劉秋華,楊圣城,劉 鑫
(1. 南京工程學(xué)院 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,南京211167;2. 南京工程學(xué)院 電力工程學(xué)院,南京211167)
隨著儲(chǔ)能建設(shè)運(yùn)營(yíng)成本的下降以及分布式能源的大量開(kāi)發(fā)利用,分布式儲(chǔ)能在近年來(lái)正得到廣泛關(guān)注[1]。與集中式儲(chǔ)能相比,分布式儲(chǔ)能的選址安裝更加靈活便利,更易實(shí)現(xiàn)分布式能源的就地快速消納。此外,分布式儲(chǔ)能相比于集中式儲(chǔ)能減少了電能在線路上的損耗,減少了線路投資壓力。分布式儲(chǔ)能在“分散”狀態(tài)下易實(shí)現(xiàn)分布式能源就地消納,在“聚合”狀態(tài)下同集中式儲(chǔ)能一樣,仍可以實(shí)現(xiàn)調(diào)頻調(diào)峰、延緩電網(wǎng)改造、提高電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性等功能[2]。
當(dāng)前的儲(chǔ)能技術(shù)正在從試驗(yàn)示范項(xiàng)目向商業(yè)規(guī)?;l(fā)展不斷邁進(jìn)[3—4]。2021 年12 月,國(guó)家能源局修訂發(fā)布了《電力并網(wǎng)運(yùn)行管理規(guī)定》(國(guó)能發(fā)監(jiān)管規(guī)〔2021〕60號(hào))、《電力輔助服務(wù)管理辦法》(國(guó)能發(fā)監(jiān)管規(guī)〔2021〕61 號(hào)),簡(jiǎn)稱新版“兩個(gè)細(xì)則”。新版“兩個(gè)細(xì)則”豐富了輔助服務(wù)的品種,明確規(guī)定了儲(chǔ)能可以作為提供電力市場(chǎng)輔助服務(wù)的主體。
鑒于分布式儲(chǔ)能的眾多優(yōu)勢(shì)以及儲(chǔ)能的主體地位不斷得到肯定,大規(guī)模發(fā)展分布式儲(chǔ)能已是必由之路。鑒此,部分學(xué)者首先對(duì)分布式儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行了深入研究。文獻(xiàn)[5]對(duì)分布式儲(chǔ)能的5 個(gè)基本應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行了分析:提高供電可靠性、削峰填谷、可再生能源消納、延緩電網(wǎng)升級(jí)改造以及熱電聯(lián)供。文獻(xiàn)[6]重點(diǎn)論述了電化學(xué)儲(chǔ)能在發(fā)電側(cè)的應(yīng)用:新能源并網(wǎng)領(lǐng)域、輔助服務(wù)領(lǐng)域以及微電網(wǎng)領(lǐng)域。然而,隨著儲(chǔ)能生產(chǎn)工藝的進(jìn)步,阻礙分布式儲(chǔ)能大規(guī)模發(fā)展的不再是技術(shù)以及應(yīng)用問(wèn)題,而是市場(chǎng)上缺乏合適的商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式。進(jìn)而,部分學(xué)者就分布式儲(chǔ)能的商業(yè)模式進(jìn)行了研究與總結(jié)??紤]到分布式儲(chǔ)能體量大、資源分散的特點(diǎn),部分文獻(xiàn)構(gòu)想了分布式儲(chǔ)能通過(guò)聚合后以統(tǒng)一的身份參與市場(chǎng)。文獻(xiàn)[7—8]重點(diǎn)設(shè)計(jì)了對(duì)分布式儲(chǔ)能進(jìn)行聚合管理的模型。文獻(xiàn)[7]針對(duì)資源容量大小的不同構(gòu)建了聯(lián)合調(diào)度模型。文獻(xiàn)[8]建立了分布式儲(chǔ)能在聚合商管理下參與電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)度的優(yōu)化模型。
受到互聯(lián)網(wǎng)共享經(jīng)濟(jì)的影響,分布式儲(chǔ)能以其自身獨(dú)特的屬性同共享經(jīng)濟(jì)的理念實(shí)現(xiàn)了緊密的融合[9]。文獻(xiàn)[10]研究了共享模式下的儲(chǔ)能服務(wù)定價(jià)方法和結(jié)算模型。文獻(xiàn)[11]在共享儲(chǔ)能模式基礎(chǔ)上,提出了一種兩級(jí)部署、多系統(tǒng)集成應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)架構(gòu),實(shí)現(xiàn)了分布式儲(chǔ)能資源的信息化管理。
