储能应用于需求侧响应的商业模式

2017-11-30苏新霞周璇卿

科技与创新 2017年19期

关键词：电价储能电能

苏新霞，周璇卿

（国网江西省电力公司抚州供电分公司，江西抚州344000）

储能应用于需求侧响应的商业模式

苏新霞，周璇卿

（国网江西省电力公司抚州供电分公司，江西抚州344000）

随着电力系统的发展和能源结构的调整，电网需要改变传统仅依靠调节电能供应满足需求的模式。通过从用户侧出发，培养了用户侧高效、节约用电习惯，平衡电能生产及电力需求侧响应成为了当前电力系统发展的必然趋势。为了保证用户侧能够更好地适应电力系统的电能变化，需要用户侧安装灵活可控的电力设备，具有双向可控性的储能装置逐渐在市场中得到了应用，成为了储能未来发展的重要商业模式。

储能技术；需求侧响应；储能应用；商业模式

1 电力需求侧响应的主要管理手段

电力需求侧响应管理主要是发电集团、电网公司、能源服务商、中介机构、设备厂商和电力用户等共同协力，通过改善用电方式、提高设备用电效率，在保障电力系统正常运行的同时减小能耗，使电力系统以较小的经济消耗满足安全运行要求的一种运行管理手段。主要采取的管理方式包括节能节电技术手段、改变电价机制、采取经济激励等经济手段，宣传、普及用电方法等指导手段及规范法律法规等。随着新能源的普及，传统电力系统控制及管理无法完全满足电网安全、可靠、经济运行的要求。在电力发展的新常态下，电力需求侧响应越来越得到电力管理部门和电力市场的重视。

2 电力需求侧响应的作用

电力需求侧响应的实施可以给电力系统、电力用户和整个社会带来很大的效益。其主要作用表现在以下几个方面。

2.1 降低峰荷，降低扩容升级成本

电力系统每年都需要投入大量的成本用于电力系统的扩容升级，利用需求侧响应，可以减少或转移电力系统的尖峰负荷，从而减少电力系统对新建调峰机组、进行配电改造的需求，起到延缓电力系统扩容升级，节约电力投资的效果。

2.2 降低峰荷，避免系统事故发生

当电力系统出现高峰负荷时，电力系统会因为过负荷带来一定的风险，而采用需求侧响应后，会在一定程度上提高电力系统的可靠性，降低电力系统的运维成本。

2.3 削峰填谷，提高资源利用率

采用需求侧响应可以更好地优化电力系统中的资源配置，使电力系统运行在一个较为稳定的状态下，从而大大提高电力系统的资源利用率。

2.4 增强电力系统的调峰能力

电力系统对于新能源的消纳有政策要求，利用需求侧响应消纳新能源可以减少“弃风”“弃光”现象，提高电力系统对新能源的消纳能力。

2.5 降低电力用户的用电成本

我国采用分时电价模型，不同负荷时期的电价不同。如果采用需求侧响应，可以在电价较低时储电，电价较高时放电，从而降低用户的用电成本。

2.6 节能减排，实现社会效益

需求侧响应可减少电力消耗，进而使化石能源的消耗减少，降低二氧化碳等温室气体的排放，起到节能减排的效果。

3 储能应用于电力系统的意义

综上所述，电力需求侧响应的实施可以满足电力系统、电力用户的要求，而电力需求侧响应需要电力系统具有灵活的可控性。储能作为一种灵活可控的电力设备，在电力系统需求侧响应中具有广阔的应用前景。如果按照电力系统需求侧响应的类型分类，电力系统的需求侧响应可以分为电价型的需求侧响应和政策型的需求侧响应。其中，电价型需求侧响应主要依靠不同时段的电价差实施需求侧响应。储能应用于电价型需求侧响应时，可以在电价低谷时期利用储能吸收多余的电能储存起来。当电价较高时，将这部分储存的电能释放出来，利用峰谷电价差实现用户侧的盈利。政策型需求侧响应是利用社会激励措施实现用户侧盈利。这些政策多是由管理部门为了维护电力系统的正常运行及稳定提出的。一般情况下，管理部门会提供一些电力市场外的政策机制，包括补贴、奖励、惩罚等机制来激发电力用户进行需求侧响应。这种政策型需求侧响应一般都是工商业用户参与的，这些用户可以配置一定量的储能来获取政策补贴及避免政策惩罚。

4 储能应用于需求响应的商业模式

就目前而言，储能应用于需求侧响应主要受益来源于电费节约和需求响应的政策补贴。在储能参与电力系统需求侧响应期间，通过峰谷电价和政策补贴金额实现盈利。以北京市电网为例，分析了储能应用于需求响应的商业盈利模式。

4.1 电费节约计算

储能应用于需求响应的电费节约主要来源于峰谷电价差，当储能采用低谷电量参与响应时，低谷电价则为储能的充电成本，计算公式为：用户电费节约收益=节约电能×峰谷价差；节约电能=储能功率×响应持续时间×储能充放电效率。考虑到北京市全年尖峰负荷持续时间约为20 h，商业用户平均峰谷价差约为1.1元/kW·h，当储能功率为1 kW·h，充电效率为90%时，一套1 kW·h/2 h的锂电池储能系统全年可以节约电费收益为19.8元。