分布式儲能是指在用戶的用電點(diǎn)或附近,安裝小型的儲能設(shè)備,以實(shí)現(xiàn)用戶的自發(fā)自用或與電網(wǎng)的互動。分布式儲能相比集中式儲能,具有更低的建設(shè)成本、更高的運(yùn)行效率、更強(qiáng)的靈活性和更好的可擴(kuò)展性等優(yōu)點(diǎn)。分布式儲能可以為用戶提供更多的節(jié)能、降耗和增收的價(jià)值,同時(shí)也可以為電網(wǎng)提供更細(xì)化和更精準(zhǔn)的服務(wù)。
目前,全球已有多個國家和地區(qū)推出了分布式儲能的政策和項(xiàng)目,以促進(jìn)分布式儲能的發(fā)展。例如,美國加州的自發(fā)自用儲能項(xiàng)目(SGIP),為用戶提供高達(dá)50%的儲能補(bǔ)貼,激勵用戶安裝分布式儲能設(shè)備,以實(shí)現(xiàn)自發(fā)自用和參與需求響應(yīng)等目的。歐洲的智能儲能網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目(SENSIBLE),通過建立分布式儲能的共享平臺,實(shí)現(xiàn)用戶之間的儲能交易和協(xié)同,提高儲能的利用率和收益。中國的分布式儲能示范項(xiàng)目,通過建立分布式儲能的運(yùn)營管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)用戶的儲能優(yōu)化和電力市場參與,提高儲能的效益和競爭力。
01、什么是分布式儲能
分布式儲能是建立在分布式能源體系中的核心一環(huán)
隨著智能電網(wǎng)、可再生能源發(fā)電、分布式發(fā)電與微電網(wǎng)以及電動汽車的蓬勃發(fā)展,大量分布式電源接入配電網(wǎng)。
而分布式系統(tǒng)帶來機(jī)性和高負(fù)荷等問題需要相應(yīng)的儲能技術(shù)提供解決方案。因此,誕生了分布式儲能技術(shù)。
分布式能源:
是一種布置在用戶側(cè)的集能源生產(chǎn)消費(fèi)為一體的能源供應(yīng)方式,可為用戶提供冷熱電多種能源供應(yīng),具有就地利用、清潔低碳、多元互動、靈活高效等特征,是現(xiàn)代能源系統(tǒng)不可或缺的重要組成部分。
分布式儲能:
是分布式能源系統(tǒng)的必要輔助,分布式儲能系統(tǒng)接入位置靈活,目前多在中低壓配電網(wǎng)、分布式發(fā)電及微電網(wǎng)、用戶側(cè)應(yīng)用。
02、新的應(yīng)用場景將釋放分布式能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?jié)摿?br />
從電力系統(tǒng)角度看,分布式儲能的應(yīng)用場景可分為發(fā)電側(cè)-電網(wǎng)側(cè)-用戶側(cè)三大場景。發(fā)電側(cè)主要用于平滑新能源發(fā)電,平滑新能源輸出;電網(wǎng)側(cè)主要用于調(diào)峰調(diào)頻,削峰填谷,增加電網(wǎng)穩(wěn)定性;用戶側(cè)主要用于削峰填谷電價(jià)套利、光伏+儲能、通信基站備用電源、數(shù)據(jù)中心備用電源,以及構(gòu)建微電網(wǎng)等。
1、用戶側(cè)儲能市場有待釋放
從發(fā)展現(xiàn)狀看,發(fā)電側(cè)儲能主要應(yīng)用集中在火電儲能調(diào)頻及新能源電站配置儲能,其中在輔助服務(wù)調(diào)頻側(cè),市場容量已接近飽和;電網(wǎng)側(cè)儲能2018年呈現(xiàn)爆發(fā)式增長,2019年兩次被國網(wǎng)叫停陷入僵局;在用戶側(cè)儲能方面,商業(yè)綜合體、CBD、大型酒店等商業(yè)用戶執(zhí)行固定的商業(yè)綜合電價(jià),不存在峰谷價(jià)差,不需要儲能峰谷價(jià)差套利。未來隨著更靈活的電價(jià)改革和政策補(bǔ)貼,用戶側(cè)儲能市場有望釋放。
2、電網(wǎng)側(cè)儲能看配網(wǎng)
農(nóng)網(wǎng)配電臺區(qū)的特點(diǎn)是覆蓋范圍廣,供電線路長,供電區(qū)域相對分散,負(fù)荷密度小且不平穩(wěn),具有典型的晚間負(fù)荷大,白天負(fù)荷小的特點(diǎn)。配電臺區(qū)目前存在以下問題:
(1)臺區(qū)長期過載:臺區(qū)負(fù)荷隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展提升,但未實(shí)施同步改造,導(dǎo)致部分臺區(qū)長期過載,最大負(fù)載率超過130%,過載期間日均負(fù)載率超120%、日均過載時(shí)間超6小時(shí)。
(2)配變季節(jié)性長時(shí)過載:部分臺區(qū)日常負(fù)荷已達(dá)到接近重過載的較高水平,度夏、度冬期間用戶集中用電導(dǎo)致配變長時(shí)(4-6小時(shí))過載,最大負(fù)載率小于130%,過載期間日均負(fù)載率接近120%,年均過載60-90天。
(3)配變節(jié)性短時(shí)過載:部分臺區(qū)日常負(fù)荷水平不高,度夏、度冬期間用戶集中用電導(dǎo)致配變短時(shí)(1-2.5小時(shí))過載,最大負(fù)載率小于120%,過載期間日均負(fù)載率在110%左右,年均過載20-30天左右。
(4)配電變壓器隨機(jī)性頻繁過載:大量農(nóng)網(wǎng)配電臺區(qū)低壓線路( 或分支) 掛接隨機(jī)性大負(fù)荷用戶,在度夏、度冬、農(nóng)忙等時(shí)期,用電激增易導(dǎo)致配電變壓器短時(shí) ( 1~2 h) 頻繁過載,嚴(yán)重時(shí)甚至可使配電變壓器最大負(fù)載率高達(dá)120%左右,過載時(shí)間隨機(jī)性較強(qiáng),同時(shí)給后端用戶帶來低電壓隱患。
(5)用戶側(cè)低電壓:大量農(nóng)網(wǎng)配電臺區(qū)存在低壓迂回供電情況,導(dǎo)致用戶側(cè)產(chǎn)生嚴(yán)重低電壓問題,且在負(fù)荷高峰時(shí)易誘發(fā)配變過載,影響用戶用電。
(6)新能源接入:光伏、風(fēng)電等可再生能源在低壓臺區(qū)電網(wǎng)中大規(guī)模接入,由于新能源出力波動性以及不穩(wěn)定性,造成臺區(qū)配電網(wǎng)問題更加顯著。
分布式儲能裝置一般安裝于臺區(qū)變壓器旁,便于分布式儲能裝置接至臺區(qū)變壓器低壓側(cè)同時(shí)將相關(guān)信息參數(shù)通過臺區(qū)融合終端上送至后臺。
3、新的應(yīng)用場景將釋放分布式儲能的潛力
新基建和分布式能源系統(tǒng)互相促進(jìn)。數(shù)據(jù)中心、5G基站的建設(shè)運(yùn)行,對新型能源有強(qiáng)烈的需求;新能源汽車和電動汽車充電樁的普及將改變我國城市的能源消費(fèi)模式,形成真正的能源互聯(lián)網(wǎng),對分布式儲能設(shè)備產(chǎn)生新的需求。
03、商業(yè)模式創(chuàng)新是分布式儲能的發(fā)展動力
收益來源多元化是分布式儲能發(fā)展的關(guān)鍵,通過商業(yè)模式的創(chuàng)新,可以為分布式儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入新的動力。
1、廢舊動力電池的梯級利用
當(dāng)動力電池不能完全滿足電動車車用需求時(shí),可以應(yīng)用于其他場景,如低速電動車電網(wǎng)儲能、家庭儲能、充電寶,繼續(xù)發(fā)揮其功能,做到資源利用的最大化。例如,蔚來汽車開創(chuàng)了換電+車電分離模式,根據(jù)不同用戶出行場景的用電需求,提供一鍵加電服務(wù),電池所有權(quán)歸廠家,并進(jìn)行梯次利用。
2、構(gòu)建閉環(huán)可持續(xù)能源生態(tài)系統(tǒng)
可再生能源受天氣影響較大,但是配合分布式儲能就可以平復(fù)發(fā)電波動、存儲余電,改善發(fā)電質(zhì)量,基本解決消納問題。“光儲充”一體化充電站建設(shè)在新能源汽車充電站建設(shè)上的一次創(chuàng)新嘗試。充電站使用的是清潔能源供電,通過光伏發(fā)電后儲存電能,光伏、儲能和充電設(shè)施形成了一個微網(wǎng),根據(jù)需求與公共電網(wǎng)智能互動,并可實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)、離網(wǎng)兩種不同運(yùn)行模式。例如,特斯拉已經(jīng)完成了“光伏+儲能+電動車”的產(chǎn)業(yè)閉環(huán)布局,在打破傳統(tǒng)能源基礎(chǔ)設(shè)施的壟斷,使微網(wǎng)和局域網(wǎng)成為可能。
原標(biāo)題:風(fēng)口在即!分布式儲能,哪些新的應(yīng)用場景將釋放產(chǎn)業(yè)潛力?