為實(shí)現(xiàn)分布式儲(chǔ)能商業(yè)規(guī)?;l(fā)展,有必要結(jié)合國(guó)內(nèi)政策環(huán)境以及國(guó)內(nèi)外相關(guān)項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)分布式儲(chǔ)能的商業(yè)模式進(jìn)行分類探討,綜合分布式儲(chǔ)能的物理特點(diǎn)與核心商業(yè)價(jià)值對(duì)其可能的商業(yè)模式進(jìn)行展望。本文首先結(jié)合相關(guān)政策、相關(guān)項(xiàng)目分析分布式儲(chǔ)能的商業(yè)價(jià)值,其次結(jié)合國(guó)內(nèi)政策環(huán)境以及相關(guān)項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)將分布式儲(chǔ)能目前較為成熟的商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式進(jìn)行分類梳理。最后,基于分布式儲(chǔ)能的核心商業(yè)價(jià)值以及其資源分散的物理特點(diǎn)對(duì)分布式儲(chǔ)能未來(lái)的商業(yè)模式進(jìn)行展望,為后續(xù)更為深入的研究提供了參考。
分布式儲(chǔ)能容量一般小于10 MWh,相較于集中式儲(chǔ)能,分布式儲(chǔ)能建設(shè)周期短、建設(shè)地點(diǎn)靈活、投資費(fèi)用少。上述特點(diǎn)決定了分布式儲(chǔ)能在用戶側(cè)、配網(wǎng)側(cè)以及分布式電源側(cè)具有更多的應(yīng)用空間。然而,分布式儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景豐富并不意味著這些價(jià)值都可以被大規(guī)模的商業(yè)化。因此,需要從政策層面以及項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)上論述分布式儲(chǔ)能的商業(yè)價(jià)值,表1 從用戶側(cè)、配網(wǎng)側(cè)、分布式電源側(cè)分析了分布式儲(chǔ)能主要價(jià)值點(diǎn)。
表1 分布式儲(chǔ)能主要商業(yè)價(jià)值Table 1 Main commercial value of distributed energy storage
在用戶側(cè)領(lǐng)域,分布式儲(chǔ)能技術(shù)目前的主要價(jià)值點(diǎn)包括峰谷價(jià)差套利、需量電費(fèi)管理、需求響應(yīng)補(bǔ)償3個(gè)方面。峰谷價(jià)差套利的實(shí)現(xiàn)主要通過(guò)用戶調(diào)整自身的用電計(jì)劃而獲得,這是用戶裝設(shè)儲(chǔ)能的主要獲利方式。對(duì)于需要支付較多容量費(fèi)用的電力用戶,安裝儲(chǔ)能設(shè)備可以節(jié)省容量費(fèi)用,做到需量電費(fèi)管理。需求響應(yīng)補(bǔ)償是指儲(chǔ)能用戶通過(guò)參與需求側(cè)響應(yīng)項(xiàng)目獲得補(bǔ)償收益。
2021年7月,國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步完善分時(shí)電價(jià)機(jī)制的通知》(發(fā)改價(jià)格〔2021〕1093 號(hào))。完善分時(shí)電價(jià)機(jī)制,拉大電價(jià)的峰谷之間的差值,鼓勵(lì)電力用戶在系統(tǒng)峰時(shí)段少用電,以保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。更重要的是,合適的分時(shí)電價(jià)機(jī)制和更大的峰谷電價(jià)差為儲(chǔ)能進(jìn)一步的商業(yè)化發(fā)展提供了非常有利的空間。
2022 年6 月,山東省能源局印發(fā)《2022 年全省電力可中斷負(fù)荷需求響應(yīng)工作方案》。在工作方案文件中明確指出,用戶側(cè)儲(chǔ)能以及儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商可作為市場(chǎng)主體參與需求響應(yīng)并獲得收益。
