分布式儲能是未來的風口

　　分布式儲能在美國、歐洲、澳大利亞、日本等區域中應用較為活躍，這些國家除了具有較高的終端用戶電價、合理的峰谷電價差等比較有利于儲能應用的電價制度外，還紛紛出臺分布式儲能補貼或激勵政策，支持本地光儲混合系統或獨立戶用儲能系統的發展，以達到幫助用戶降低電價、提高可再生能源利用比例、提升電能質量或災備能力等目的。

　　01.什么是分布式儲能?

　　分布式儲能指通過綠色能源中的光伏，風電或是電網中的電力將能量存儲起來，儲能的能量可以是電、熱、冷、勢能等。分布式儲能系統通過調節負荷，吸收電力峰值，在電力供應突然降低時注入電力，就地能源存儲可以緩解由可再生能源生產輸出所造成的電源波動。

　　分式儲能在電力系統的應用場景?分布式儲能系統接入位置靈活，目前多在中低壓配電網、分布式發電及微電網、用戶側應用。

　　(1)削峰填谷：利用儲能裝置在負荷高峰時期放電，負荷低谷時期從電網充電，減少高峰負荷需求，節省用電費用，從而達到改善負荷特性、參與系統調峰的目的。

　　(2)提高供電可靠性和電能質量：為防止電力系統的重要用戶在電網故障或停電時的經濟損失，通過配置一定容量的儲能系統作為應急電源或不間斷電源，可有效提高供電可靠性。還可調整頻率與電壓，補償負荷波動，提高系統運行穩定性，改善電能質量。

　　(3)調頻：儲能系統尤其是電池儲能技術具備響應速度快、雙向調節能力等優點，比傳統的調頻手段更加高效。但由于儲能系統經濟性的制約，電池儲能系統的容量比傳統調頻電源小，因此儲能系統參與系統調頻一般是與傳統的調頻電源進行組合使用。

　　(4)分布式可再生能源消納：分布式風電、光伏等可再生能源發電的隨機性、波動性特點將會對其接入的配電網運行控制產生沖擊。儲能系統可平滑分布式風光發電的有功功率波動，減小對電網的沖擊，促進電網接納高滲透率分布式可再生能源發電的能力。

　　構建以新能源為主體新型電力系統，就要持續提高能源使用比例。但是，由于我國負荷中心大多處于東部，而于能源中心大多處于西部，若僅靠將西部大型風光發電基地發出的清潔電能通過遠距離傳輸到東部供負荷中心使用的方式來提升新能源的使用比例，既不經濟，也不安全。

　　那么，就需要充分發揮本地區新能源的優勢，建設分布式新能源發電裝置，提升本地區新能源的發電量。

　　以某區域的村鎮臺區為例，2021年光伏發電1300萬度，主要來自于2個村級光伏發電項目和7戶無勞動能力的脫貧戶的個人分布式光伏用戶并網發電，其中個人分布式光伏所發電能就進入到了變壓器所轄臺區范圍的配電網。

　　在傳統電力系統配電網中，火電是主要的電能來源，所以可調節火電出力去匹配用電負荷以保持電能的生產量和需求量的平衡，保障供電穩定性。

　　在新型電力系統的配電網中，由于大量分布式新能源發電裝置的接入，使得配網電源側出力變得不穩定，喪失可控性。同時，電動汽車數量的迅速增長也增大了配電網負荷側的波動性和隨機性，加大了預測難度。

　　因此，采用傳統“源隨荷動”的方法無法保持配電網中電能生產量和需求量的平衡，電網的穩定性也得不到保障。若該問題不得到解決，在保障電網供電穩定性的前提下，就只能放棄大量新能源產出的寶貴電能。

　　所以，應當在高滲透分布式光伏接入的配網臺區配置儲能系統，提升配網新能源的消納能力，提升供電質量，保障電網穩定運行。同時，就近配置儲能系統有助于新能源的就地消納，避免電能大規模遠距離輸送產生的損耗。

　　02.分布式儲能是未來能源發展的必要選擇

　　2019年2月，國家電網公司辦公廳印發《關于促進電化學儲能健康有序發展的指導意見》，指出國網將積極支持服務儲能發展，有序開展儲能投資建設業務，加強儲能和電網統籌規劃，推動完善儲能政策機制等方針。分布式儲能作為一種延緩高昂的基礎設施投資的非電網方案，是未來能源發展的必要選擇。

　　1、新能源+儲能，實現能源充分利用

　　一方面，新能源+儲能，提升能源穩定度。我國政府承諾2030年左右碳排放達到峰值，煤電占比下降、新能源規模化發展;可再生能源發電具有波動性間、歇性、隨機性，與儲能結合才能擔當能源供應的主力。另一方面，新能源+儲能，增加能源轉換路徑。合理配置儲能電站，推進儲能技術與新模式應用示范，促進多種能源互補互濟，實現能源的充分利用。

