隨著儲(chǔ)能建設(shè)運(yùn)營成本的下降以及分布式能源的大量開發(fā)利用，分布式儲(chǔ)能在近年來正得到廣泛關(guān)注。與集中式儲(chǔ)能相比，分布式儲(chǔ)能的選址安裝更加靈活便利，更易實(shí)現(xiàn)分布式能源的就地快速消納。
此外，分布式儲(chǔ)能相比于集中式儲(chǔ)能減少了電能在線路上的損耗，減少了線路投資壓力。分布式儲(chǔ)能在“分散”狀態(tài)下易實(shí)現(xiàn)分布式能源就地消納，在“聚合”狀態(tài)下同集中式儲(chǔ)能一樣，仍可以實(shí)現(xiàn)調(diào)頻調(diào)峰、延緩電網(wǎng)改造、提高電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性等功。
分布式儲(chǔ)能商業(yè)價(jià)值分析
分布式儲(chǔ)能容量一般小于10MWh，相較于集中式儲(chǔ)能，分布式儲(chǔ)能建設(shè)周期短、建設(shè)地點(diǎn)靈活、投資費(fèi)用少。上述特點(diǎn)決定了分布式儲(chǔ)能在用戶側(cè)、配網(wǎng)側(cè)以及分布式電源側(cè)具有更多的應(yīng)用空間。
然而，分布式儲(chǔ)能的應(yīng)用場景豐富并不意味著這些價(jià)值都可以被大規(guī)模的商業(yè)化。因此，需要從政策層面以及項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)上論述分布式儲(chǔ)能的商業(yè)價(jià)值，表1從用戶側(cè)、配網(wǎng)側(cè)、分布式電源側(cè)分析了分布式儲(chǔ)能主要價(jià)值點(diǎn)。
用戶側(cè)
在用戶側(cè)領(lǐng)域，分布式儲(chǔ)能技術(shù)目前的主要價(jià)值點(diǎn)包括峰谷價(jià)差套利、需量電費(fèi)管理、需求響應(yīng)補(bǔ)償3個(gè)方面。峰谷價(jià)差套利的實(shí)現(xiàn)主要通過用戶調(diào)整自身的用電計(jì)劃而獲得，這是用戶裝設(shè)儲(chǔ)能的主要獲利方式。
對于需要支付較多容量費(fèi)用的電力用戶，安裝儲(chǔ)能設(shè)備可以節(jié)省容量費(fèi)用，做到需量電費(fèi)管理。需求響應(yīng)補(bǔ)償是指儲(chǔ)能用戶通過參與需求側(cè)響應(yīng)項(xiàng)目獲得補(bǔ)償收益。
更重要的是，合適的分時(shí)電價(jià)機(jī)制和更大的峰谷電價(jià)差為儲(chǔ)能進(jìn)一步的商業(yè)化發(fā)展提供了非常有利的空間。用戶側(cè)儲(chǔ)能以及儲(chǔ)能運(yùn)營商可作為市場主體參與需求響應(yīng)并獲得收益。
配網(wǎng)側(cè)
在配網(wǎng)側(cè)，儲(chǔ)能技術(shù)目前的主要價(jià)值點(diǎn)是緩解電網(wǎng)阻塞、延緩配電網(wǎng)升級改造投資以及提高配網(wǎng)側(cè)的供電可靠性。
利用儲(chǔ)能設(shè)備靈活快速的特性，通過在阻塞區(qū)域配置儲(chǔ)能裝置不僅可以有效緩解線路重過載的問題，還可以延緩網(wǎng)絡(luò)的升級改造，減少資源的浪費(fèi)。
分布式電源側(cè)
分布式儲(chǔ)能技術(shù)在分布式電源側(cè)的價(jià)值點(diǎn)主要是減少分布式發(fā)電的隨機(jī)性與波動(dòng)性，保證可再生能源的平滑輸出。在風(fēng)電、光伏供應(yīng)高峰時(shí)，為保證系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定不得不選擇棄能。
