中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：2020年7月25-26日，由中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)聯(lián)合江蘇省電機(jī)工程學(xué)會(huì)可再生能源專委會(huì)、國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院、國(guó)網(wǎng)江蘇綜合能源服務(wù)有限公司、中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)江蘇省電力設(shè)計(jì)院有限公司等單位共同主辦的“第四屆全國(guó)電網(wǎng)側(cè)暨用戶側(cè)儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用高層研討會(huì)”在南京召開(kāi)。
26日上午，浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院教授林振智在會(huì)上分享了主題報(bào)告《基于區(qū)塊鏈技術(shù)的共享儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)模式》，以下為整理后的演講速記：
林振智： 為什么探索共享儲(chǔ)能的運(yùn)營(yíng)模式？我們今天的話題是電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)的儲(chǔ)能應(yīng)用，儲(chǔ)能雖然已經(jīng)發(fā)展很多年，但是儲(chǔ)能的投資仍然比較高，并且儲(chǔ)能可能不是經(jīng)常用，也就是說(shuō)我們儲(chǔ)能的利用率不是特別高。
現(xiàn)在的儲(chǔ)能大部分都是各自為戰(zhàn)，比如說(shuō)電源側(cè)儲(chǔ)能的作用主要是消納新能源，電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的作用主要是在調(diào)頻調(diào)峰，用戶側(cè)儲(chǔ)能則可能是減少用電的費(fèi)用，所以各自的目的都不相同。比如說(shuō)消納新能源，儲(chǔ)能可能就在某一些時(shí)段用到了，而在剩余時(shí)段用不到。用不到怎么辦？如果是自己的，肯定不會(huì)貢獻(xiàn)出來(lái)給別人用。這樣的話，相當(dāng)于電源側(cè)是自己管自己的，電網(wǎng)側(cè)自己管自己的，用戶側(cè)也是自己管自己的，而且每個(gè)場(chǎng)景內(nèi)部也是不同的部門，不同的單位，同樣也是自己管自己的。這樣導(dǎo)致的后果，就是儲(chǔ)能的利用率太低了，利用率太低的結(jié)果就是經(jīng)濟(jì)不合算，因?yàn)閮?chǔ)能的投資回收期很長(zhǎng)。我個(gè)人認(rèn)為，利用率低下在一定程度上也阻礙了儲(chǔ)能的大規(guī)模應(yīng)用。
我們今天探討的是共享儲(chǔ)能，是一種儲(chǔ)能的新商業(yè)模式，這個(gè)模式能夠包括電源、電網(wǎng)、用戶，也就是整個(gè)電力系統(tǒng)的儲(chǔ)能。下面主要從共享儲(chǔ)能的發(fā)展與技術(shù)內(nèi)涵、共享儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)模式、基于區(qū)塊鏈的運(yùn)營(yíng)模式架構(gòu)、小結(jié)這四個(gè)方面展開(kāi)介紹。
首先來(lái)看一下共享儲(chǔ)能的發(fā)展和技術(shù)內(nèi)涵，首先第一個(gè)問(wèn)題，什么叫共享儲(chǔ)能？我們接觸這個(gè)概念的時(shí)候主要是針對(duì)青海電網(wǎng)，那里有很多的風(fēng)電、光伏需要消納，又是送端電網(wǎng)。共享儲(chǔ)能，為什么要把它共享呢？對(duì)于共享，其實(shí)我們并不陌生，我們?nèi)粘Ｉ罾锩娼?jīng)常有共享經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用。其中最早或者最常用的，對(duì)大家來(lái)說(shuō)，有可能是滴滴或者快的，在這里面，有些私家車成為了快車，開(kāi)始為有需求的客戶提供出行服務(wù)。這些私家車原來(lái)大多數(shù)時(shí)間是閑置在家里，現(xiàn)在有了這個(gè)平臺(tái)之后，不僅可以增加就業(yè)率，家用車的利用率也可以提高。