　　2、儲能是未來能源發展的必要配套

　　儲能是未來發展的必然趨勢，由于新能源規?；慕尤腚娋W、電力削峰填谷、參與調壓調頻、發展微電網等方面的需要，儲能在未來電力系統中將是不可或缺的角色。儲能是理解未來能源結構的關鍵，作為推動未來能源發展的前瞻性技術，儲能產業在新能源并網、電動汽車、微電網、家庭儲能系統、電網支撐服務等方面都將發揮巨大作用。

　　03.新的應用場景將釋放分布式能源產業的發展潛力

　　從電力系統角度看，分布式儲能的應用場景可分為發電側-電網側-用戶側三大場景。發電側主要用于平滑新能源發電，平滑新能源輸出;電網側主要用于調峰調頻，削峰填谷，增加電網穩定性;用戶側主要用于削峰填谷電價套利、光伏+儲能、通信基站備用電源、數據中心備用電源，以及構建微電網等。

　　1、用戶側儲能市場有待釋放

　　從發展現狀看，發電側儲能主要應用集中在火電儲能調頻及新能源電站配置儲能，其中在輔助服務調頻側，市場容量已接近飽和;電網側儲能2018年呈現爆發式增長，2019年兩次被國網叫停陷入僵局;在用戶側儲能方面，商業綜合體、CBD、大型酒店等商業用戶執行固定的商業綜合電價，不存在峰谷價差，不需要儲能峰谷價差套利。未來隨著更靈活的電價改革和政策補貼，用戶側儲能市場有望釋放。

　　2、電網側儲能看配網

　　農網配電臺區的特點是覆蓋范圍廣，供電線路長，供電區域相對分散，負荷密度小且不平穩，具有典型的晚間負荷大，白天負荷小的特點。配電臺區目前存在以下問題：

　　(1)臺區長期過載：臺區負荷隨著經濟發展提升，但未實施同步改造，導致部分臺區長期過載，最大負載率超過130%，過載期間日均負載率超120%、日均過載時間超6小時。

　　(2)配變季節性長時過載：部分臺區日常負荷已達到接近重過載的較高水平，度夏、度冬期間用戶集中用電導致配變長時(4-6小時)過載，最大負載率小于130%，過載期間日均負載率接近120%，年均過載60-90天。

　　(3)配變季節性短時過載：部分臺區日常負荷水平不高，度夏、度冬期間用戶集中用電導致配變短時(1-2.5小時)過載，最大負載率小于120%，過載期間日均負載率在110%左右，年均過載20-30天左右。

　　(4)配電變壓器隨機性頻繁過載：大量農網配電臺區低壓線路( 或分支) 掛接隨機性大負荷用戶，在度夏、度冬、農忙等時期，用電激增易導致配電變壓器短時 ( 1～2 h) 頻繁過載，嚴重時甚至可使配電變壓器最大負載率高達120%左右，過載時間隨機性較強，同時給后端用戶帶來低電壓隱患。

　　(5)用戶側低電壓：大量農網配電臺區存在低壓迂回供電情況，導致用戶側產生嚴重低電壓問題，且在負荷高峰時易誘發配變過載，影響用戶用電。

　　(6)新能源接入：光伏、風電等可再生能源在低壓臺區電網中大規模接入，由于新能源出力波動性以及不穩定性，造成臺區配電網問題更加顯著。

　　分布式儲能裝置一般安裝于臺區變壓器旁，便于分布式儲能裝置接至臺區變壓器低壓側同時將相關信息參數通過臺區融合終端上送至后臺。

　　3、新的應用場景將釋放分布式儲能的潛力

　　新基建和分布式能源系統互相促進。數據中心、5G基站的建設運行，對新型能源有強烈的需求;新能源汽車和電動汽車充電樁的普及將改變我國城市的能源消費模式，形成真正的能源互聯網，對分布式儲能設備產生新的需求。

　　04.商業模式創新是分布式儲能的發展動力

　　收益來源多元化是分布式儲能發展的關鍵，通過商業模式的創新，可以為分布式儲能產業的發展注入新的動力。

　　1、廢舊動力電池的梯級利用

　　當動力電池不能完全滿足電動車車用需求時，可以應用于其他場景，如低速電動車電網儲能、家庭儲能、充電寶，繼續發揮其功能，做到資源利用的最大化。例如，蔚來汽車開創了換電+車電分離模式，根據不同用戶出行場景的用電需求，提供一鍵加電服務，電池所有權歸廠家，并進行梯次利用。

　　2、構建閉環可持續能源生態系統

　　可再生能源受天氣影響較大，但是配合分布式儲能就可以平復發電波動、存儲余電，改善發電質量，基本解決消納問題。“光儲充”一體化充電站建設在新能源汽車充電站建設上的一次創新嘗試。充電站使用的是清潔能源供電，通過光伏發電后儲存電能，光伏、儲能和充電設施形成了一個微網，根據需求與公共電網智能互動，并可實現并網、離網兩種不同運行模式。例如，特斯拉已經完成了“光伏+儲能+電動車”的產業閉環布局，在打破傳統能源基礎設施的壟斷，使微網和局域網成為可能。

作者：