在系統(tǒng)負(fù)荷處于高峰時(shí)，風(fēng)電、光伏又可能因自然條件原因?qū)е掳l(fā)電量不足。在分布式電源側(cè)配置儲(chǔ)能后可有效解決此類問題。
分布式儲(chǔ)能商業(yè)運(yùn)營模式
盡管分布式儲(chǔ)能的商業(yè)價(jià)值已經(jīng)逐漸清晰，但其仍需要通過可靠的商業(yè)運(yùn)營模式參與電力市場獲得收益。當(dāng)前，集中式儲(chǔ)能投資費(fèi)用較大，所以其商業(yè)運(yùn)營模式劃分的主要依據(jù)是投資主體差異。
根據(jù)投資主體的不同可以劃分為：獨(dú)立投資模式、聯(lián)合投資模式、租賃模式。
分布式儲(chǔ)能的商業(yè)運(yùn)營模式與集中式儲(chǔ)能有類似，也有不同。類似于集中式儲(chǔ)能，分布式儲(chǔ)能也可以按照投資主體差異形成上述3種商業(yè)運(yùn)營模式。
不同于集中式儲(chǔ)能，分布式儲(chǔ)能投資費(fèi)用更少，建設(shè)場地規(guī)模更小，資源更加分散。這樣的優(yōu)勢使得分布式儲(chǔ)能還可以與虛擬電廠結(jié)合形成虛擬電廠模式，也可以將其應(yīng)用場景延伸至社區(qū)中，形成社區(qū)儲(chǔ)能模式。
基于國內(nèi)的政策環(huán)境以及國內(nèi)外相關(guān)項(xiàng)目的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，本章對分布式儲(chǔ)能目前較為成熟的租賃模式、共享模式、虛擬電廠模式以及社區(qū)儲(chǔ)能模式進(jìn)行探討總結(jié)。4種典型商業(yè)模式的總結(jié)如表2所示。
租賃模式
目前，融資租賃的商業(yè)模式是儲(chǔ)能最常見的商業(yè)模式，也是國外分布式儲(chǔ)能應(yīng)用范圍最廣的商業(yè)運(yùn)營模式。
融資租賃商業(yè)模式的成功發(fā)展根源于其模式獨(dú)有的特點(diǎn)：
?、僮赓U模式的風(fēng)險(xiǎn)更小
②租賃模式更加靈活。
對于用戶獨(dú)立投資建設(shè)而言，從某種程度上看，用戶只有一次選擇機(jī)會(huì)，若用戶購置的儲(chǔ)能使用后發(fā)現(xiàn)達(dá)不到自己的理想情況或是在購置儲(chǔ)能后發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)能的建設(shè)成本不斷下降，那么用戶又需要承擔(dān)額外成本，而租賃模式在這些方面具備更大的靈活性。
當(dāng)前，租賃模式發(fā)展較為成熟的國家是美國和韓國。美國PowerEdison公司針對公用事業(yè)公司的需要建立了儲(chǔ)能租賃模式，儲(chǔ)能租賃服務(wù)可以幫助公用事業(yè)公司管理擁堵、提供備用電源保障，這些應(yīng)用雖然使用周期較短，但對于公用事業(yè)公司卻必不可少，故而選擇儲(chǔ)能租賃可以降低固定資產(chǎn)的投資。
在工商業(yè)用戶市場，美國的AMS公司向用戶提供儲(chǔ)能租賃服務(wù)以幫助用戶節(jié)省電費(fèi)支出。針對新能源消納空間不足以及新能源發(fā)電企業(yè)自配儲(chǔ)能困難的問題，國網(wǎng)湖南綜合能源公司于2020年11月發(fā)布儲(chǔ)能設(shè)備租賃招標(biāo)公告，首創(chuàng)電池租賃模式，該運(yùn)營模式如圖1所示。
