電改背景下用戶側分散式儲能的運營與實踐

近日，廣東電網電力科學研究院儲能技術研究所易斌就「電改背景下用戶側分散式儲能網路化運營與實踐」發表了精彩演講。

演講內容分成三個方面。第一個是電改背景及現狀，主要是一個現階段情況簡要的概述。第二個是講一下分散式儲能網路化運營的一些關鍵技術。第三部分是介紹一下我們在這方面的實際情況。

首先第一個是電改的背景和現狀，面對能源供需格局新變化、國際能源發展新趨勢，我國的能源生產和消費革命勢在必行。為了更好適應新階段新的變化和發展，必須進一步深化電力體制改革以及形成良好的市場交易機制和市場化定價機制，規劃協調機制，提高資源利用效率，解決新能源和可再生能源開發和利用的困難。

本輪電改的方向是綠色低碳、節能減排和更加安全可靠實現綜合資源優化配置的新型電力體系，推動我國電力生產、消費和技術的全面升級。截止目前，在九號文及相關配套文件的支撐下，各省市和區域的改革方案也陸續頒布並執行，電力市場改革的熱度和活力不斷加強。據不完全統計，全國各省市區域有62個輸配電價改革試點、22個電改綜合試點和10個售電試點。

另外據最近消息，國家發改委、能源局將在2018年年底前啟動電力現貨交易試點，據這次報告，廣東等六個地區可能成為首批試點，確實廣東售電市場也是按這樣的計劃在順利實施。我統計了一下，截止到今年5月份經各個交易中心公示的統一數量有1300多家，裡面肯定是不包括參加市場交易的大用戶。

目前如果是包括各類市場主體的話，廣東售電市場的准入主體達到接近4000家了。在各地開展各種形式的中長期交易的話，售電公司和大功率用戶積极參与享受到改革釋放的紅利。以廣東為例，廣東變電交易中心從去年3月份啟動集中競價交易以來，累計交易量是324.84億千瓦時，售電公司獲利是6.21億元。今年廣東從2月份開始對整個售電市場交易規則進行了調整，主要調整是統一出清、全電量交易、月結月清、偏差考核等新的交易規則，市場交易機制應該說得到進一步完善。

結合今年開展五次已經完成的交易結算情況，我統計了一下在需求側進行偏差考核的數據，總體來說2017年截止目前，偏差需求側考核的總電費是2.38億元，雖然總體的偏差率好於預期，但是沒有通過考核的用戶數還是不少的，部分用戶的偏差率甚至超過了15%。本次規則調整引入正負2%的偏差考核的目的，是為了使售電公司等需求側的市場主體在這一輪的電力體制改革中，提高對負荷預測和需求側管理的水平，為開展現貨市場奠定了良好的基礎，同時也促動售電公司發揮專業優勢、整合用戶資源、控制偏差，實現多買多賣買賣均衡。

應該說儲能在售電市場的價值和作用是比較顯著的。售電公司在售電市場裡面可以基於儲能為用戶提供一系列的綜合能源服務，為用戶降低供應成本、提高分散式可再生能源的自消耗能力、提升供電可靠性、增加用戶黏性，同時也可以規避、參與市場交易的偏差考核風險，在市場機制等條件允許的情況下還可以調動需求側資源參與電網互動，提供調頻、調峰等輔助服務，獲取更高的利潤。實際上在廣東地區已經有一些綜合能源服務商和儲能系統集成商以及售電公司開展相關方面的工作。

市場化機制下，儲能可參與容量、能量、備用等不同市場，提供多種多樣的能源服務，這也是儲能作為特殊能源資源的特殊地方。儲能的運營模式、運營策略變得越來越複雜。最近我們關注到電力現貨改革的同時開始制定輔助服務交易規則。廣東起草了調頻的市場交易規則，新疆也發布了電力輔助服務的規則徵求意見稿，確實對整個產業和行業發展注入了一些新的信心。

可以相信，隨著能源改革不斷完善、電改的逐步深入，儲能在各個方面的多元化作用也將全面體現。尤其是在電力現貨市場逐步建立和完善的前提下，用戶側儲能、電動汽車移動儲能等用戶分散式儲能資源的多重化價值收益空間將進一步擴大，將以「互聯網+」為手段，提升分散式儲能設施信息化的管控水平，實現網路化運營管理，促進用戶側分散式儲能資源的共享開放和高效利用。

我們也是基於這些目標考慮開展一些相關研究。面對儲能產業的藍海，我們作為電力公司能源服務商、設備廠商等市場主體，應該從哪些方面做技術攻關和突破呢？

我們第一個目標是要通過開源節流提高儲能技術的經濟性，開源我們要發揮儲能系統的多元價值，通過效益疊加創造更大的收益，優化儲能系統運營策略，提升全生命周期收益。節流我們要加大研發力度、提升儲能技術性能指標、降低電池成本，另外通過優化系統設計降低系統集成成本。

目前在用戶側冗餘的存量分散式的儲能資源也是相當豐富的，包括工業、商業家庭和電動汽車的動力電池、通訊基站等等，有很多存量可利用的用戶側儲能資源。但目前受到市場機制和相關政策的制約，大量分層資源化應用模式是比較單一的，因此多元化的價值沒有體現出來，我們就需要通過網路化運營管理手段，把這些用戶側存量資源管控起來，參與電網的深度互動，提高儲能資源利用率。

我們認為分散式儲能網路化運營的關鍵技術包括三個層面。第一個就是運營監測技術，第二個是運營評價技術，第三個是運營服務技。我們這裡監測方面目前分散式儲能監測技術的形式比較單一，準確性、可靠性有待進一步提升，要在智能化監測設備、標準化通信協議方面進行研究。

