中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議中研究明確了我國實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的基本思路與主要舉措。為我國能源電力行業(yè)在“十四五”期間乘勢(shì)而上、奮進(jìn)高飛指明了方向。我國是能源生產(chǎn)與消費(fèi)大國，能源稟賦與能源清潔生產(chǎn)間的平衡，工業(yè)化及城鎮(zhèn)化快速發(fā)展與能源消費(fèi)的平衡，是我國實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰與碳中和必須突破的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。電力賦能以滿足我國經(jīng)濟(jì)的增長需求，新型電力系統(tǒng)將扮演重要角色，提供更穩(wěn)定、更經(jīng)濟(jì)、更清潔、更高效、更安全的能源電力供給，支撐我國經(jīng)濟(jì)大步跨入高質(zhì)量發(fā)展階段。
（作者：國家電投集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院 賈純超 張迪）
新型電力系統(tǒng)對(duì)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)提出更高要求
近年來，我國的新能源發(fā)展取得了舉世矚目的成就。新能源的高比例接入，對(duì)電力系統(tǒng)的應(yīng)變能力提出了更高的要求，儲(chǔ)能在新型電力系統(tǒng)中的樞紐作用逐漸凸顯。在電源側(cè)，儲(chǔ)能可以平滑輸出不穩(wěn)定電力，實(shí)現(xiàn)削峰填谷；在電網(wǎng)側(cè)，儲(chǔ)能提高消納能力，促進(jìn)供需平衡，顯著提升電網(wǎng)性能及穩(wěn)定性；在用戶側(cè)，儲(chǔ)能可豐富終端用戶的身份，轉(zhuǎn)變使用者成為供應(yīng)者。
儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展迅猛，行業(yè)應(yīng)用和裝機(jī)規(guī)模呈現(xiàn)跨越式增長，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)依然有成本居高不下、智能化水平低、商業(yè)模式不成熟等問題，阻礙其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，同時(shí)也對(duì)新型電力系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性發(fā)出挑戰(zhàn)。國家電投集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院吳智泉等撰寫的《新型電力系統(tǒng)中儲(chǔ)能創(chuàng)新方向研究》一文中提出:“儲(chǔ)能必須圍繞電網(wǎng)的高彈性、服務(wù)的普惠性、技術(shù)的靈活性、資源的共享性，加速技術(shù)和商業(yè)模式創(chuàng)新?！?
2021年8月10日印發(fā)的《關(guān)于鼓勵(lì)可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》將推動(dòng)儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新，大幅降低儲(chǔ)能項(xiàng)目成本。2020年以來，全國24個(gè)省份發(fā)布了鼓勵(lì)或要求新能源項(xiàng)目配套儲(chǔ)能政策，多省份明確要求新能源場(chǎng)站配置儲(chǔ)能，山東、安徽、貴州、寧夏等省份在2021年風(fēng)電、光伏發(fā)電項(xiàng)目競爭性配置辦法規(guī)定中明確要求新能源場(chǎng)站配置一定容量的儲(chǔ)能設(shè)施。隨著新疆、青海、山東的新能源側(cè)儲(chǔ)能電站參與輔助服務(wù)并獲得補(bǔ)償，新能源發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能的收益來源得以擴(kuò)展。新能源項(xiàng)目發(fā)電量通過市場(chǎng)化交易競爭上網(wǎng)，也為儲(chǔ)能與新能源結(jié)合的商業(yè)模式提供更多可能，儲(chǔ)能商業(yè)模式的創(chuàng)新將成為儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵推力。
共享儲(chǔ)能是什么？
常規(guī)儲(chǔ)能系統(tǒng)，小到一輛電動(dòng)汽車大到儲(chǔ)能電站，往往作為獨(dú)立的儲(chǔ)能系統(tǒng)存在，缺少互聯(lián)互通的環(huán)節(jié)，發(fā)揮作用有限，難免造成資源的浪費(fèi)，無法實(shí)現(xiàn)價(jià)值最大化。2017年印發(fā)的《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》中明確鼓勵(lì)創(chuàng)新儲(chǔ)能商業(yè)模式。