在配網(wǎng)側(cè),儲(chǔ)能技術(shù)目前的主要價(jià)值點(diǎn)是緩解電網(wǎng)阻塞、延緩配電網(wǎng)升級(jí)改造投資以及提高配網(wǎng)側(cè)的供電可靠性。利用儲(chǔ)能設(shè)備靈活快速的特性,通過(guò)在阻塞區(qū)域配置儲(chǔ)能裝置不僅可以有效緩解線路重過(guò)載的問(wèn)題,還可以延緩網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)改造,減少資源的浪費(fèi)。
2020 年12 月7 日,浙江衢州灰坪鄉(xiāng)大麥源村30 kW∕450 kWh儲(chǔ)能項(xiàng)目完成并網(wǎng)正式投運(yùn)。該儲(chǔ)能項(xiàng)目所投運(yùn)的區(qū)域位置非常偏遠(yuǎn),處在供電網(wǎng)絡(luò)的末端。投運(yùn)該儲(chǔ)能設(shè)備后,該區(qū)域的供電可靠性將會(huì)得到非常大的提升。2022 年6 月,江蘇省金湖縣紅湖儲(chǔ)能電站建成投運(yùn),紅湖儲(chǔ)能電站是蘇北地區(qū)最大兆瓦級(jí)電網(wǎng)側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能電站。建成投運(yùn)后,該儲(chǔ)能電站每天兩充兩放,最高可提供約140 MWh錯(cuò)峰電量,可有效削減當(dāng)?shù)馗叻遑?fù)荷、緩解電網(wǎng)阻塞、增強(qiáng)供電可靠性。
分布式儲(chǔ)能技術(shù)在分布式電源側(cè)的價(jià)值點(diǎn)主要是減少分布式發(fā)電的隨機(jī)性與波動(dòng)性,保證可再生能源的平滑輸出。在風(fēng)電、光伏供應(yīng)高峰時(shí),為保證系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定不得不選擇棄能。在系統(tǒng)負(fù)荷處于高峰時(shí),風(fēng)電、光伏又可能因自然條件原因?qū)е掳l(fā)電量不足。在分布式電源側(cè)配置儲(chǔ)能后可有效解決此類問(wèn)題。
據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟統(tǒng)計(jì),在2021 年內(nèi),明確了可再生能源配儲(chǔ)的比例和裝機(jī)指標(biāo)的省、市、自治區(qū)共計(jì)有21個(gè),各地可再生能源配儲(chǔ)裝機(jī)規(guī)模約為47.51 GW∕95.89 GWh,這表明市場(chǎng)迫切需要更多的靈活性資源以緩解電網(wǎng)的調(diào)節(jié)壓力。
盡管分布式儲(chǔ)能的商業(yè)價(jià)值已經(jīng)逐漸清晰,但其仍需要通過(guò)可靠的商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式參與電力市場(chǎng)獲得收益。當(dāng)前,集中式儲(chǔ)能投資費(fèi)用較大,所以其商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式劃分的主要依據(jù)是投資主體差異。根據(jù)投資主體的不同可以劃分為:獨(dú)立投資模式、聯(lián)合投資模式、租賃模式[12]。
分布式儲(chǔ)能的商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式與集中式儲(chǔ)能有類似,也有不同。類似于集中式儲(chǔ)能,分布式儲(chǔ)能也可以按照投資主體差異形成上述3種商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式。不同于集中式儲(chǔ)能,分布式儲(chǔ)能投資費(fèi)用更少,建設(shè)場(chǎng)地規(guī)模更小,資源更加分散。這樣的優(yōu)勢(shì)使得分布式儲(chǔ)能還可以與虛擬電廠結(jié)合形成虛擬電廠模式,也可以將其應(yīng)用場(chǎng)景延伸至社區(qū)中,形成社區(qū)儲(chǔ)能模式?;趪?guó)內(nèi)的政策環(huán)境以及國(guó)內(nèi)外相關(guān)項(xiàng)目的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),本章對(duì)分布式儲(chǔ)能目前較為成熟的租賃模式、共享模式、虛擬電廠模式以及社區(qū)儲(chǔ)能模式進(jìn)行探討總結(jié)。4種典型商業(yè)模式的總結(jié)如表2所示。