第二，還有共享單車，在學(xué)校里面特別多，或者在大的城市里面也特別多，這些自行車都是公用的。如果每家每戶都有一輛自行車的話，它們的利用率很低，不是很合算。我們考慮共享經(jīng)濟(jì)這種商業(yè)模式以后，提出了共享儲(chǔ)能的概念，主要就是為了增加儲(chǔ)能的利用率。而且可以推動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，從而促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
這個(gè)共享儲(chǔ)能概念里面包含很多方面，比如說(shuō)運(yùn)營(yíng)模式、管理方法、交易機(jī)制、評(píng)價(jià)體系。
今天在這里主要是簡(jiǎn)單介紹一下運(yùn)營(yíng)模式。
我們?yōu)槭裁葱枰蚕韮?chǔ)能？首先來(lái)看看這個(gè)圖，我國(guó)儲(chǔ)能現(xiàn)在總裝機(jī)容量大概有30多GW。這里面電化學(xué)儲(chǔ)能大概占了5%左右，這是電化學(xué)儲(chǔ)能的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。2015年電化學(xué)儲(chǔ)能還比較少，到了2019年就達(dá)到了1709MW。橙色是未來(lái)預(yù)測(cè)，在2024年大概有15000多MW，也就是說(shuō)五年時(shí)間電化學(xué)儲(chǔ)能可能會(huì)增加10倍左右。
儲(chǔ)能有很多的應(yīng)用場(chǎng)景，包括電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)。這里面存在了很多閑置的儲(chǔ)能資源。
現(xiàn)有的儲(chǔ)能盈利模式：
第一點(diǎn)，利用峰谷差套利，也就是通過(guò)價(jià)差來(lái)套利。
第二點(diǎn)，通過(guò)政府的補(bǔ)貼。但是隨著儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展，成本的降低，現(xiàn)在政府的補(bǔ)貼也慢慢地開(kāi)始減少或者逐漸變成沒(méi)有。
第三點(diǎn)，現(xiàn)在全國(guó)都正在開(kāi)展電力現(xiàn)貨市場(chǎng)，特別是電力輔助服務(wù)市場(chǎng)也在慢慢往前推進(jìn)，這個(gè)推進(jìn)就有可能使得儲(chǔ)能的電向電力輔助服務(wù)市場(chǎng)去賣，這樣就有可能提高儲(chǔ)能的利用率。
剛才已經(jīng)介紹了共享經(jīng)濟(jì)，目前共享經(jīng)濟(jì)的運(yùn)用模式有這一些。首先是交通出行，剛才已經(jīng)介紹了。其次還有共享住宿，有很多居民都是潛在的旅游愛(ài)好者，但是因?yàn)楦鞯氐淖∷薇容^貴，阻礙了出行計(jì)劃?，F(xiàn)在有一個(gè)專門平臺(tái)能夠把自己家的客廳共享出來(lái)，他自己到國(guó)外旅游也可以住別人的客廳，降低了旅游成本。
共享經(jīng)濟(jì)的市場(chǎng)規(guī)模，2015年的時(shí)候大概是6978億元，2019年漲到3萬(wàn)多億元，共享經(jīng)濟(jì)參與的服務(wù)人數(shù)由5000萬(wàn)人，現(xiàn)在快接近8000萬(wàn)人。共享經(jīng)濟(jì)的模式已經(jīng)慢慢發(fā)展起來(lái)。
隨著共享經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，市場(chǎng)規(guī)模逐漸增加，我相信電網(wǎng)慢慢有可能會(huì)開(kāi)放出來(lái)，在電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)共享經(jīng)濟(jì)模式，因?yàn)檫@個(gè)共享經(jīng)濟(jì)能夠給我們帶來(lái)新的生活、消費(fèi)的習(xí)慣，對(duì)于我們電網(wǎng)來(lái)說(shuō)也可以帶來(lái)儲(chǔ)能新的商業(yè)模式。
從國(guó)家層面來(lái)看共享經(jīng)濟(jì)，2015年10月份的時(shí)候，習(xí)近平總書(shū)記在黨的十八屆五中全會(huì)第二次全體會(huì)議上提出了“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享”的發(fā)展理念。而共享經(jīng)濟(jì)模式與新發(fā)展理念完全契合。