從項(xiàng)目的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，目前國內(nèi)儲(chǔ)能租賃項(xiàng)目的開發(fā)商多為電力集團(tuán)，而電力集團(tuán)內(nèi)部本身具有很多新能源場站，其內(nèi)部的新能源場站正是保證了儲(chǔ)能租賃模式的穩(wěn)定收益。
如果電力集團(tuán)不參與儲(chǔ)能租賃項(xiàng)目的開發(fā)，那么怎樣去尋找新能源場站并簽訂穩(wěn)定的租賃合同就是項(xiàng)目開發(fā)商需要考慮的一大難題。這類問題是關(guān)乎此種模式下收益的關(guān)鍵問題，也是影響開發(fā)商做出投資決策的主要原因。
共享模式
共享儲(chǔ)能模式突破了原有的“一對一”模式，將儲(chǔ)能資源釋放給整個(gè)電力系統(tǒng)，從服務(wù)一方到服務(wù)多方，極大地提高了資源的利用率。共享模式不僅可以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能服務(wù)對象的多元化，還可以實(shí)現(xiàn)投資主體的多元化，完成投資回報(bào)上的共享。
共享式儲(chǔ)能通過規(guī)?；顿Y、建設(shè)、管理可以有效降低建設(shè)與運(yùn)行成本，減少了自配儲(chǔ)能的成本投入與管理投入。對比新能源自配儲(chǔ)能的方式，共享儲(chǔ)能在安全質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)效益上具有更加明顯的優(yōu)勢。
當(dāng)前國內(nèi)面向新能源場站的共享儲(chǔ)能模式更偏向于租賃模式。隨著儲(chǔ)能建設(shè)成本下降以及技術(shù)更加成熟，自配儲(chǔ)能的新能源場站變得更多，那么共享模式下的租金收益空間將會(huì)進(jìn)一步縮小。
所以，共享儲(chǔ)能模式得以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵在于開拓更多的收益模式，跟隨市場化改革步伐積極參與各類電力市場。
虛擬電廠模式
虛擬電廠利用調(diào)控、通信技術(shù)將相對分散的源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)等資源進(jìn)行整合，形成一個(gè)特殊的電廠來參與電力系統(tǒng)運(yùn)行和電力市場管理。
儲(chǔ)能能夠在虛擬電廠中發(fā)揮核心作用得益于它較強(qiáng)的主動(dòng)性，其獨(dú)有的充放電雙向功能彌補(bǔ)了虛擬電廠中負(fù)荷、電源只有單向性的缺點(diǎn)。
目前，虛擬電廠模式發(fā)展較為成熟的國家是德國。作為歐洲最大的虛擬電廠運(yùn)營商之一的德國NextKraftwerke公司，其業(yè)績非常突出。
Next?Kraftwerke公司已經(jīng)對德國、比利時(shí)等多個(gè)國家的1.3萬個(gè)分布式能源單元和可調(diào)負(fù)荷實(shí)現(xiàn)了管理，2020年?duì)I收5.95億歐元，其主要盈利模式如表3所示。
對于虛擬電廠模式，國內(nèi)也做了積極地探索?！蛾P(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出為推動(dòng)新型儲(chǔ)能快速發(fā)展，要積極探索虛擬電廠商業(yè)模式。
2021年11月，國內(nèi)首個(gè)虛擬電廠平臺(tái)在深圳運(yùn)行，深圳供電局通過虛擬電廠平臺(tái)向用戶發(fā)起調(diào)峰需求，深圳地鐵集團(tuán)與深圳水務(wù)集團(tuán)參與響應(yīng)，按照計(jì)劃調(diào)節(jié)用電負(fù)荷3MW。
