中國儲能網(wǎng)訊：8月25日至26日，首屆全國用戶側儲能細分市場開發(fā)與應用高層研討會在江蘇無錫太湖飯店召開。本次會議由江蘇省電機工程學會、國網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學研究院、全國微電網(wǎng)與分布式電源并網(wǎng)標準化技術委員會、中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會聯(lián)合主辦。會議吸引了國內(nèi)近400位學術和行業(yè)專家及企業(yè)高層代表參加。國家電網(wǎng)公司電力需求側管理指導中心技術部主任周玨，在會上就電力需求側管理中儲能技術的應用做了精彩演講。
演講全文如下：
周玨：各位會議代表大家好，關于電力需求側管理和儲能，今天我主要講五個方面。
第一，什么是電力需求側管理和需求響應。第二部分是儲能技術簡介，第三是典型儲熱技術介紹，主要介紹隨著清潔供暖北方形勢的發(fā)展，儲熱技術得到哪些應用，以及創(chuàng)新技術應用。我們可以參照儲熱技術的發(fā)展情況分析一下，電池領域是否能夠參照他們的機制做的更好。第四是典型儲電技術應用需求分析，從系統(tǒng)的角度分析，真正的儲電技術要想得到大量發(fā)展有什么需求。第五，做一個簡單的小結。
第一，講一下需求側管理和儲能。儲能技術就是需求側管理中需求側資源的一種，跳出電池本身原理來看大的工作系統(tǒng)，儲能和需求側管理是其中一個工作點。需求側管理是什么概念呢？是政府主導的國家層面重大節(jié)電和經(jīng)濟、環(huán)境、效益為目標的工作。主要包含兩方面，一個是能效管理，所以用戶側的能效技術都是需求側管理研究的內(nèi)容。第二個和儲能密切相關就是負荷管理，儲能應用都是圍繞著負荷管理和優(yōu)化開展的，這也是管理需要關注的領域，所以儲電就是需求管理的一個工作內(nèi)容。簡單的講一下什么叫需求側管理。例如江蘇因為新增用戶用電負荷增加，需要增加全網(wǎng)的發(fā)電容量，就是在供應側保證它，因為多了一千瓦用電，但是實際上我們在需求側，比如說上一個空調(diào)或者其他的儲能技術就可以把這一千瓦轉移掉以后節(jié)省下來，不必建一千瓦電廠。在電力系統(tǒng)規(guī)劃中，考慮供應側的前提下，一定要考慮需求側資源的參與、綜合資源規(guī)劃，這是需求側管理的核心。從我們國家需求側管理的發(fā)展來看，發(fā)改委和工信部分別從不同的領域在推這個工作，工信部主要從工業(yè)園區(qū)，發(fā)改委主要是從城市試點，曾經(jīng)在四個城市推了三年試點工作配套了幾個億的資金，這個工作已經(jīng)結束了，后續(xù)試點因為國家對財政費用的使用方向趨緊現(xiàn)在沒有繼續(xù)做下去。這個工作的結果帶來很大發(fā)展，考核電網(wǎng)企業(yè)的節(jié)約節(jié)電量，我們國網(wǎng)出現(xiàn)了28個服務公司，每個省一個，總部還有一個，南網(wǎng)也出現(xiàn)了一個，電網(wǎng)公司行動起來了，配套了很多的資源在做這方面的工作。
