储能技术规模化应用投资分析

张英文

摘 要：储能技术规模化发展是实现节能减排目标的关键，可以为科学调整能源结构提供有力支持，对提高能源建设水平与降低投资风险具有积极影响。本文简要介绍储能技术规模化发展特点与背景，综合分析储能技术规模化应用的具体表现，重点阐述了不同商业模式下的储能技术规模化应用投资方式，主要探究目的是增强投资措施的科学合理性，以期为节约资源能源、提高经济效益提供有力支持。

关键词：储能装置;能源建设;规模化

中图分类号：TM9 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）19-0131-02

0 引言

按照投资主体对储能技术的运营模式进行分析，可以将其划分为电网侧、用户侧、发电侧三种。能源建设企业若想在实现节能降耗的基础上降低投资风险，需要先明确储能技术的特点与规模化应用背景，再针对不同商业模式制定相应投资方案，以此确保储能技术规模化应用的实现，有效提高投资可获得的经济效益。

1 储能技术规模化发展概述

1.1 基本特点

储能技术具体包括本体技术与应用技术，其中本体技术是基础，若是按照能量储存形式可以将储能技术划分为机械储能、电磁储能、相变储能、化学储能四种;应用技术是关键，随着我国电力行业发展进步，储能技术的应用范围不断扩大，充分发挥储能应用技术在功率等级、作用时间等方面的优势，有效解决电力系统传统供需瞬时运行模式存在的不足，对提高能源建设水平具有重要影响[1]。

1.2 发展背景

我国发改委针对储能产业规模化发展制定了比较完善的产业体系，为推动储能技术规模化发展与应用提供了强有力支持。储能技术不仅是提高可再生能源在能源系统中占比的关键，还是推动智慧电网长足发展的关键支撑技术，已经被纳入电力改革与新能源开发工作中。发改委提出，为了推动储能技术规模化应用，需要采取“两步走”措施：第一，促使储能技术由研发向商业化过渡;第二，推动储能技术由商业化初期向规模化转变。在落实上述措施的同时，能源建设企业需要对电力体制进行改革，制定能够与市场价格机制协同对接的体系制度，通过充分发挥信息技术应用优势，打破数据交互、设备接入等方面的政策壁垒。

2 储能技术规模化应用的具体表现

现阶段，我国可再生能源的渗透率逐渐提高，工作人员开始无法完全控制电网系统中的机组发电功率，但为了保证输配电稳定与安全，必须充分满足波动的负荷电力需求。因此，能源建设企业要明确储能技术规模化在控制频率与电压、应对新能源接入等方面的重要性，为实现削峰填谷以及增强电网运行的稳定性、灵活性奠定坚实基础。

2.1 调节短时电网频率

将储能技术应用于短时电网频率调节中，有利于维护电力系统运行的安全与稳定，对提高调频机组响应调度指令的快速性与精确性具有重要影響。目前的大型火电调频机组经过长时间运行都会令发电机组的符合率下降，给环境造成比较严重的破坏，而储能技术因其响应能力较强，所以单位功率的调节效率比较高，故而能够有效解决短时间内电力需求与供应不平衡问题，有利于提高电网频率调节服务质量。影响短时电网频率的因素比较多，具体如表1所示，若是能够实现储能技术的规模化应用，便可有效降低电力系统运行成本、提高响应速度，对进一步扩大储能调频在未来智慧电网中的应用空间极具现实意义。

2.2 短时新能源并网

开发利用新能源的主要目的是保护生态环境，根本原因是降低石油、煤炭等不可再生能源的消耗，践行可持续发展与节能环保理念。新能源出力具有较强的不确定性与随机性，对其未来发展产生了较大限制，将储能技术应用于短时新能源并网中，可以将不可控的新能源变为可控电源，有利于改善新能源发电出力存在的缺陷，极大程度上平抑了出力波动，不仅为提高新能源发电的稳定性与可靠性提供了有力支持，还为新能源规模化并网消纳提供了良好条件。制约短时新能源并网性能的指标如下表所示，能源建设企业若能切实推动储能技术在新能源并网中实现规模化，便可有效提升新能源在电力系统中的应用比例，有利于为节约资源、保护环境的可持续发展目标实现奠定基础。

2.3 延缓长时输配电建设

由于现代居民的用电量不断增加，所以负荷中心电力需求指数持续上升，大量新增负荷给输配电的电网带来了极大压力，若是无法有效降低负荷中心的压力，电网便会出现局部潮流不平衡、高峰时段电力供应紧张等问题，降低电力输配送服务水平，影响居民用电质量。传统的输配电优化方式存在建设周期长且成本费用消耗大的弊端，能源建设企业可以通过发挥储能技术规模化应用优势，解决上述问题，主要依据是基于储能技术的电站在负荷低谷储存电能，在负荷高峰释放电能，可以在充分满足电能需求的同时降低输配电建设资本，是一种可行性较强的储能技术规模化应用投资方案[2]。

2.4 长时负荷跟踪平滑

电力供应属于双边市场，用户侧与发电侧直接进行负荷跟踪交易，只有保证电力供应及时响应负荷波动，才能确保电力供给平衡。负荷跟踪波动需要利用专用监测器进行实时监测，工作人员根据传送到发电端的负荷信息调整功率，传统模式下的负荷跟踪服务依靠燃气机组等调节性能相对优良的发电设备支持，然而这些设备存在经济性低、排放量高的问题，长时间应用不仅会增加机组维护工作量，还会导致额外成本大幅度提高。

3 不同商业模式下的储能技术规模化应用投资

3.1 电网侧投资

3.1.1 降低网络损耗

电网侧储能技术规模化应用投资是指由电力企业（电网公司）全资负责储能装置，同时获取所有运营收益的投资模式。将储能技术应用于电网建设，有利于降低网络损耗，一定程度上可以减少因意外停电造成的电量损失，对提高电网运行经济效益具有重要意义。在电网扩建过程中安装基于储能技术组成的装置，需要遵循公式，其中“Ci”是指用户配电系统的单位造价，单位通常用“万元/MW”表示;“Pmax”代表蓄电池组额定功率，单位为“MW”;“η”指的是基于储能技术组成装置的效能效率。