我們來(lái)看看這五個(gè)發(fā)展理念。
首先第一個(gè)“創(chuàng)新”，對(duì)于我們剛才說(shuō)的共享儲(chǔ)能，是儲(chǔ)能的一個(gè)創(chuàng)新的商業(yè)模式。
第二個(gè)是“綠色”，為了消納可再生能源，我們要充分利用儲(chǔ)能，減少棄風(fēng)棄光，這樣就能夠把較好的綠色電利用起來(lái)。
“共享”，就是共享物品的使用權(quán)，就像共享單車一樣，我們只是擁有它的使用權(quán)，并不是擁有它的所有權(quán)，這里面是使用權(quán)和所有權(quán)進(jìn)行分離。
“開(kāi)放”就是讓更多的人參與進(jìn)去。
“協(xié)調(diào)”，剛才說(shuō)有電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)，能夠協(xié)調(diào)，共同提高利用率。
2017年在十九大報(bào)告里面提到了“共享經(jīng)濟(jì)”，說(shuō)要在這個(gè)領(lǐng)域要培育新的增長(zhǎng)點(diǎn)，形成新的動(dòng)能。
并且在2017—2020年，“共享經(jīng)濟(jì)”連續(xù)四年都進(jìn)入了政府工作報(bào)告。
在電力能源領(lǐng)域，美國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)學(xué)家杰里米·里夫金在《零邊際成本》里面說(shuō)共享經(jīng)濟(jì)能夠給我們生活方面帶來(lái)了資源革命。能源互聯(lián)網(wǎng)概念以及后面提出的泛在物聯(lián)網(wǎng)概念，都是共享經(jīng)濟(jì)的范疇。我們現(xiàn)在把包括儲(chǔ)能在內(nèi)的能源網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來(lái)，其實(shí)也是一個(gè)共享經(jīng)濟(jì)的理念。
接著是怎么樣進(jìn)行共享？首先，我們需要有儲(chǔ)能資源供給池，也就是我們有很多的電源、電網(wǎng)、用戶側(cè)的閑置儲(chǔ)能。第二，我們需要有儲(chǔ)能資源需求池，也就是說(shuō)電力用戶需要儲(chǔ)能資源。比如在電源側(cè)，白天需要消納風(fēng)電、光伏，所以火電需要壓低出力，甚至需要停機(jī)，停機(jī)就會(huì)有額外的成本。在電網(wǎng)側(cè)，則需要進(jìn)行調(diào)峰調(diào)頻，改善電能質(zhì)量。
有了供給池，有了需求池，就需要一個(gè)公平高效的平臺(tái)，提供一個(gè)平臺(tái)為它們進(jìn)行匹配服務(wù)，這樣才能使得它們發(fā)展起來(lái)。
哪些資源可以共享呢？共享儲(chǔ)能其實(shí)是共享經(jīng)濟(jì)理念跟儲(chǔ)能技術(shù)的結(jié)合，主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：
一是應(yīng)用場(chǎng)景，電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)、電源側(cè)的儲(chǔ)能資源均可以共享；
二是儲(chǔ)能有不同的類型，電化學(xué)新儲(chǔ)能、電池儲(chǔ)能、機(jī)械儲(chǔ)能等不同類型的儲(chǔ)能資源也都可以被共享。
價(jià)值，從電力的角度，也就是我們提供功率，提供能量。但其實(shí)服務(wù)也可以共享，就跟現(xiàn)在電視一樣，有安裝的，有維護(hù)的。數(shù)據(jù)也可以共享，我們現(xiàn)在很難把幾個(gè)方面一起用起來(lái)，就是我們?nèi)狈﹄娋W(wǎng)的數(shù)據(jù)，缺乏對(duì)方的數(shù)據(jù)，使得我們對(duì)外面是陌生的，所以我們也很難把握這種情況。
接著介紹一下共享儲(chǔ)能的運(yùn)營(yíng)模式。共享儲(chǔ)能的運(yùn)營(yíng)模式，從開(kāi)始投資、建設(shè)、運(yùn)行，最后到退役廢棄，貫穿了整個(gè)全生命周期。它不僅是能量流，還是信息流、業(yè)務(wù)流的交叉。也就是說(shuō)儲(chǔ)能，它跟“源、網(wǎng)、荷”都是有能量交流的。信息和業(yè)務(wù)流里，除了電力與儲(chǔ)能相關(guān)主體，還有監(jiān)管部門，比如能監(jiān)辦、能監(jiān)委、信息互聯(lián)網(wǎng)辦公室。
