩(wěn)定。同時,還可以提供能量的備用,提高光伏發(fā)電發(fā)電利用小時數(shù),提升項目的收益。
二、儲能系統(tǒng)的四種應(yīng)用場景
儲能的四種場景的劃分是基于儲能系統(tǒng)的安裝位置、投資方。
1、按安裝位置劃分
第一種:在光伏發(fā)電的直流側(cè),由光伏投資放投資。光伏系統(tǒng)發(fā)出直流電之后,直接進(jìn)入儲能系統(tǒng)。
第二種:光伏發(fā)電的交流側(cè),由光伏投資放投資。既可以在發(fā)電廠內(nèi)的交流側(cè),也可以用發(fā)電企業(yè)建設(shè)在發(fā)電廠外的交流側(cè)。
第三種:由電網(wǎng)主導(dǎo)投資、建設(shè)的電網(wǎng)側(cè)。
第四種:工商業(yè)和用戶投資、建設(shè)的負(fù)荷側(cè)。
在發(fā)輸配用三個環(huán)節(jié)里,
發(fā)電側(cè)的光伏發(fā)電系統(tǒng)的儲能電站:既可以與光伏組件一起,并聯(lián)于逆變器的直流側(cè);也可以建設(shè)光伏電站內(nèi)與光伏逆變器共同使用一塊上網(wǎng)電表;還可以建設(shè)在光伏電站外,儲能電站獨享一塊上網(wǎng)電表。
在輸配電側(cè),主要是由電網(wǎng)主導(dǎo)的需求,由電網(wǎng)主導(dǎo)建設(shè)。
在用戶側(cè),主要是以工商業(yè)用戶、家庭用戶建設(shè)光儲電站。
2、四種場景的主要作用
發(fā)電側(cè)主要用于平抑新能源的波動,跟蹤電網(wǎng)的發(fā)電計劃,緩解棄風(fēng)棄光。
輸配電側(cè)主要是保證電網(wǎng)的安全可靠運行,參與電網(wǎng)的調(diào)峰、調(diào)頻、黑啟動等電網(wǎng)輔助服務(wù)。
用戶側(cè)主要適用于峰谷套利、動態(tài)增容、需求側(cè)響應(yīng)。峰谷套利是由于用戶側(cè)的工商業(yè)電價是有峰谷電價,在谷時充電、峰時放電,減少了在峰值時間段向電網(wǎng)買電的成本。
三、四種應(yīng)用場景的優(yōu)缺點介紹
1、儲能應(yīng)用場景---發(fā)電直流側(cè)
1)適用場景
新建容配比較高,電站直流側(cè)限發(fā)嚴(yán)重
光伏出力波動大,電能質(zhì)量較差的電站
無額外并網(wǎng)點,不具備接入條件的電站
2)優(yōu)點
減少棄光,提高設(shè)備可利用率
可為光伏輸出發(fā)力,補充光照弱時的功率不足
提高電站可利用小時數(shù),增加收益
分散布置,無需土地審批流程
無需單獨入網(wǎng)手續(xù),建設(shè)周期短
3)缺點
國內(nèi)直流側(cè)儲能暫時不能作為光伏配儲指標(biāo)
國內(nèi)光伏上網(wǎng)電價低,僅依靠電價難以支撐成本
光伏場區(qū)分散布置,運維困難
圖片
2、儲能應(yīng)用場景---發(fā)電交流側(cè)(新能源站站內(nèi))
1)適用場景
單體電站規(guī)模較大
收益模式暫不明確,成本是首要考慮
滿足并網(wǎng)要求,控制精度可靠性要求高
2)優(yōu)點
促進(jìn)新能源消納
作為電網(wǎng)支撐點,提升電網(wǎng)穩(wěn)定性
3)缺點
在電網(wǎng)末端接入,對系統(tǒng)輔助服務(wù)作用不明顯,電網(wǎng)調(diào)度意愿不高,輔助服務(wù)收益困難。
系統(tǒng)使用率低,價值發(fā)揮不明顯
3、儲能應(yīng)用場景---發(fā)電交流側(cè)(站外:獨立儲能)
1)適用場景
單體電站規(guī)模大
收益模式多樣化,系統(tǒng)可用率逐漸得到重視
滿足并網(wǎng)要求,控制精度可靠性要求高
2)優(yōu)點
可以滿足配儲要求