表2 分布式儲(chǔ)能典型商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式分析Table 2 Analysis of typical commercial operation modes of distributed energy storage
目前,融資租賃的商業(yè)模式是儲(chǔ)能最常見(jiàn)的商業(yè)模式,也是國(guó)外分布式儲(chǔ)能應(yīng)用范圍最廣的商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式[13]。融資租賃商業(yè)模式的成功發(fā)展根源于其模式獨(dú)有的特點(diǎn):①租賃模式的風(fēng)險(xiǎn)更小;②租賃模式更加靈活。對(duì)于用戶獨(dú)立投資建設(shè)而言,從某種程度上看,用戶只有一次選擇機(jī)會(huì),若用戶購(gòu)置的儲(chǔ)能使用后發(fā)現(xiàn)達(dá)不到自己的理想情況或是在購(gòu)置儲(chǔ)能后發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)能的建設(shè)成本不斷下降,那么用戶又需要承擔(dān)額外成本,而租賃模式在這些方面具備更大的靈活性[14]。
當(dāng)前,租賃模式發(fā)展較為成熟的國(guó)家是美國(guó)和韓國(guó)[15]。美國(guó)Power Edison 公司針對(duì)公用事業(yè)公司的需要建立了儲(chǔ)能租賃模式,儲(chǔ)能租賃服務(wù)可以幫助公用事業(yè)公司管理?yè)矶?、提供備用電源保障,這些應(yīng)用雖然使用周期較短,但對(duì)于公用事業(yè)公司卻必不可少,故而選擇儲(chǔ)能租賃可以降低固定資產(chǎn)的投資。在工商業(yè)用戶市場(chǎng),美國(guó)的Advanced Microgrid Solutions(AMS)公司向用戶提供儲(chǔ)能租賃服務(wù)以幫助用戶節(jié)省電費(fèi)支出。
針對(duì)新能源消納空間不足以及新能源發(fā)電企業(yè)自配儲(chǔ)能困難的問(wèn)題,國(guó)網(wǎng)湖南綜合能源公司于2020年11月發(fā)布儲(chǔ)能設(shè)備租賃招標(biāo)公告,首創(chuàng)電池租賃模式,該運(yùn)營(yíng)模式如圖1所示。
圖1 國(guó)網(wǎng)湖南綜合能源公司儲(chǔ)能租賃模式Fig.1 Energy storage leasing mode of state grid Hunan comprehensive energy company
從項(xiàng)目的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,目前國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能租賃項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)商多為電力集團(tuán),而電力集團(tuán)內(nèi)部本身具有很多新能源場(chǎng)站,其內(nèi)部的新能源場(chǎng)站正是保證了儲(chǔ)能租賃模式的穩(wěn)定收益。如果電力集團(tuán)不參與儲(chǔ)能租賃項(xiàng)目的開(kāi)發(fā),那么怎樣去尋找新能源場(chǎng)站并簽訂穩(wěn)定的租賃合同就是項(xiàng)目開(kāi)發(fā)商需要考慮的一大難題。這類問(wèn)題是關(guān)乎此種模式下收益的關(guān)鍵問(wèn)題,也是影響開(kāi)發(fā)商做出投資決策的主要原因。
共享儲(chǔ)能模式突破了原有的“一對(duì)一”模式,將儲(chǔ)能資源釋放給整個(gè)電力系統(tǒng),從服務(wù)一方到服務(wù)多方,極大地提高了資源的利用率[16]。共享模式不僅可以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能服務(wù)對(duì)象的多元化,還可以實(shí)現(xiàn)投資主體的多元化,完成投資回報(bào)上的共享。
