儲(chǔ)能主要應(yīng)用場(chǎng)景淺析：發(fā)、輸、配、用，儲(chǔ)能無處不在！

根據(jù)儲(chǔ)能系統(tǒng)安裝位置，我們將儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景分為發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)三大主要類型。隨著共享儲(chǔ)能興起，發(fā)電側(cè)與電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能界限逐漸模糊，我們根據(jù)受益方不同，將新能源配儲(chǔ)歸類為發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能、用于調(diào)峰調(diào)頻的儲(chǔ)能為電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能、用于分布式光儲(chǔ)一體化及削峰填谷儲(chǔ)能為用戶側(cè)儲(chǔ)能。各應(yīng)用場(chǎng)景儲(chǔ)能商業(yè)模式各異，各具應(yīng)用必要性。

新能源發(fā)電不穩(wěn)定，無法完全按照電網(wǎng)調(diào)度指令出力，儲(chǔ)能電站將其多發(fā)電量進(jìn)行存儲(chǔ)，并在出力低谷時(shí)放出，以此協(xié)助新能源消納，并通過多發(fā)的棄風(fēng)、棄光電量獲取收益。

圖-碳中和情景下“鴨型曲線”示意圖

現(xiàn)階段，我國(guó)新能源發(fā)電占比較低，消納問題并不突出，僅靠棄風(fēng)、棄光電量上網(wǎng)無法補(bǔ)足儲(chǔ)能費(fèi)用，此商業(yè)模式經(jīng)濟(jì)性較差。在新能源高比例接入下，電力系統(tǒng)凈負(fù)荷將呈現(xiàn)“鴨型曲線”，在新能源發(fā)電衰退期需有足夠的爬坡資源，并最終在光伏出力為0的階段滿足疊加光伏和風(fēng)電的凈負(fù)荷。

碳中和情景下，火電等可調(diào)節(jié)電源占比較低，儲(chǔ)能憑借其快速、精準(zhǔn)調(diào)節(jié)的特性，將成為最合適的爬坡資源，并可通過白天利用新能源發(fā)電高峰期存儲(chǔ)的電量滿足夜間用電需求。

儲(chǔ)能主要通過電力輔助服務(wù)市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)在電網(wǎng)側(cè)的價(jià)值。輔助服務(wù)是市場(chǎng)主體（包括發(fā)電廠商、電力用戶、儲(chǔ)能企業(yè)）為了維護(hù)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，向系統(tǒng)提供的服務(wù)性產(chǎn)品，主要包括調(diào)峰、調(diào)頻、備用容量等。

電力系統(tǒng)需要足夠靈活性，以確保電力系統(tǒng)保持供需平衡。現(xiàn)階段，我國(guó)電力系統(tǒng)供需兩側(cè)波動(dòng)性同時(shí)增大，對(duì)電網(wǎng)靈活性提出更高要求。用電側(cè)，我國(guó)居民用電比例近年來不斷上升，而居民用電相對(duì)工商業(yè)、大工業(yè)波動(dòng)性更大，更加難以預(yù)測(cè)；發(fā)電側(cè)，新能源發(fā)電占比不斷提升，而風(fēng)光電發(fā)電波動(dòng)性較傳統(tǒng)機(jī)組更大。

儲(chǔ)能調(diào)節(jié)靈活、響應(yīng)速度快，是優(yōu)質(zhì)的靈活性資源，隨著各地輔助服務(wù)市場(chǎng)逐漸完善，儲(chǔ)能開始頻繁參與輔助服務(wù)市場(chǎng)，商業(yè)模式更加多元化。

圖-2014-2021年我國(guó)風(fēng)光電發(fā)電量占比

我國(guó)電力負(fù)荷峰谷差較大，而電力現(xiàn)貨市場(chǎng)尚不完善，故推出調(diào)峰輔助服務(wù)，以調(diào)峰補(bǔ)償?shù)姆绞?，推?dòng)電力系統(tǒng)供需平衡。未來電力現(xiàn)貨市場(chǎng)逐漸完善，調(diào)峰將逐步退出輔助服務(wù)市場(chǎng)。

圖-調(diào)峰需求原理

儲(chǔ)能調(diào)頻較傳統(tǒng)手段更為高效，是維持電網(wǎng)穩(wěn)定的必要手段。調(diào)頻服務(wù)是機(jī)組能在短時(shí)間內(nèi)跟蹤用電負(fù)荷變化，提供調(diào)頻服務(wù)的機(jī)組通過接受發(fā)電自動(dòng)控制信號(hào)上調(diào)或下調(diào)其出力，通常情況下，這一調(diào)節(jié)過程在幾秒鐘時(shí)間內(nèi)完成。

調(diào)頻服務(wù)的目的是糾正系統(tǒng)出現(xiàn)的頻率偏差，維持電力系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定。我國(guó)電力系統(tǒng)的額定功率為50Hz，對(duì)3GW以上的大容量系統(tǒng)，正常頻率偏差運(yùn)行值為±0.2Hz，小系統(tǒng)則為±0.5Hz。

      儲(chǔ)能具有快速響應(yīng)、精確跟蹤的特點(diǎn)，比傳統(tǒng)調(diào)頻手段更為高效。目前我國(guó)主要以大型火電機(jī)組作為電網(wǎng)調(diào)頻電源，通過調(diào)整電源出力來響應(yīng)系統(tǒng)頻率變化。但火電機(jī)組調(diào)頻性能較差，其響應(yīng)時(shí)滯長(zhǎng)、機(jī)組爬坡速率低，不適合短時(shí)調(diào)頻。

電化學(xué)儲(chǔ)能響應(yīng)速度快、調(diào)節(jié)精度高，在額定功率范圍內(nèi)，可以在1秒內(nèi)以99%以上的景度完成指定功率的輸出。電化學(xué)儲(chǔ)能的AGC跟蹤曲線幾乎可以與AGC指令曲線重合，而火電機(jī)組可能會(huì)出現(xiàn)延時(shí)調(diào)節(jié)、偏差調(diào)節(jié)甚至反向調(diào)節(jié)的情況。

儲(chǔ)能用于峰谷電價(jià)套利,用戶可以在電價(jià)較低的谷期利用儲(chǔ)能存儲(chǔ)電能，在用電高峰期使用存儲(chǔ)好的電能，避免直接大規(guī)模使用高價(jià)的電網(wǎng)電能，從而降低電力使用成本，并實(shí)現(xiàn)峰谷電價(jià)套利。

圖-用戶側(cè)儲(chǔ)能利用峰谷價(jià)差套利及容量費(fèi)用管理盈利示意圖

      兩部制電價(jià)下，供電部門會(huì)以最大需量為依據(jù)，每月收取一定的基本電價(jià)。企業(yè)可以利用儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行容量費(fèi)用管理，在不影響正常生產(chǎn)的情況下，降低最高用電功率，從而降低容量費(fèi)用。

圖-截至 2021年中國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目應(yīng)用分布

從應(yīng)用現(xiàn)狀來看，國(guó)內(nèi)以新能源配儲(chǔ)為主，全球則以電源側(cè)輔助服務(wù)為最大應(yīng)用場(chǎng)景。根據(jù)CESA，目前全球與中國(guó)電力系統(tǒng)儲(chǔ)能均以新能源配儲(chǔ)、電源輔助服務(wù)、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能為主，其中，全球三者占比分別為33%、37%、24%，分布較為均衡，中國(guó)則分別為45%、29%、22%，新能源配儲(chǔ)占比顯著高于其他場(chǎng)景。