運營評價方面要針對儲能技術的種類多、不同應用場景、系統運營數據差異也比較大，我們要在多元數據的整合、大數據分析和評價建模，可調度潛力評估等方面開展相關研究。還有一個層方面是運營服務，目前國內在儲能運營服務方面是空白的，相關研究不是很多，我們要在儲能系統集群的優化控制本地運行輔助決策技術、多市場參與投標運營輔助服務等方面開展研究。

下面就跟大家分享一下我們團隊在這方面的實踐，首先介紹一下我們團隊。南方電網公司給予儲能技術高度關注，我們在去年的時候跨部門、跨單位組建了網能攻關團隊，專門策劃推進儲能研究，團隊設立儲能本體、大規模儲能應用、分散式儲能應用和儲能運營四個技術攻關小組。

廣東電網公司是作為整個科研團隊的兩個實體之一，也是在去年的時候承接公司相關部署，專職負責儲能本體、分散式儲能應用。我們在單體研發、成組管理、多元應用和運營管理四個方面開展了一些研究及應用。

首先我們在用戶側分散式儲能網路化運營方面前期也積累了一些相關的技術儲備，一個方面就是需求響應試點。我們在國家相關工作的基礎上在佛山進行了電力需求響應試點，開展了多次電力需求響應，取得了很好的效果，在首批四個試點城市裡應該是非常有特色的。我們通過電力需求響應試點探索了一個多方共贏商業模式，培育了多個市場主體，包括負荷集成商、綜合能源服務商等等，為分散式儲能等柔性可調負荷參與深度互動、發揮多元價值創造了有利條件。

另一方面我們在廣東省電動汽車智能服務平台實現了全省充電設施網路化運營管理和服務，實現運營管理的同時，在分散式資源監測、數據分析和評價、互聯網平台的開發方面積累了豐富的經驗。我們現在正在開發並建立智能換件和實時評價等網路化運營平台，希望集成用戶側固定式的儲能、電動汽車移動儲能等多元的應用開展優化調配、智能充電導引等服務，進一步拓展高級應用。

在運營模式方面，我們依託平台倡導並由電網公司主導，多方協調互動互利共贏的商業模式。在多元應用方面，我們目前已經完成了多個項目，一個是東莞電子的大規模用戶儲能、佛山培訓基地的商業儲能應用，都已經完成了併網運行。通過這些項目重點研究並驗證多元用戶側分散式儲能的系統高效配置、靈活接入等技術，研究分散式儲能系統的集中調控和遠程協助計劃。另外，我們也在佛山金融高新區建立了V2G示範場景，開展了退役動力電池梯次利用示範，進行了光儲式電動汽車充電站。

下面我介紹幾個具體實例。第一個是工業用戶案例，這是廣東地區南方電網區域首個通過市場化的方式推動的工業用戶儲能，整個項目裡面我們和供電局、能源公司等單位通力合作，推動項目落地示範。這個系統我們採用的是磷酸鐵鋰的系統，整個系統是500千瓦1300千瓦時，目前我們很快把運行數據接到網路運營平台，同時這個數據也同步接入到東莞局的配套系統。我們通過測算整個系統在進行削峰填谷管理的應用模式，大概預期投資回報周期是7-8年的樣子。

另外一個案例是針對配網的。首先分析一下案例的需求配置。廣東電網的負荷在近幾年隨著社會經濟的發展峰谷差進一步加大，需求側管理的需求也是越來越急切，加大調峰電源的建設力度也是很迫切。

另外，根據廣東省電動汽車基礎設施的規劃，電動汽車的快速推廣應用對配套的供電保障也是需求非常大。我們預計到2020年，新建集中式的充電站新增的配電容量是338萬千伏安，為分散式的充電樁新增加的容量是318萬千瓦時，這個量是比較大的。隨著整個負荷增加，局部配電網的供電形式是比較嚴峻了。前不久在天鴿颱風到來之前，廣東省幾個區域多個地市負荷連續幾天屢創新高，局部的供電壓力非常大，在低壓配電這一塊問題非常嚴峻，出現了很多停電的情況，配網建設在實施的過程中遇到很大阻力。

傳統的解決方案一般是通過新建台區去分開原有台區供電壓力，但這種方式因為動改操作也都是臨時性的比較突出，新增一個配電台區供電的問題解決了，但是電力設施利用率低的問題解決不了，並且在整個台區改造是比較長的，我們也在考慮怎麼樣利用儲能解決這些問題。

分散式儲能系統具備充電靈活、響應快的特點，可以延緩配電設施的擴容升級，有很大的潛在應用價值，目前南網區域應用上馬上也會在珠海一個台區開始系統的建設了。

目前，用戶側分散式儲能雖然說受到廣泛關注，但在配用電層面是面廣點少比較局限，商業模式應用場景比較單一，很多投資商往往是利用削峰填谷去獲取效益，但我覺得應該在這個基礎上進一步拓展新的應用，包括剛才說的配網層面解決低壓配電台區擴容的問題，這個在國外已經有很多應用了。

在國網和南網現在也有試點和示範，但是市場的運營模式沒有進行起來，或者說電價的量化沒有建立起來。我們應該深入探討一下儲能在這方面應用的可行性，分析技術經濟性，按照誰受益誰負責的原則拓展用戶側儲能的細分市場。最後，我們也是希望同在座各位同行共同努力廣泛合作，攜手推進儲能技術在電網中的高效應用。

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