當(dāng)前,在新能源配儲(chǔ)的背景下,共享儲(chǔ)能模式在我國(guó)較為流行。2021 年7 月,國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、國(guó)家能源局發(fā)布《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》(發(fā)改能源規(guī)〔2021〕1051 號(hào)),文件明確提出鼓勵(lì)探索建設(shè)共享儲(chǔ)能。2022 年1 月20日,山東萊蕪孟家100 MW∕200 MWh 儲(chǔ)能電站工程升壓站成功送電,該儲(chǔ)能電站項(xiàng)目可以作為共享儲(chǔ)能為新能源發(fā)電企業(yè)提供儲(chǔ)能共享服務(wù),提高電網(wǎng)對(duì)新能源的消納能力。共享式儲(chǔ)能通過(guò)規(guī)?;顿Y、建設(shè)、管理可以有效降低建設(shè)與運(yùn)行成本,減少了自配儲(chǔ)能的成本投入與管理投入。對(duì)比新能源自配儲(chǔ)能的方式,共享儲(chǔ)能在安全質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)效益上具有更加明顯的優(yōu)勢(shì)。
當(dāng)前國(guó)內(nèi)面向新能源場(chǎng)站的共享儲(chǔ)能模式更偏向于租賃模式。隨著儲(chǔ)能建設(shè)成本下降以及技術(shù)更加成熟,自配儲(chǔ)能的新能源場(chǎng)站變得更多,那么共享模式下的租金收益空間將會(huì)進(jìn)一步縮小。所以,共享儲(chǔ)能模式得以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵在于開(kāi)拓更多的收益模式,跟隨市場(chǎng)化改革步伐積極參與各類電力市場(chǎng)。
虛擬電廠利用調(diào)控、通信技術(shù)將相對(duì)分散的源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)等資源進(jìn)行整合,形成一個(gè)特殊的電廠來(lái)參與電力系統(tǒng)運(yùn)行和電力市場(chǎng)管理[17—18]。儲(chǔ)能能夠在虛擬電廠中發(fā)揮核心作用得益于它較強(qiáng)的主動(dòng)性,其獨(dú)有的充放電雙向功能彌補(bǔ)了虛擬電廠中負(fù)荷、電源只有單向性的缺點(diǎn)。
目前,虛擬電廠模式發(fā)展較為成熟的國(guó)家是德國(guó)[19]。作為歐洲最大的虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商之一的德國(guó)NextKraftwerke 公司,其業(yè)績(jī)非常突出。Next-Kraftwerke 公司已經(jīng)對(duì)德國(guó)、比利時(shí)等多個(gè)國(guó)家的1.3萬(wàn)個(gè)分布式能源單元和可調(diào)負(fù)荷實(shí)現(xiàn)了管理,2020年?duì)I收5.95億歐元,其主要盈利模式如表3所示。
表3 Next Kraftwerke公司虛擬電廠盈利模式Table 3 Next Kraftwerke’s virtual power plant profit mode
對(duì)于虛擬電廠模式,國(guó)內(nèi)也做了積極地探索?!蛾P(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》提出為推動(dòng)新型儲(chǔ)能快速發(fā)展,要積極探索虛擬電廠商業(yè)模式。2021年11月,國(guó)內(nèi)首個(gè)虛擬電廠平臺(tái)在深圳運(yùn)行,深圳供電局通過(guò)虛擬電廠平臺(tái)向用戶發(fā)起調(diào)峰需求,深圳地鐵集團(tuán)與深圳水務(wù)集團(tuán)參與響應(yīng),按照計(jì)劃調(diào)節(jié)用電負(fù)荷3 MW。
虛擬電廠模式的價(jià)值點(diǎn)包括很多方面,但這些價(jià)值點(diǎn)并沒(méi)有在市場(chǎng)上轉(zhuǎn)換為收益。其盈利的模式仍需要拓寬,當(dāng)然這也需要良好的政策環(huán)境和市場(chǎng)環(huán)境作為發(fā)展的前提。另外,虛擬電廠是一個(gè)比較豐富的系統(tǒng),應(yīng)當(dāng)充分延伸其場(chǎng)景。例如,近幾年新能源汽車迅速崛起,虛擬電廠應(yīng)當(dāng)充分分析其充電行為,考慮是否可以將其很好地納入到虛擬電廠的系統(tǒng)中去。最后,虛擬電廠最關(guān)鍵的技術(shù)在于其搭建的平臺(tái)。其搭建的平臺(tái)必須要充分利用系統(tǒng)中的資源與外部市場(chǎng)做交易,實(shí)現(xiàn)低成本高收益。
