儲能技術規模化應用投資分析

張英文

摘 要：儲能技術規模化發展是實現節能減排目標的關鍵，可以為科學調整能源結構提供有力支持，對提高能源建設水平與降低投資風險具有積極影響。本文簡要介紹儲能技術規模化發展特點與背景，綜合分析儲能技術規模化應用的具體表現，重點闡述了不同商業模式下的儲能技術規模化應用投資方式，主要探究目的是增強投資措施的科學合理性，以期為節約資源能源、提高經濟效益提供有力支持。

關鍵詞：儲能裝置;能源建設;規模化

中圖分類號：TM9 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）19-0131-02

0 引言

按照投資主體對儲能技術的運營模式進行分析，可以將其劃分為電網側、用戶側、發電側三種。能源建設企業若想在實現節能降耗的基礎上降低投資風險，需要先明確儲能技術的特點與規模化應用背景，再針對不同商業模式制定相應投資方案，以此確保儲能技術規模化應用的實現，有效提高投資可獲得的經濟效益。

1 儲能技術規模化發展概述

1.1 基本特點

儲能技術具體包括本體技術與應用技術，其中本體技術是基礎，若是按照能量儲存形式可以將儲能技術劃分為機械儲能、電磁儲能、相變儲能、化學儲能四種;應用技術是關鍵，隨著我國電力行業發展進步，儲能技術的應用范圍不斷擴大，充分發揮儲能應用技術在功率等級、作用時間等方面的優勢，有效解決電力系統傳統供需瞬時運行模式存在的不足，對提高能源建設水平具有重要影響[1]。

1.2 發展背景

我國發改委針對儲能產業規模化發展制定了比較完善的產業體系，為推動儲能技術規模化發展與應用提供了強有力支持。儲能技術不僅是提高可再生能源在能源系統中占比的關鍵，還是推動智慧電網長足發展的關鍵支撐技術，已經被納入電力改革與新能源開發工作中。發改委提出，為了推動儲能技術規模化應用，需要采取“兩步走”措施：第一，促使儲能技術由研發向商業化過渡;第二，推動儲能技術由商業化初期向規模化轉變。在落實上述措施的同時，能源建設企業需要對電力體制進行改革，制定能夠與市場價格機制協同對接的體系制度，通過充分發揮信息技術應用優勢，打破數據交互、設備接入等方面的政策壁壘。

2 儲能技術規模化應用的具體表現

現階段，我國可再生能源的滲透率逐漸提高，工作人員開始無法完全控制電網系統中的機組發電功率，但為了保證輸配電穩定與安全，必須充分滿足波動的負荷電力需求。因此，能源建設企業要明確儲能技術規模化在控制頻率與電壓、應對新能源接入等方面的重要性，為實現削峰填谷以及增強電網運行的穩定性、靈活性奠定堅實基礎。

2.1 調節短時電網頻率

將儲能技術應用于短時電網頻率調節中，有利于維護電力系統運行的安全與穩定，對提高調頻機組響應調度指令的快速性與精確性具有重要影響。目前的大型火電調頻機組經過長時間運行都會令發電機組的符合率下降，給環境造成比較嚴重的破壞，而儲能技術因其響應能力較強，所以單位功率的調節效率比較高，故而能夠有效解決短時間內電力需求與供應不平衡問題，有利于提高電網頻率調節服務質量。影響短時電網頻率的因素比較多，具體如表1所示，若是能夠實現儲能技術的規模化應用，便可有效降低電力系統運行成本、提高響應速度，對進一步擴大儲能調頻在未來智慧電網中的應用空間極具現實意義。

2.2 短時新能源并網

開發利用新能源的主要目的是保護生態環境，根本原因是降低石油、煤炭等不可再生能源的消耗，踐行可持續發展與節能環保理念。新能源出力具有較強的不確定性與隨機性，對其未來發展產生了較大限制，將儲能技術應用于短時新能源并網中，可以將不可控的新能源變為可控電源，有利于改善新能源發電出力存在的缺陷，極大程度上平抑了出力波動，不僅為提高新能源發電的穩定性與可靠性提供了有力支持，還為新能源規模化并網消納提供了良好條件。制約短時新能源并網性能的指標如下表所示，能源建設企業若能切實推動儲能技術在新能源并網中實現規模化，便可有效提升新能源在電力系統中的應用比例，有利于為節約資源、保護環境的可持續發展目標實現奠定基礎。

2.3 延緩長時輸配電建設

由于現代居民的用電量不斷增加，所以負荷中心電力需求指數持續上升，大量新增負荷給輸配電的電網帶來了極大壓力，若是無法有效降低負荷中心的壓力，電網便會出現局部潮流不平衡、高峰時段電力供應緊張等問題，降低電力輸配送服務水平，影響居民用電質量。傳統的輸配電優化方式存在建設周期長且成本費用消耗大的弊端，能源建設企業可以通過發揮儲能技術規模化應用優勢，解決上述問題，主要依據是基于儲能技術的電站在負荷低谷儲存電能，在負荷高峰釋放電能，可以在充分滿足電能需求的同時降低輸配電建設資本，是一種可行性較強的儲能技術規模化應用投資方案[2]。

2.4 長時負荷跟蹤平滑

電力供應屬于雙邊市場，用戶側與發電側直接進行負荷跟蹤交易，只有保證電力供應及時響應負荷波動，才能確保電力供給平衡。負荷跟蹤波動需要利用專用監測器進行實時監測，工作人員根據傳送到發電端的負荷信息調整功率，傳統模式下的負荷跟蹤服務依靠燃氣機組等調節性能相對優良的發電設備支持，然而這些設備存在經濟性低、排放量高的問題，長時間應用不僅會增加機組維護工作量，還會導致額外成本大幅度提高。

3 不同商業模式下的儲能技術規模化應用投資

3.1 電網側投資

3.1.1 降低網絡損耗

電網側儲能技術規模化應用投資是指由電力企業（電網公司）全資負責儲能裝置，同時獲取所有運營收益的投資模式。將儲能技術應用于電網建設，有利于降低網絡損耗，一定程度上可以減少因意外停電造成的電量損失，對提高電網運行經濟效益具有重要意義。在電網擴建過程中安裝基于儲能技術組成的裝置，需要遵循公式，其中“Ci”是指用戶配電系統的單位造價，單位通常用“萬元/MW”表示;“Pmax”代表蓄電池組額定功率，單位為“MW”;“η”指的是基于儲能技術組成裝置的效能效率。