接下來，主要講一下儲能技術和負荷側應用，熱轉換，還有熱負荷有一些級數(shù)解大家看一下怎么樣得到很好應用，電池是不是可以參照他們的軌跡應用。要注意的是儲能技術不能局限于用戶側，實際上源側、網(wǎng)側和負荷側都可以用，電源側現(xiàn)在有幾個在用的，像火電靈活性與調(diào)峰就是儲能技術應用，東北、新疆、山東都要做，這個是有電價政策。在發(fā)電廠里配置大型高壓電鍋爐、配大型蓄熱體、配大水箱這都是儲熱技術的應用，怎么會在電源側？但是它解決的問題和用戶側用峰谷電價進行轉移盈利是一回事，針對的都是這兩個問題。第一個是從系統(tǒng)來看原來都是電源負荷，但是隨著國家和國際的低碳化趨勢，可再生能源越來越多，光伏風電等波動性電源越來越多以后，使得系統(tǒng)的平衡更加困難，儲能為什么近幾年提升這么快？就是由于低碳化趨勢的發(fā)展。不過現(xiàn)在中國的能源系統(tǒng)里火電廠占的比例還是最高的，所以可再生能源比例還沒有達到像丹麥、歐洲、德國的程度，儲能價值還沒有發(fā)揮。但是隨著國家低碳化持續(xù)工作，再過三十年甚至五十年，可生能源如果占到60%，那個時候不配儲能技術怎么去平衡系統(tǒng)？
第二，在這個系統(tǒng)里面從負荷側以后中間為什么列了電力市場、天然氣市場和碳市場？市場機制的本質(zhì)作用并不是降電價，而是使源網(wǎng)荷幾個環(huán)節(jié)有完善的價格體，使得負荷側的儲能或者電源的儲能技術在系統(tǒng)里的價格能夠得到很好的傳遞，這樣才能體現(xiàn)技術本身的經(jīng)濟價值。有了經(jīng)濟價值以后，技術才能得到長足發(fā)展，一個很貴東西如果在這個系統(tǒng)里面不能體現(xiàn)價值很難推動。儲熱也在負荷側，應用技術很多電池只是其中一個點。這個兩大方面，就是需求管理所有的能效、高效技術，用戶負荷側的還有負荷管理技術，其中就包括了儲電和儲熱、儲冷這都是需求側管理要研究的，最終要和負荷相關。
這個圖就是需求響應，峰谷電價、分時電價就是一種需求響應，所以大家都在參與需求響應，能效、風能電站都是，還有一些需求響應需要依賴電力市場，需要實時市場才會有實時電價、需求側競價，兩三年后隨著廣東浙江電力市場的發(fā)展，或許能做起來。但實際上江蘇的需求響應是全國最領先的，我們現(xiàn)在有一個常年運行機制——尖峰電價，把基于電價和激勵結合起來做一個聯(lián)動機制。美國還打過聯(lián)邦法院官司最后需求響應獲勝，美國有很多針對不同用戶的電價的、激勵的政策，北美的各種機制歐洲各個國家都有，都是要消耗。江蘇的機制是尖峰電價機制加上負荷的機制，7月份、8月份的時候天氣預報超過35度，在第二天10點到11點我們要在大工業(yè)用戶上面疊加一個1毛錢的電費增收。另外還會形成一個蓄水池，增收的電費以后就會形成蓄水池，去年大概是四千多萬，我們通過經(jīng)信委體系和電網(wǎng)公司體系簽訂一個承諾的用戶或者負荷聚集商，用這筆錢反向補貼他。這是2016年的執(zhí)行情況，增收了6551萬，26日又響應了一下，這是典型兩個用戶的響應曲線，可以通過電網(wǎng)公司平臺系統(tǒng)采集到。負荷集成商可以聚集多少用戶，他和用戶有一個二八分成，負荷聚集商也做了，江蘇2016年對不同地區(qū)包括負荷聚集商有一個總的補貼額，這就是監(jiān)控電價形成一個蓄水池反向激勵這些用戶，在分時電價基礎上進一步疊加的尖峰電價。今年的數(shù)據(jù)還沒出來，但是今年沒有像去年那樣全省響應300多萬千瓦，從響應量來看我覺得今年對單戶補貼會比2016年高一些，因為今年特別熱，蓄水池還要大一點，但是響應量會少一些，補貼額度要高一些。