在社區(qū)儲(chǔ)能模式下,社區(qū)用戶通過(guò)繳納低于目前用電價(jià)格的費(fèi)用以使用社區(qū)儲(chǔ)能裝置,滿足自身的用電需求,此模式下的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)商的收益主要包括3 個(gè)方面:①電費(fèi)收益;②服務(wù)電網(wǎng)收益;③供熱收益。
當(dāng)前,社區(qū)儲(chǔ)能模式發(fā)展較為成熟的國(guó)家是澳大利亞、德國(guó)和英國(guó)[20]。澳大利亞國(guó)有公用事業(yè)廠商Synergy公司聯(lián)合其他開(kāi)發(fā)商合作開(kāi)發(fā)了名為Alkimos Beach 儲(chǔ)能試驗(yàn)(ABEST)的項(xiàng)目,該項(xiàng)目旨在對(duì)社區(qū)儲(chǔ)能模式進(jìn)行研究。在5 年的運(yùn)營(yíng)期內(nèi),ABEST 項(xiàng)目有效降低了用戶的高峰電量需求,實(shí)現(xiàn)了用戶電費(fèi)管理。但該項(xiàng)目主要關(guān)注的是對(duì)于用電高峰需求的管理,并沒(méi)有為電網(wǎng)提供頻率調(diào)節(jié)和電壓支持等輔助服務(wù)。
社區(qū)儲(chǔ)能模式以社區(qū)用戶為基礎(chǔ),在滿足社區(qū)用戶的前提下再創(chuàng)造其他方面的收益。相比于其他的商業(yè)模式,社區(qū)儲(chǔ)能模式擁有更穩(wěn)定的用戶群體。在推廣社區(qū)儲(chǔ)能模式時(shí),需要前期充分調(diào)研,對(duì)項(xiàng)目的利好充分解釋說(shuō)明,以及在售后上給予客戶足夠的服務(wù)。
除上述4 種商業(yè)模式外,儲(chǔ)能還有一些其他的商業(yè)模式,這些商業(yè)模式大部分是融合租賃、共享、虛擬電廠、社區(qū)儲(chǔ)能這4 種模式而形成。這需要開(kāi)發(fā)商根據(jù)不同的市場(chǎng)情況以及客戶需求,融合多種商業(yè)模式以實(shí)現(xiàn)該模式在市場(chǎng)上的可持續(xù)發(fā)展。例如,在國(guó)內(nèi)新能源配儲(chǔ)的背景下,共享儲(chǔ)能電站在2021年里異軍突起,新興的共享儲(chǔ)能電站的商業(yè)模式就是融合了租賃模式和共享模式。但是通過(guò)共享容量獲得的租賃收益缺乏一定的可持續(xù)性,因?yàn)槟壳暗淖赓U收益是在新能源配儲(chǔ)背景下產(chǎn)生的,隨著儲(chǔ)能建設(shè)成本的進(jìn)一步下降,自配儲(chǔ)能的新能源場(chǎng)站變得越來(lái)越多,那么共享儲(chǔ)能電站的租賃收益空間就會(huì)越來(lái)越小。
對(duì)于分布式儲(chǔ)能商業(yè)模式的展望,首先要在電力市場(chǎng)的大背景下進(jìn)行,其次要立足于分布式儲(chǔ)能的核心商業(yè)價(jià)值,最后結(jié)合分布式儲(chǔ)能量大、規(guī)模小、資源分散的物理特點(diǎn)再對(duì)其商業(yè)模式進(jìn)行預(yù)判。在電力市場(chǎng)化改革的大背景下,能量市場(chǎng)中的電價(jià)機(jī)制不斷被完善,輔助服務(wù)市場(chǎng)中儲(chǔ)能的主體地位越來(lái)越被強(qiáng)調(diào),電力市場(chǎng)對(duì)儲(chǔ)能的容納程度正不斷提高。目前,分布式儲(chǔ)能的核心商業(yè)價(jià)值在于消納分布式能源以及調(diào)頻、調(diào)峰、備用之類的輔助服務(wù),其次儲(chǔ)能還有緩解網(wǎng)絡(luò)阻塞、延緩電網(wǎng)升級(jí)改造的作用。再結(jié)合分布式儲(chǔ)能的物理特點(diǎn)來(lái)看,對(duì)于未來(lái)分布式儲(chǔ)能商業(yè)模式的預(yù)判,目前可以劃分為兩類:一是分布式儲(chǔ)能單獨(dú)參與市場(chǎng);二是分布式儲(chǔ)能聚合后參與市場(chǎng),即分散和聚合兩個(gè)大致方向。分布式儲(chǔ)能發(fā)展為分散模式或者聚合模式的主要影響因素是市場(chǎng)機(jī)制的完善程度以及儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景。本章分析在市場(chǎng)機(jī)制完善程度較高的情況下分布式儲(chǔ)能在不同應(yīng)用場(chǎng)景下未來(lái)的商業(yè)模式。
