分布式储能是指在用户的用电点或附近,安装小型的储能设备,以实现用户的自发自用或与电网的互动。分布式储能相比集中式储能,具有更低的建设成本、更高的运行效率、更强的灵活性和更好的可扩展性等优点。分布式储能可以为用户提供更多的节能、降耗和增收的价值,同时也可以为电网提供更细化和更精准的服务。
目前,全球已有多个国家和地区推出了分布式储能的政策和项目,以促进分布式储能的发展。例如,美国加州的自发自用储能项目(SGIP),为用户提供高达50%的储能补贴,激励用户安装分布式储能设备,以实现自发自用和参与需求响应等目的。欧洲的智能储能网络项目(SENSIBLE),通过建立分布式储能的共享平台,实现用户之间的储能交易和协同,提高储能的利用率和收益。中国的分布式储能示范项目,通过建立分布式储能的运营管理系统,实现用户的储能优化和电力市场参与,提高储能的效益和竞争力。
01、什么是分布式储能
分布式储能是建立在分布式能源体系中的核心一环
随着智能电网、可再生能源发电、分布式发电与微电网以及电动汽车的蓬勃发展,大量分布式电源接入配电网。
而分布式系统带来机性和高负荷等问题需要相应的储能技术提供解决方案。因此,诞生了分布式储能技术。
分布式能源:
是一种布置在用户侧的集能源生产消费为一体的能源供应方式,可为用户提供冷热电多种能源供应,具有就地利用、清洁低碳、多元互动、灵活高效等特征,是现代能源系统不可或缺的重要组成部分。
分布式储能:
是分布式能源系统的必要辅助,分布式储能系统接入位置灵活,目前多在中低压配电网、分布式发电及微电网、用户侧应用。
02、新的应用场景将释放分布式能源产业的发展潜力
从电力系统角度看,分布式储能的应用场景可分为发电侧-电网侧-用户侧三大场景。发电侧主要用于平滑新能源发电,平滑新能源输出;电网侧主要用于调峰调频,削峰填谷,增加电网稳定性;用户侧主要用于削峰填谷电价套利、光伏+储能、通信基站备用电源、数据中心备用电源,以及构建微电网等。
1、用户侧储能市场有待释放
从发展现状看,发电侧储能主要应用集中在火电储能调频及新能源电站配置储能,其中在辅助服务调频侧,市场容量已接近饱和;电网侧储能2018年呈现爆发式增长,2019年两次被国网叫停陷入僵局;在用户侧储能方面,商业综合体、CBD、大型酒店等商业用户执行固定的商业综合电价,不存在峰谷价差,不需要储能峰谷价差套利。未来随着更灵活的电价改革和政策补贴,用户侧储能市场有望释放。
2、电网侧储能看配网
农网配电台区的特点是覆盖范围广,供电线路长,供电区域相对分散,负荷密度小且不平稳,具有典型的晚间负荷大,白天负荷小的特点。配电台区目前存在以下问题:
(1)台区长期过载:台区负荷随着经济发展提升,但未实施同步改造,导致部分台区长期过载,最大负载率超过130%,过载期间日均负载率超120%、日均过载时间超6小时。
(2)配变季节性长时过载:部分台区日常负荷已达到接近重过载的较高水平,度夏、度冬期间用户集中用电导致配变长时(4-6小时)过载,最大负载率小于130%,过载期间日均负载率接近120%,年均过载60-90天。
(3)配变节性短时过载:部分台区日常负荷水平不高,度夏、度冬期间用户集中用电导致配变短时(1-2.5小时)过载,最大负载率小于120%,过载期间日均负载率在110%左右,年均过载20-30天左右。
(4)配电变压器随机性频繁过载:大量农网配电台区低压线路( 或分支) 挂接随机性大负荷用户,在度夏、度冬、农忙等时期,用电激增易导致配电变压器短时 ( 1~2 h) 频繁过载,严重时甚至可使配电变压器最大负载率高达120%左右,过载时间随机性较强,同时给后端用户带来低电压隐患。
(5)用户侧低电压:大量农网配电台区存在低压迂回供电情况,导致用户侧产生严重低电压问题,且在负荷高峰时易诱发配变过载,影响用户用电。
(6)新能源接入:光伏、风电等可再生能源在低压台区电网中大规模接入,由于新能源出力波动性以及不稳定性,造成台区配电网问题更加显著。
分布式储能装置一般安装于台区变压器旁,便于分布式储能装置接至台区变压器低压侧同时将相关信息参数通过台区融合终端上送至后台。
3、新的应用场景将释放分布式储能的潜力
新基建和分布式能源系统互相促进。数据中心、5G基站的建设运行,对新型能源有强烈的需求;新能源汽车和电动汽车充电桩的普及将改变我国城市的能源消费模式,形成真正的能源互联网,对分布式储能设备产生新的需求。
03、商业模式创新是分布式储能的发展动力
收益来源多元化是分布式储能发展的关键,通过商业模式的创新,可以为分布式储能产业的发展注入新的动力。
1、废旧动力电池的梯级利用
当动力电池不能完全满足电动车车用需求时,可以应用于其他场景,如低速电动车电网储能、家庭储能、充电宝,继续发挥其功能,做到资源利用的最大化。例如,蔚来汽车开创了换电+车电分离模式,根据不同用户出行场景的用电需求,提供一键加电服务,电池所有权归厂家,并进行梯次利用。
2、构建闭环可持续能源生态系统
可再生能源受天气影响较大,但是配合分布式储能就可以平复发电波动、存储余电,改善发电质量,基本解决消纳问题。“光储充”一体化充电站建设在新能源汽车充电站建设上的一次创新尝试。充电站使用的是清洁能源供电,通过光伏发电后储存电能,光伏、储能和充电设施形成了一个微网,根据需求与公共电网智能互动,并可实现并网、离网两种不同运行模式。例如,特斯拉已经完成了“光伏+储能+电动车”的产业闭环布局,在打破传统能源基础设施的垄断,使微网和局域网成为可能。
原标题:风口在即!分布式储能,哪些新的应用场景将释放产业潜力?