電網(wǎng)儲能應(yīng)用是儲能應(yīng)用的主要方向之一,而電網(wǎng)儲能調(diào)峰應(yīng)用又是電網(wǎng)儲能應(yīng)用的主要應(yīng)用方向。因此,找到合適的電網(wǎng)儲能調(diào)峰應(yīng)用場景,探索其技術(shù)與經(jīng)濟(jì)模式,對于電網(wǎng)儲能調(diào)峰應(yīng)用的發(fā)展和儲能技術(shù)本身的發(fā)展都具有重要意義。
目前,電網(wǎng)側(cè)的主要調(diào)峰手段是大功率調(diào)峰機(jī)組或抽水蓄能;用戶側(cè)則主要是通過需求側(cè)響應(yīng)(減少或推移某時段的用電負(fù)荷而響應(yīng)電力供應(yīng),主要手段是峰谷電價和負(fù)荷控制)促使用戶避峰用電。
需求側(cè)響應(yīng)是以犧牲用戶的用電體驗為代價的。因此,找到一種即能實現(xiàn)用戶側(cè)的避峰用電,又不降低用戶用電體驗的用戶側(cè)調(diào)峰手段很有必要。
一、 用戶側(cè)點對點調(diào)峰是切實可行的電網(wǎng)儲能應(yīng)用場景
用戶側(cè)點對點調(diào)峰,是指某個用戶向電網(wǎng)企業(yè)申請最大需量(最大需量是指一定結(jié)算期內(nèi)(一般為一個月)某一段時間(我國現(xiàn)執(zhí)行15 分鐘)客戶用電的平均功率,保留其最大一次指示值作為這一結(jié)算期的最大需量)。當(dāng)該用戶實際有功功率超過最大需量申請值時,由某個調(diào)峰電站通過電網(wǎng)傳輸與超過部分等量的有功功率給該用戶。
通過對多個用戶實施點對點調(diào)峰,逐級向上傳遞,實現(xiàn)整個電網(wǎng)的峰值功率下降。
用戶側(cè)點對點調(diào)峰充分利用用戶用電負(fù)荷峰值不一定同時出現(xiàn)的特點,同一調(diào)峰功率可以在一個電費結(jié)算期內(nèi)(1個月)對多個用戶提供調(diào)峰功率服務(wù),縮短儲能設(shè)備投資回本時間。比如,調(diào)峰服務(wù)企業(yè)在一個月內(nèi)為8個用戶每次提供小于1000KW功率的調(diào)峰服務(wù)。假定儲能設(shè)備的成本為10000元/KW,調(diào)峰服務(wù)單價為30元/KW/月,調(diào)峰服務(wù)企業(yè)按當(dāng)月調(diào)峰功率最大值乘以最大需量單價(南方電網(wǎng)為32元/KW/月)支付功率過網(wǎng)費給電網(wǎng)企業(yè)。則儲能設(shè)備投資回本時間=10000*1000/(30*8*1000-32*1000))=48個月=4年。
筆者認(rèn)為,由于當(dāng)前儲能設(shè)備成本的居高不下,加上儲能容量局限和安全性考慮,相比大型水電、火電、核電,用儲能作為電網(wǎng)的主要供電電源是不合適的;
電網(wǎng)側(cè)儲能調(diào)峰,由于只有電網(wǎng)企業(yè)一個買家,如果沒有財政補(bǔ)貼,投資回本時間會比較長。例如,抽水蓄能電站的慢速發(fā)展就是因為投資回本時間太長的緣故。因此,電網(wǎng)側(cè)儲能調(diào)峰也不太合適;
至于用儲能實施谷電峰用,由于我國目前的峰谷電價差率小,單純的谷電峰用,經(jīng)濟(jì)性也不高;
而“四兩撥千斤”的用戶側(cè)點對點調(diào)峰,其調(diào)峰功率可以多次使用,即使沒有國家補(bǔ)貼,也能在不長的時間內(nèi)收回儲能設(shè)備投資。因此,就目前而言,用戶側(cè)點對點調(diào)峰是切實可行的電網(wǎng)儲能應(yīng)用場景。
二、 用戶側(cè)點對點儲能調(diào)峰需要的國家政策支持
1, 允許調(diào)峰服務(wù)企業(yè)按當(dāng)月調(diào)峰功率最大值乘以最大需量單價與電網(wǎng)企業(yè)結(jié)算調(diào)峰功率過網(wǎng)費;
2, 電網(wǎng)企業(yè)計量調(diào)峰結(jié)果,如果調(diào)峰成功,電網(wǎng)企業(yè)只按最大需量申請值與用戶結(jié)算最大需量電費。
三、 激勵用戶參與點對點調(diào)峰的措施建議
1, 參考我國臺灣省和日本等國的做法,未來電價改革時,取消變壓器容量基本電費,全面實行最大需量電費;
2, 隨著第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,商業(yè)用電比例在快速上升,并且,空調(diào)設(shè)備負(fù)荷功率已經(jīng)成為峰值功率的主要組成部分。因此,未來電價改革時,建議對商業(yè)用電實行最大需量電費。
四、 點對點調(diào)峰對光伏、風(fēng)能發(fā)電等新能源的推動意義
目前的新能源發(fā)電都配有或多或少的儲能容量,采取智能調(diào)度技術(shù)手段,可能可以在不增加或適當(dāng)增加儲能容量后,將新能源發(fā)電功率用于用戶側(cè)點對點調(diào)峰。變目前的新能源發(fā)電無序上網(wǎng)為有序上網(wǎng)。如此,用戶側(cè)點對點調(diào)峰對新能源發(fā)電具有如下意義:
第一,可以充分利用已有的新能源裝機(jī)容量,快速提高調(diào)峰容量。符合國家發(fā)改能源[2014]2482號文《關(guān)于促進(jìn)抽水蓄能電站健康有序發(fā)展有關(guān)問題的意見》等文件精神。
第二,調(diào)峰服務(wù)企業(yè)支付的調(diào)峰電費,是新能源發(fā)電的新增收入。
第三,賦予新能源發(fā)電調(diào)峰角色,有助于調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)??梢赃@樣設(shè)想,由水電、火電、核電等大機(jī)組擔(dān)當(dāng)基荷發(fā)電,由抽水蓄能擔(dān)當(dāng)電網(wǎng)側(cè)調(diào)峰,由光伏等新能源發(fā)電配備適當(dāng)比例儲能容量后擔(dān)當(dāng)用戶側(cè)點對點調(diào)峰。
五、 點對點調(diào)峰可行性說明
用戶側(cè)點對點調(diào)峰涉及到三方:用戶方、電網(wǎng)企業(yè)方、調(diào)峰服務(wù)方。根據(jù)筆者的調(diào)查和分析,得出的可行性結(jié)論如下:
1. 用戶方的可行性調(diào)查結(jié)論
按照電力法規(guī),當(dāng)用戶的實際最大需量超過申報值最大需量時,超過部分按雙倍罰款。對用戶而言,申報最大需量值是一件糾結(jié)的事情,申報少了,容易導(dǎo)致處罰或頻繁控制負(fù)荷;申報多了,意味著每月要多繳最大需量電費。
如果采用點對點調(diào)峰,用戶既可以避免被罰電費,又可以不影響用電體驗。因此,點對點電力調(diào)峰模式定會受到用戶的普遍歡迎。
筆者于2012年10月起開始研究用戶側(cè)點對點調(diào)峰模式,走訪過中山市的50個大工業(yè)用電客戶(名單略),除了1個用戶(中山市泰源包裝有限公司)表示自行控制負(fù)荷外,其他的用戶都愿意接受點對點調(diào)峰服務(wù),其中的6個客戶(舜宇光學(xué)(中山)有限公司、中山市鞍兆實業(yè)有限公司、中山市泰昌染整有限公司、廣東新展化工新材料有限公司、中山市橫欄鎮(zhèn)信昌鋼化玻璃廠、北方光電(中山)有限公司)已經(jīng)簽訂調(diào)峰供電合同和安裝調(diào)峰相關(guān)設(shè)備。
因此,用戶側(cè)點對點調(diào)峰模式在用戶方是可行的。
2. 電網(wǎng)企業(yè)方的可行性分析
現(xiàn)行最大需量模式,用戶支付一次最大需量電費,在該月任何時間接收任何電廠的購買值最大需量;點對點調(diào)峰模式,調(diào)峰公司向電網(wǎng)企業(yè)支付一次當(dāng)月最大調(diào)峰值有功功率電費,在該月任何時間向任何客戶供應(yīng)購買值有功功率。由于點對點調(diào)峰模式所占用的電網(wǎng)資源量與現(xiàn)行最大需量模式占用的電網(wǎng)資源量完全相等,因此,調(diào)峰公司與電網(wǎng)企業(yè)的調(diào)峰功率過網(wǎng)費結(jié)算方式是合理可行的。
3. 調(diào)峰服務(wù)方的可行性說明
如前所述,用戶側(cè)點對點調(diào)峰模式實施初期,主要是利用具備一定儲能容量的光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電作為調(diào)峰電站,用戶側(cè)點對點調(diào)峰模式可以為它們帶來額外收入。因此,它們參與用戶側(cè)點對點調(diào)峰是可行的。未來,隨著點對點調(diào)峰模式規(guī)模的不斷擴(kuò)大以及調(diào)峰收入的增加,逐步加大光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電的儲能容量也是可行的?;蛘撸ㄔO(shè)利用電網(wǎng)谷電的純儲能電站用于用戶側(cè)點對點調(diào)峰在經(jīng)濟(jì)上也應(yīng)該是可行的。
六、 風(fēng)光儲一體化方面的建議
1. 提高儲能設(shè)備的利用次數(shù)。比如,晚上儲存電網(wǎng)低谷電,白天儲存光伏電或者風(fēng)電。如此,儲能電池可以每天使用2次;
2. 探討光伏發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電的儲能容量配比,使其更好地滿足用戶側(cè)點對點調(diào)峰要求。
七、 結(jié)論
由于用戶側(cè)峰值負(fù)荷的出現(xiàn)具有時間規(guī)律和季節(jié)規(guī)律,可以考慮在非高峰時將儲能容量用作其他用途(比如偏遠(yuǎn)地點的儲能發(fā)電),通過資源的合理調(diào)配,提高儲能設(shè)備的利用率,增加儲能應(yīng)用企業(yè)的收入。
總之,用戶側(cè)點對點儲能調(diào)峰既是一個貼近現(xiàn)實接地氣的儲能應(yīng)用場景,又是一個具有千億級市場規(guī)模的儲能應(yīng)用方向。
中山市尚恩電力有限公司已經(jīng)探索出基本完善的用戶側(cè)點對點儲能調(diào)峰技術(shù)經(jīng)濟(jì)模式。
筆者才疏學(xué)淺,以上建議不當(dāng)之處,請予諒解!謝謝!
建議人單位:中山市尚恩電力有限公司
建議撰寫人:李杰波(電話15220905090)
建議人郵箱:1228411762@qq.com
2015年2月1日
(以上建議屬于作者本人觀點)