在未來(lái)市場(chǎng)機(jī)制完善程度較高情況下,用戶側(cè)分布式儲(chǔ)能資源的利用將會(huì)更多地以聚合模式開(kāi)展。分布式儲(chǔ)能規(guī)模小、資源分散,其單獨(dú)進(jìn)入市場(chǎng)較為困難,但如果以一個(gè)整體的身份將分散的資源聚合起來(lái),那么進(jìn)入市場(chǎng)的難度將會(huì)降低。聚合模式如圖2所示,資源聚合者首先需要通過(guò)軟件平臺(tái)對(duì)分布式資源實(shí)現(xiàn)聚合控制,然后資源聚合者可以進(jìn)入市場(chǎng)提供輔助服務(wù)獲得收益,最后需要將獲得的收益按一定比例再分配給被聚合的資源擁有方[21]。
圖2 分布式儲(chǔ)能聚合模式Fig.2 Distributed energy storage aggregation mode
2022 年2 月10 日,由國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、國(guó)家能源局印發(fā)的《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》(發(fā)改能源〔2022〕209號(hào))指出,將分布式儲(chǔ)能設(shè)施聚合互動(dòng)調(diào)控技術(shù)作為重點(diǎn)攻關(guān)方向。隨著市場(chǎng)機(jī)制不斷地被完善,工商業(yè)用戶側(cè)分布式儲(chǔ)能通過(guò)聚合模式將會(huì)在輔助服務(wù)市場(chǎng)有更多的可能。
隨著電改的逐步深入、市場(chǎng)機(jī)制的完善程度逐步提高,配售電逐漸放開(kāi),市場(chǎng)上將會(huì)出現(xiàn)新的擁有配電網(wǎng)資產(chǎn)的售電公司。新的售電公司不僅需要向客戶提供可靠的電力,另外還要通過(guò)提高自身的管理和技術(shù)水平來(lái)加強(qiáng)自身的競(jìng)爭(zhēng)力,而儲(chǔ)能技術(shù)正對(duì)這些問(wèn)題提供了有效的解決方案。如1.2節(jié)所述,目前儲(chǔ)能在配網(wǎng)側(cè)的主要價(jià)值點(diǎn)在于緩解線路阻塞以及延緩對(duì)線路的升級(jí)改造。但在未來(lái),新售電公司需要利用儲(chǔ)能提供差異化增值服務(wù)以提高競(jìng)爭(zhēng)水平。
未來(lái)的新售電公司的利潤(rùn)不僅僅是通過(guò)購(gòu)售電業(yè)務(wù)取得,更多的是通過(guò)細(xì)分客戶種類,針對(duì)各種客戶的需要提供不同的差異化增值服務(wù)。例如,對(duì)于精密儀器制造類企業(yè)來(lái)說(shuō),電能質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到生產(chǎn)的過(guò)程以及結(jié)果,新售電公司可以針對(duì)需要為其定制提高電能質(zhì)量的服務(wù)。對(duì)于醫(yī)院此類的公共單位,新售電公司可以為其定制電源保障的服務(wù)。而儲(chǔ)能技術(shù)正是保證差異化增值服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)。
對(duì)于分布式發(fā)電,其資源較為分散的特點(diǎn)決定了其更加適合就地消納,規(guī)?;纳暇W(wǎng)反倒不具備較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性。2021 年12 月22 日,國(guó)家能源局發(fā)布《能源領(lǐng)域深化“放管服”改革優(yōu)化營(yíng)商環(huán)境實(shí)施意見(jiàn)》(國(guó)能發(fā)法改〔2021〕63 號(hào))。2021 年12 月29日,國(guó)家能源局、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國(guó)家鄉(xiāng)村振興局聯(lián)合印發(fā)《加快農(nóng)村能源轉(zhuǎn)型發(fā)展助力鄉(xiāng)村振興的實(shí)施意見(jiàn)》(國(guó)能發(fā)規(guī)劃〔2021〕66 號(hào)),兩份文件分別表示要推動(dòng)開(kāi)展分布式發(fā)電就近交易以及創(chuàng)新發(fā)展隔墻售電模式。