共享經(jīng)濟(jì)是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的產(chǎn)物，通過將資源的所有權(quán)及使用權(quán)分離，一方面使資源所有者更多的取得收益，另一方面又使需求方以較低的價(jià)格使用了資源。其因社會(huì)性在眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，正悄然融入并改變?nèi)藗冊(cè)械纳罘绞?。新型電力系統(tǒng)的分布性、互動(dòng)性與共享經(jīng)濟(jì)的理念高度契合。新能源具有隨機(jī)性、間歇性、波動(dòng)性等不確定特點(diǎn)，疊加互補(bǔ)效應(yīng)會(huì)隨新能源的增多更加明顯，造成資源浪費(fèi)，且源、網(wǎng)、荷各側(cè)針對(duì)儲(chǔ)能的需求有較大差異，共享思想的引入可大幅降低“棄風(fēng)棄光”，提高資源利用效率。
在區(qū)域范圍內(nèi)，以電網(wǎng)為媒介，統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)的相關(guān)儲(chǔ)能資源，從而使儲(chǔ)能系統(tǒng)的使用效率最大化，提升新能源消納水平，而且能夠提高共享儲(chǔ)能參與者的收益總和并綜合提升新能源消納，即為共享儲(chǔ)能。共享儲(chǔ)能可概括為以下三種模式：
（1）共享建設(shè)：新能源發(fā)電企業(yè)自建或共建、發(fā)電企業(yè)與省電力公司共建、運(yùn)營共享儲(chǔ)能。
（2）共享租賃：即可采用長期容量權(quán)益和儲(chǔ)能服務(wù)租賃，也可以多期市場(chǎng)競價(jià)（日前+日內(nèi)）。
（3）共享功能：疊加多種交易品種，既可以參加調(diào)峰輔助服務(wù)，也可以參加調(diào)頻輔助服務(wù)，未來開展備用爬坡等品種。
由一家或多家投資在新能源匯集站建設(shè)共享儲(chǔ)能電站，儲(chǔ)能電站與區(qū)域內(nèi)甚至區(qū)域外的新能源電站、供電公司同時(shí)簽訂電費(fèi)結(jié)算協(xié)議，當(dāng)新能源電站受到限電影響時(shí)，由調(diào)度機(jī)構(gòu)將棄風(fēng)、棄光電量存儲(chǔ)在共享儲(chǔ)能系統(tǒng)中，在負(fù)荷側(cè)用電高峰或有接納空間時(shí)釋放電能。儲(chǔ)能方向新能源電站支付充電成本后，通過市場(chǎng)交易電價(jià)（競價(jià)、雙邊等）+輸配電價(jià)獲得收益。共享儲(chǔ)能的商業(yè)模式已在青海省實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)營，青海地區(qū)早期新能源項(xiàng)目上網(wǎng)電價(jià)高，且棄電率高，采用共享儲(chǔ)能運(yùn)營模式可提升新能源消納和擴(kuò)大盈利。商業(yè)模式的創(chuàng)新推動(dòng)青海省引領(lǐng)我國的清潔能源革命，7月14日，《青海打造國家清潔能源產(chǎn)業(yè)高地行動(dòng)方案》印發(fā)，將進(jìn)一步打造多元協(xié)同高效儲(chǔ)能體系。
區(qū)塊鏈——共享儲(chǔ)能的核心技術(shù)
共享儲(chǔ)能成為成熟的商業(yè)模式需首先解決市場(chǎng)主體的協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)的公信度、運(yùn)行效率等關(guān)鍵問題。區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化、透明共享、安全可靠等技術(shù)特點(diǎn)完美的呼應(yīng)了共享儲(chǔ)能發(fā)展的難題。
首先是去中心化。區(qū)塊鏈技術(shù)在去中心化前提下，支撐海量用戶點(diǎn)對(duì)點(diǎn)( P2P)網(wǎng)絡(luò)通信，依托分布式技術(shù)，通過數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，利用非對(duì)稱密鑰技術(shù)保護(hù)隱私，形成高效可信的記錄存儲(chǔ)系統(tǒng)。在共享儲(chǔ)能的應(yīng)用中，可以在取消信息中心作為樞紐的同時(shí)，聯(lián)結(jié)儲(chǔ)能系統(tǒng)全生命周期內(nèi)的源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)各方，甚至包括設(shè)備供應(yīng)方及設(shè)備退役后的處理方，通過省去運(yùn)營維護(hù)費(fèi)用、降低設(shè)備成本等方式提升經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也保證了溝通質(zhì)量。