共享儲(chǔ)能該怎么共享，剛才已經(jīng)說(shuō)了，其實(shí)將共享儲(chǔ)能的使用權(quán)商品化。怎么商品化呢？實(shí)質(zhì)就是把所有權(quán)和使用權(quán)分離，分離出去，把使用權(quán)暫時(shí)轉(zhuǎn)移給有需要的人，從而我們構(gòu)建了使用權(quán)商品化模型。
對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，全生命周期里面，有投資、采購(gòu)、安裝、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)等等環(huán)節(jié)，其中，交易、服務(wù)、盈利這一塊是最能體現(xiàn)共享經(jīng)濟(jì)的理念。共享經(jīng)濟(jì)的理念里面，儲(chǔ)能資源就是由所有權(quán)與使用權(quán)構(gòu)成的。使用權(quán)里面有一部分是自用的，現(xiàn)在的大部分儲(chǔ)能資源都是自用，但是還存在一部分閑置的使用權(quán)，這個(gè)使用權(quán)如果都能貢獻(xiàn)出來(lái)變成一個(gè)商品，通過(guò)一個(gè)平臺(tái)把它分享出去，這樣就會(huì)提高利用率。
然后是管理模式，共享儲(chǔ)能管理模式可以分為兩種，第一種是業(yè)主直營(yíng)模式，第二種是共享儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商模式。
直營(yíng)模式就是自己投資，自己運(yùn)行，自己交易。共享儲(chǔ)能直營(yíng)模式的儲(chǔ)能容量一般是比較大的。運(yùn)營(yíng)商模式是相對(duì)容量小一點(diǎn)的。這樣的話，就相當(dāng)于投資是業(yè)主投資的，運(yùn)維可以交給運(yùn)營(yíng)商，交易也可以交給運(yùn)營(yíng)商，運(yùn)營(yíng)商能夠交易得到更高的報(bào)價(jià)，根據(jù)這個(gè)報(bào)價(jià)抽取一定的利潤(rùn)。
基于這個(gè)運(yùn)營(yíng)模式，最后介紹一下基于區(qū)塊鏈的運(yùn)營(yíng)模式架構(gòu)。
現(xiàn)在的“源、網(wǎng)、荷”儲(chǔ)能想要共享，缺少一個(gè)平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)讓共享經(jīng)濟(jì)發(fā)揮作用。比如滴滴打車或者ofo，就有一個(gè)這樣的平臺(tái)，共享儲(chǔ)能現(xiàn)在缺少類似于這樣的平臺(tái)。
這個(gè)平臺(tái)怎么構(gòu)建比較合適？因?yàn)樵瓉?lái)大部分的數(shù)據(jù)，要么就是自己有的，要么就是電網(wǎng)有的，互相是不知道的。這里我們提出了區(qū)塊鏈技術(shù)，區(qū)塊鏈技術(shù)是一個(gè)多方共同運(yùn)維的，使用密碼學(xué)來(lái)保證傳輸訪問(wèn)安全的。其實(shí)類似于一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的一致，這個(gè)數(shù)據(jù)難以篡改，這樣可以防止抵賴的記賬本。
我們?yōu)槭裁匆脜^(qū)塊鏈呢？
第一、它有高效的信息公開(kāi)機(jī)制，也就是說(shuō)很多數(shù)據(jù)上鏈，你設(shè)置可以公開(kāi)，它直接就可以公開(kāi)。
第二、有較低的平臺(tái)維護(hù)和交易平臺(tái)。怎么低呢？這里面含有智能合約和分布式管理，而不是像現(xiàn)在大部分?jǐn)?shù)據(jù)都是在電網(wǎng)公司統(tǒng)一管理，這樣的話很多結(jié)算可能一個(gè)月后甚至幾個(gè)月后才進(jìn)行結(jié)算。有了智能合約之后，直接數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，數(shù)據(jù)弄完了智能合約自己執(zhí)行，甚至可能有的一天就結(jié)算。
第三、有可靠的信用體系，因?yàn)閰^(qū)塊鏈主要是一個(gè)去中心化。而不像現(xiàn)在都是電網(wǎng)公司，很多人都可能覺(jué)得他的數(shù)據(jù)是不是準(zhǔn)的？
第四、有數(shù)據(jù)確權(quán)，各方給它加密、打標(biāo)簽，保證數(shù)據(jù)的使用權(quán)利。