雖然有越來(lái)越多的政策支持分布式發(fā)電就近交易,但其要想真正實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化仍然需要克服很大阻力。首先,分布式發(fā)電通過(guò)配電網(wǎng)向周邊用戶輸送電力,其需要為電網(wǎng)的輸電服務(wù)支付費(fèi)用,這類費(fèi)用該如何計(jì)算是個(gè)問(wèn)題。其次,從電網(wǎng)運(yùn)行角度看,分布式發(fā)電的隨機(jī)性、波動(dòng)性特點(diǎn)決定了必然要有其他市場(chǎng)主體為分布式發(fā)電提供輔助服務(wù),這類輔助服務(wù)費(fèi)用該如何計(jì)算又是一個(gè)問(wèn)題。當(dāng)然,配備儲(chǔ)能后的分布式發(fā)電可以很好的實(shí)現(xiàn)平滑輸出,但是儲(chǔ)能并不會(huì)完全克服分布式發(fā)電的隨機(jī)性、波動(dòng)性,所以輔助服務(wù)費(fèi)用問(wèn)題仍然需要解決。
在深化電力市場(chǎng)化改革的背景下,儲(chǔ)能的收益將會(huì)通過(guò)市場(chǎng)獲得。合適的商業(yè)模式對(duì)外需要符合市場(chǎng)的需求,對(duì)內(nèi)需要給開(kāi)發(fā)商帶來(lái)可持續(xù)性的收益,最終要面向整個(gè)社會(huì)實(shí)現(xiàn)資源的合理配置。無(wú)論是哪一種商業(yè)模式,都需要在充分了解的前提下通過(guò)實(shí)踐去檢驗(yàn)它是否可行。未來(lái)我國(guó)分布式儲(chǔ)能的商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式應(yīng)當(dāng)圍繞以下幾點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)。
(1)擴(kuò)大分布式儲(chǔ)能的市場(chǎng)參與范圍,降低分布式儲(chǔ)能參與市場(chǎng)的門檻。當(dāng)前,國(guó)內(nèi)已經(jīng)確定了儲(chǔ)能在輔助服務(wù)市場(chǎng)的主體地位,為保證分布式儲(chǔ)能獲得多重收益應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步擴(kuò)大儲(chǔ)能的市場(chǎng)參與范圍,此舉也是激勵(lì)分布式儲(chǔ)能規(guī)?;l(fā)展的根本性措施。另外,目前儲(chǔ)能參與市場(chǎng)的門檻較高,應(yīng)當(dāng)降低準(zhǔn)入門檻,充分調(diào)動(dòng)用戶側(cè)、分布式發(fā)電側(cè)閑置儲(chǔ)能資源參與市場(chǎng)的積極性。
(2)分布式儲(chǔ)能的投資成本及獲利模式應(yīng)當(dāng)多元化。目前,儲(chǔ)能項(xiàng)目較高的建設(shè)成本以及運(yùn)行成本仍影響開(kāi)發(fā)商對(duì)其投資的積極性,所以需要整合設(shè)備廠商在技術(shù)上、大型用戶在資金上、電力公司在政策上的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能項(xiàng)目多元化投資模式。同時(shí),要?jiǎng)?chuàng)新分布式儲(chǔ)能的獲利模式,實(shí)現(xiàn)多重收益。例如,共享儲(chǔ)能模式實(shí)現(xiàn)了所有權(quán)與使用權(quán)的分離,一方面共享儲(chǔ)能可以獲得容量租賃的收益,另一方面共享儲(chǔ)能又可以參與調(diào)峰市場(chǎng)獲得收益。
(3)靈活安排分布式儲(chǔ)能的“聚合”與“分散”狀態(tài)。當(dāng)前,儲(chǔ)能參與市場(chǎng)的門檻較高,若要充分利用分布式儲(chǔ)能這種規(guī)模小而分散的資源,應(yīng)首先考慮聚合模式,以統(tǒng)一身份參與市場(chǎng)。因此,為實(shí)現(xiàn)閑散分布式儲(chǔ)能資源的高效利用,應(yīng)當(dāng)對(duì)聚合模式予以政策上的支持與引導(dǎo)。聚合模式只是一個(gè)相對(duì)的概念,當(dāng)市場(chǎng)的準(zhǔn)入門檻變低時(shí),將有更多分布式儲(chǔ)能以分散狀態(tài)參與市場(chǎng),而不是先要通過(guò)聚合然后再參與。D