其次是透明共享。在保證交易各方的私有信息保密的基礎(chǔ)上，采用區(qū)塊鏈架構(gòu)中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全過程無差別記錄，促進(jìn)數(shù)據(jù)的透明共享，時(shí)序數(shù)據(jù)可溯源、永久記錄、無法篡改，各方均能通過公開接口查看區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)。區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于共享儲(chǔ)能中，可使各參與方準(zhǔn)確了解并監(jiān)督各環(huán)節(jié)的工作情況，實(shí)現(xiàn)清分結(jié)算過程中智能化、可信化、便捷化、高效化。
再次是安全可靠。非對(duì)稱加密機(jī)制的應(yīng)用使得相關(guān)數(shù)據(jù)僅對(duì)系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)開放，保證了交易系統(tǒng)的安全性。依托基于區(qū)塊鏈技術(shù)的共享儲(chǔ)能輔助服務(wù)市場(chǎng)化運(yùn)營平臺(tái)，通過新能源電站與共享儲(chǔ)能的供需關(guān)聯(lián)互動(dòng)，區(qū)塊鏈技術(shù)與源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)等環(huán)節(jié)融合，實(shí)現(xiàn)安全校核和自主交易，有利于提高電力系統(tǒng)的安全性和智能性。
發(fā)揮儲(chǔ)能共享性的建議
一、完善共享儲(chǔ)能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
電能不同于普通商品，共享儲(chǔ)能大規(guī)模推廣后，勢(shì)必增加電網(wǎng)的傳輸壓力，儲(chǔ)能電站的選址應(yīng)統(tǒng)籌考慮各地區(qū)氣候、地勢(shì)、電網(wǎng)建設(shè)等實(shí)際情況。同時(shí)，豐富儲(chǔ)能電站儲(chǔ)能技術(shù)種類，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。
二、深化共享儲(chǔ)能機(jī)制建設(shè)
2019年6月18日，《青海電力輔助服務(wù)市場(chǎng)運(yùn)營規(guī)則（試行）》的發(fā)布為“共享儲(chǔ)能”市場(chǎng)化交易提供了遵循。在全國范圍內(nèi)推廣共享儲(chǔ)能，應(yīng)進(jìn)一步突破體制和機(jī)制束縛，鼓勵(lì)利益各方廣泛參與政策制定，建立良好的協(xié)同機(jī)制。通過推進(jìn)電力市場(chǎng)化改革、完善電價(jià)形成機(jī)制、保障清潔能源消納、引導(dǎo)綠色能源消費(fèi)，深化“能源革命”構(gòu)建市場(chǎng)化發(fā)展體系。
三、加強(qiáng)共享儲(chǔ)能監(jiān)管及標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)
針對(duì)共享儲(chǔ)能的技術(shù)特點(diǎn)，建立可支撐其發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)體系。加快儲(chǔ)能系統(tǒng)整機(jī)試驗(yàn)驗(yàn)證，開發(fā)高精細(xì)度的監(jiān)測(cè)和控制技術(shù)；嚴(yán)格規(guī)范儲(chǔ)能電站產(chǎn)品質(zhì)量，保證材料體系品質(zhì)、合理結(jié)構(gòu)布局；進(jìn)一步完善儲(chǔ)能電站消防措施配置，加強(qiáng)安全消防措施；開展儲(chǔ)能系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，提高電池管理系統(tǒng)控制準(zhǔn)確度和靈敏度。
四、打造普適性的共享儲(chǔ)能運(yùn)營模式
青海地區(qū)有獨(dú)特的地域特點(diǎn)，中東部地區(qū)位于負(fù)荷中心，新能源棄電量低，加之新能源平價(jià)上網(wǎng)規(guī)模不斷增大，共享儲(chǔ)能模式的盈利空間受到大幅壓縮，打造靈活運(yùn)用共享建設(shè)、共享租賃、共享功能的普適性的共享儲(chǔ)能運(yùn)營模式尤為必要。
儲(chǔ)能的共享化是技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物，也是儲(chǔ)能在新型電力系統(tǒng)中維持電力供需平衡，保證新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的關(guān)鍵技術(shù)。共享儲(chǔ)能促進(jìn)源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)各方更深入的參與到電力系統(tǒng)當(dāng)中，加快儲(chǔ)能的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，青海省試點(diǎn)成功提高了共享儲(chǔ)能商業(yè)模式的可復(fù)制推廣性，共享儲(chǔ)能必將為儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)撐起清潔低碳、安全高效的明天。
（作者：國家電投集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院 賈純超 張迪）