下面簡單講一下儲能技術，主要有五大類，這五大類在源網(wǎng)荷側有些技術都可以用，規(guī)?；南窨諝鈨δ茉诰W(wǎng)上可以用，有些用戶包括儲能也可以用，按照功率特性和能量特性可以找到適用應用穩(wěn)定范圍。國家也針對儲能提了一些指導意見，因為儲能在國家層面要出一個統(tǒng)一補貼是比較困難的，因為像江蘇、寧夏對儲能的調(diào)峰需求是不太一樣的，有些區(qū)域可調(diào)節(jié)性電源特別多，像云南水電特別多，發(fā)電裝機調(diào)的代價要低一些的話儲能價值就會弱一些，有些像江蘇上?；痣娬急雀?，電網(wǎng)以開放心態(tài)鼓勵大家發(fā)展。還有不同的技術包括儲熱技術都有成本，但是從圖上來看儲熱價格很低，就是兩三百塊錢一個千瓦時隔熱，為什么？現(xiàn)在應用得比較廣就是成本很低，將來儲電裝置也需要把電池成本降低才行。這個余熱就是從熱電上運水也是儲能，移動式儲能把熱水運過來，我算了一下原油質(zhì)量的能量密度大概是一萬四到一萬，換句話說現(xiàn)在這些電池的儲能密度太低了，鋰電池就算120比的話是100倍，這樣密度帶來的問題就是經(jīng)濟性很難下去，電池高能量密度和低成本是電池應該追求的方向。
儲熱的進展主要是國家清潔化的方式發(fā)生，像北方的嚴重霧霾要清潔化，清潔化以后就導致以前很多直接燒煤取暖的需求就變得要用清潔能源替代，現(xiàn)在國家比較鼓勵的是電和天然氣，財政力度也上來了，這些都導致了儲能技術受益，雖然不是直接補貼儲能技術，但是也鼓勵了儲能。這個熱量以前是燒煤現(xiàn)在用電或者天然氣，直接用電轉換帶來的能效率很低很難推，但是結合儲能儲熱技術，這些技術得到了應用，北京現(xiàn)在用的最多的空氣源、熱泵，這也是一個蓄熱技術但是使用效果很差被淘汰了，也是惡性競爭造成的。這個是扇面的，利用淺熱的儲熱技術?，F(xiàn)在光熱發(fā)電搞到用戶側了，石家莊的辛集十萬平方用熔鹽蓄熱，還有雄安用深井打到兩三千米的地熱能利用的，這都是創(chuàng)新，一個管打到3000米下去把熱量取下來，運營成本很低但是出熱率很高，這就是儲熱技術發(fā)揮作用了。儲能技術一定要創(chuàng)新找到適合的應用點，這是前面講的空氣源熱泵技術，現(xiàn)在把它和熔鹽蓄熱結合，可以進一步提高能效，熔鹽儲熱技術太貴了，但是可以和空氣源熱泵結合起來，已經(jīng)變成標志性的東西了?，F(xiàn)在有雙熱泵，中間加一個裝置把儲能技術用28度的材料去做，進一步提高系統(tǒng)能效，這也在得到應用。還有在空氣源熱泵的出水端加一個48度的材料，為什么要這樣用呢？電網(wǎng)有我們的曲線，實際上熱泵一個曲線，一個建筑熱量的供暖需求和空氣源熱泵輸出的是負的、反向的，中午12點的時候我把空氣源熱泵多出來的傳到里面，晚上低谷的時候再把它放出來，而且空氣源熱泵系統(tǒng)配上裝機運行成本更低，這就是典型儲能技術的完美應用，幾年前北方清潔供暖的需求沒有出現(xiàn)，這個技術全部都在實驗室里用，現(xiàn)在全部走出門到了應用場景里，我們的電池廠也是做這些曲線，圍繞這些曲線做工作。我們剛才講了一下儲熱技術存在很多年了，現(xiàn)在全部走出來進入到應用側我們的客戶都在用，儲電技術參照一下儲熱是不是可以去找到這樣一些應用點，同時借上其他的改革春風把它做起來。