最后，是安全化的隱私保護(hù)。
基于這個(gè)區(qū)塊鏈，我們構(gòu)建了儲(chǔ)能區(qū)塊鏈的技術(shù)架構(gòu)，主要包括基礎(chǔ)層、核心層、服務(wù)層、用戶層，還有一些層之間的相互串聯(lián)。比如說(shuō)這里面有共識(shí)機(jī)制，并不是說(shuō)由一方說(shuō)了算，而是需要多方承認(rèn)。第二個(gè)是智能合約，其實(shí)相當(dāng)于是一些程序，比如說(shuō)我要結(jié)算，我確定了你儲(chǔ)能放電多少，立馬就執(zhí)行這個(gè)程序，就跟你結(jié)算多少錢，由賬戶直接撥款。
這就是整個(gè)的架構(gòu)，這個(gè)架構(gòu)有利于安全，還有利于運(yùn)營(yíng)、監(jiān)管、審計(jì)。
這就是整個(gè)運(yùn)營(yíng)架構(gòu)，因?yàn)閯偛耪f(shuō)了，它是一個(gè)分布式的賬本。共享儲(chǔ)能有多個(gè)業(yè)務(wù)，所以有很多區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，很多節(jié)點(diǎn)。比如說(shuō)電力市場(chǎng)交易的聯(lián)盟鏈，共享儲(chǔ)能使用權(quán)的交易鏈，共享儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商的管理鏈，儲(chǔ)能電站內(nèi)部的管理鏈，還有共享儲(chǔ)能供應(yīng)的管理鏈等等，會(huì)建很多節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)相當(dāng)于一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，也就是多方共享一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。原來(lái)就是在電網(wǎng)公司的數(shù)據(jù)庫(kù)或者儲(chǔ)能管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，現(xiàn)在共享在一起，每個(gè)人都有訪問(wèn)權(quán)限。通過(guò)這樣的話，我們來(lái)對(duì)區(qū)塊鏈進(jìn)行管理和控制，從而降低運(yùn)營(yíng)成本和交易成本，還有一些監(jiān)督成本。
這個(gè)是我們?cè)谇嗪ｋ娏鹃_(kāi)始試點(diǎn)示范應(yīng)用，大概在去年4月份的時(shí)候，建50MW/100MWh的魯能海西多能互補(bǔ)的儲(chǔ)能電站作為一個(gè)共享。為誰(shuí)提供共享呢？為很多光伏電站提供共享服務(wù)，他們建立了區(qū)塊鏈平臺(tái)，包括電表信息采集平臺(tái)，還有超級(jí)賬本的記錄平臺(tái)。這里面嵌入了智能合約模塊，通過(guò)這個(gè)智能合約模塊可以實(shí)現(xiàn)主動(dòng)結(jié)算。比如說(shuō)日期，月度、校驗(yàn)合約、直接調(diào)用，這里面有交易中心的節(jié)點(diǎn)、調(diào)度中心的節(jié)點(diǎn)，還有財(cái)務(wù)處的節(jié)點(diǎn)，就是直接劃賬，這樣減少人為劃賬的時(shí)間。
最后進(jìn)行簡(jiǎn)單的總結(jié)：
一、為了實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能的高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的應(yīng)用，推動(dòng)轉(zhuǎn)型，所以共享儲(chǔ)能可能是一種比較好的商業(yè)模式，可以提高整個(gè)電力系統(tǒng)儲(chǔ)能的利用率。
二、區(qū)塊鏈有分布式、可追溯、防篡改等特點(diǎn)，可以高度契合共享儲(chǔ)能的特點(diǎn)。通過(guò)這個(gè)結(jié)合，可以提升儲(chǔ)能技術(shù)的信息化、智能化、數(shù)字化水平，擴(kuò)大供需兩側(cè)儲(chǔ)能的資源池。
后面我們?cè)谘芯?，比如說(shuō)開(kāi)展共享儲(chǔ)能平臺(tái)，還有多元化供需匹配機(jī)制，還有協(xié)同儲(chǔ)能的控制技術(shù)，還有分布式儲(chǔ)能管理技術(shù)、運(yùn)營(yíng)模式評(píng)價(jià)，這方面我們還在繼續(xù)研究，以期有更好的結(jié)果。