規(guī)?;ㄔO(shè),系統(tǒng)成本低
獨立運營,專業(yè)度更強
收益來源多樣化,適合市場化發(fā)展
3)缺點
暫無明顯缺點
4、儲能應(yīng)用場景--電網(wǎng)側(cè)
1)適用場景
單體電站規(guī)模大
收益模式相對電源側(cè)較高,成本不是決定性因素
滿足電網(wǎng)調(diào)度要求,系統(tǒng)可靠性、運維便捷性要求高
2)優(yōu)點
作為備用容量,參與電網(wǎng)調(diào)度
參與電力現(xiàn)貨交易,推進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展
3)缺點
沒有固定的收益模式
針對電網(wǎng)側(cè)的政策不明朗
5、儲能應(yīng)用場景---用戶側(cè)
1)適用場景
單體電站規(guī)模較小
主要盈利模式為峰谷套利,追求單Wh收益。對容量利用率比較敏感。
控制邏輯簡單
2)優(yōu)點
提高光伏發(fā)電收益
動態(tài)增容,緩解電網(wǎng)端負(fù)荷壓力
價值套利,提供輔助服務(wù)(調(diào)頻、黑啟動)
參與需求相應(yīng)市場
3)缺點
收益模式單一
電價政策存在不確定性
四、儲能系統(tǒng)四種應(yīng)用場景的實際案例
4、上能項目---負(fù)荷側(cè)
五、儲能系統(tǒng)四種應(yīng)用場景的對比分析
六、2022年儲能政策分析
1、中國、美國重點儲能政策
儲能政策除了中國的政策外,還著重介紹美國的儲能政策。因為目前儲能項目收益、商業(yè)模式最好的國家是美國。
同時,從每年建設(shè)的儲能項目規(guī)模來看,中國、美國是兩個最大的國家。
中國的儲能的配套政策已經(jīng)非常多,下表列了近期主要的幾個儲能政策;
眾多國家級的政策對于儲能都提出了積極推進(jìn)、大力發(fā)展以及規(guī)?;瘧?yīng)用等意見,但是缺乏儲能收益模式或者儲能的定價策略,或者說儲能的蛋糕從哪里來的政策?因此,中國的儲能市場,雖然發(fā)展很快,建設(shè)規(guī)模很大,但是依然缺乏明晰的商業(yè)模式。
美國的《2萬億美元基礎(chǔ)建設(shè)計劃》和《長期儲能公關(guān)計劃》,也是針對儲能行業(yè),涉及了大量的政策,同時也提供了相應(yīng)的模式。
2、關(guān)于獨立儲能政策
今年,國家發(fā)展改革委、國家能源局下發(fā)《進(jìn)一步推動新型儲能參與電力市場和電力運營的通知》,已經(jīng)給出了新能儲能參與電力市場的服務(wù)的相關(guān)的政策、原則。
然而,目前各地都沒有出臺實施細(xì)則。核心的原因在于,儲能的成本誰來承擔(dān)?
讓從新能源發(fā)電企業(yè)承擔(dān),新能源發(fā)電的成本就太重了!讓電網(wǎng)企業(yè)承擔(dān),目前政策下,電網(wǎng)企業(yè)的投資成本也無法疏導(dǎo)。
根據(jù)未來的發(fā)展趨勢,我們判斷,未來儲能的投資成本可以來源于三方面:
1、新能源成本的下降
隨著新能源的技術(shù)發(fā)展,新能源的系統(tǒng)成本、度電成本都會下降,新能源的發(fā)電成本與火力發(fā)電和水力發(fā)電成本之間差價,可以成為儲能成本的一個來源。
2、用戶側(cè)峰谷電價差的拉大
工商業(yè)峰谷電價的拉大,也會給儲能投資帶來空間。
3、用戶側(cè)電價的上升
中國社會整體電價的上漲,也將給儲能投資帶來空間。
七、獨立共享儲能將成為未來增長助力
上圖是以湖南和山東兩個省共享儲能(獨立共享)為例。共享是因為投資方不止一個。
整個儲能的發(fā)展還是依賴于產(chǎn)業(yè)界的成本下降。能夠明確,中國儲能市場在未來三到五年內(nèi),獨立儲能應(yīng)該是最重要的形式。其他形式也會長期存在,但獨立儲能相對發(fā)展更快!