儲電的情況我想先介紹一下歐洲和美國的幾個電力市場，日前市場報價形成了負荷曲線和電價曲線，我們來看一下它的峰谷差有多大，和國內(nèi)現(xiàn)在是什么樣的情況。先看一下北歐的市場，北歐的電力市場有一個電力市場管理機構，但是北歐情況和我們不一樣，挪威和瑞典水電比較多，所以丹麥人把風電全部100%消納了，不是儲能用的好是根本沒有儲能，挪威的水電調(diào)峰調(diào)的比較好，我國東北西北并沒有那么好的調(diào)節(jié)電源調(diào)峰，一到冬天就棄風，所以現(xiàn)在要搞靈活性改造，把熱電技術最小發(fā)電速率降下去空間讓出來節(jié)風電。這是2017年6月14日的小時曲線，北歐市場分了大約十幾個區(qū)。瑞典是四個區(qū)，丹麥是兩個區(qū)，一個分區(qū)的分散式的，從曲線可以看出差有多大，這是更長周期價格的關系曲線，每兆瓦時最高的地方100最低的大概是30，我認為也在三倍左右。國家現(xiàn)在設定的峰谷電價也是三倍左右，這是報價報出來的。這是英國的價格，也在3倍左右或者3倍多一點。至于美國電力市場的情況，美國不是全國每個州都有電力市場，來看一下典型的賓夕法尼亞市場曲線，它也是一個發(fā)展很多年逐步互聯(lián)起來的市場，從電力公司連起來總裝機大概是1.7億千瓦，比國內(nèi)任何一個省級電網(wǎng)都大，江蘇裝機大概剛過億，這是它的負荷曲線，你看它的負荷曲線在1.25億到接近三千萬某一天的負荷曲線，這是典型的負荷曲線。我導了2017年11月、12日兩天價格曲線，它的價格不像我們的峰谷電價設置的3個小時、4個小時多少，我們是容易設定的，我們是一個電力公司在現(xiàn)有的架構下發(fā)起的需求響應，它這個是通過發(fā)電商和用戶的報價形成了一個批發(fā)市場曲線，傳遞到零售端的話怎么傳遞呢？我問過老外的專家，實際上對大工業(yè)用戶會把這個曲線等效設定，設定上了傳遞過去，對居民用戶他會讓你選，可以選全年均一式電價或者可以分時還可以綠色售電，但是從偏好市場曲線我們看一下差異多大最高峰在70最低大概是在12、13，平均一下也就三倍多，但是參與市場對做儲能的要求很高，首先每天要把第二天的曲線相對做出來，然后低到什么時候開始充、高到什么程度開始放，這個曲線里面可以套利。據(jù)說澳大利亞的比這個大，澳大利亞是不是套的效果比較好。
為什么講是兩個曲線呢？因為現(xiàn)在浙江和廣東電改走的比較快，廣東電網(wǎng)公司已經(jīng)招標了，做批發(fā)市場的交易系統(tǒng)，浙江2019年就要建這樣的市場，所以大家要關注。為什么在江蘇建的儲能電站特別多，浙江也在建集中式的市場，浙江是想建一個類似澳大利亞又和澳大利亞不一樣的市場，要建一個沒有集中式的節(jié)點市場還不是分區(qū)的。
我們剛才講了這么多包括和儲熱的項目大家要找到創(chuàng)新應用點，同時把這個結合到其他的電池應用，最關鍵的還是成本，成本是量越大越便宜，南都就做的很好了，基金化把整個產(chǎn)業(yè)鏈帶動起來了。不同的儲電技術要找到應用點，同時關鍵是儲能密度一定要進一步往上提，第二個成本要降低，這才是存在的王道。
（本文根據(jù)會議錄音整理，未經(jīng)本人審核）