虛擬電廠模式的價(jià)值點(diǎn)包括很多方面，但這些價(jià)值點(diǎn)并沒有在市場上轉(zhuǎn)換為收益。其盈利的模式仍需要拓寬，當(dāng)然這也需要良好的政策環(huán)境和市場環(huán)境作為發(fā)展的前提。
另外，虛擬電廠是一個(gè)比較豐富的系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)充分延伸其場景。例如，近幾年新能源汽車迅速崛起，虛擬電廠應(yīng)當(dāng)充分分析其充電行為，考慮是否可以將其很好地納入到虛擬電廠的系統(tǒng)中去。
最后，虛擬電廠最關(guān)鍵的技術(shù)在于其搭建的平臺(tái)。其搭建的平臺(tái)必須要充分利用系統(tǒng)中的資源與外部市場做交易，實(shí)現(xiàn)低成本高收益。
社區(qū)儲(chǔ)能模式
在社區(qū)儲(chǔ)能模式下，社區(qū)用戶通過繳納低于目前用電價(jià)格的費(fèi)用以使用社區(qū)儲(chǔ)能裝置，滿足自身的用電需求，此模式下的項(xiàng)目開發(fā)商的收益主要包括3個(gè)方面：①電費(fèi)收益;②服務(wù)電網(wǎng)收益;③供熱收益。
當(dāng)前，社區(qū)儲(chǔ)能模式發(fā)展較為成熟的國家是澳大利亞、德國和英國。澳大利亞國有公用事業(yè)廠商Synergy公司聯(lián)合其他開發(fā)商合作開發(fā)了名為Al?kimosBeach儲(chǔ)能試驗(yàn)(ABEST)的項(xiàng)目，該項(xiàng)目旨在對社區(qū)儲(chǔ)能模式進(jìn)行研究。在5年的運(yùn)營期內(nèi)，ABEST項(xiàng)目有效降低了用戶的高峰電量需求，實(shí)現(xiàn)了用戶電費(fèi)管理。
但該項(xiàng)目主要關(guān)注的是對于用電高峰需求的管理，并沒有為電網(wǎng)提供頻率調(diào)節(jié)和電壓支持等輔助服務(wù)。社區(qū)儲(chǔ)能模式以社區(qū)用戶為基礎(chǔ)，在滿足社區(qū)用戶的前提下再創(chuàng)造其他方面的收益。
相比于其他的商業(yè)模式，社區(qū)儲(chǔ)能模式擁有更穩(wěn)定的用戶群體。在推廣社區(qū)儲(chǔ)能模式時(shí)，需要前期充分調(diào)研，對項(xiàng)目的利好充分解釋說明，以及在售后上給予客戶足夠的服務(wù)。
其他模式
除上述4種商業(yè)模式外，儲(chǔ)能還有一些其他的商業(yè)模式，這些商業(yè)模式大部分是融合租賃、共享、虛擬電廠、社區(qū)儲(chǔ)能這4種模式而形成。這需要開發(fā)商根據(jù)不同的市場情況以及客戶需求，融合多種商業(yè)模式以實(shí)現(xiàn)該模式在市場上的可持續(xù)發(fā)展。
例如，在國內(nèi)新能源配儲(chǔ)的背景下，共享儲(chǔ)能電站在2021年里異軍突起，新興的共享儲(chǔ)能電站的商業(yè)模式就是融合了租賃模式和共享模式。
但是通過共享容量獲得的租賃收益缺乏一定的可持續(xù)性，因?yàn)槟壳暗淖赓U收益是在新能源配儲(chǔ)背景下產(chǎn)生的，隨著儲(chǔ)能建設(shè)成本的進(jìn)一步下降，自配儲(chǔ)能的新能源場站變得越來越多，那么共享儲(chǔ)能電站的租賃收益空間就會(huì)越來越小。
分布式儲(chǔ)能未來商業(yè)模式展望
對于分布式儲(chǔ)能商業(yè)模式的展望，首先要在電力市場的大背景下進(jìn)行，其次要立足于分布式儲(chǔ)能的核心商業(yè)價(jià)值，最后結(jié)合分布式儲(chǔ)能量大、規(guī)模小、資源分散的物理特點(diǎn)再對其商業(yè)模式進(jìn)行預(yù)判。
在電力市場化改革的大背景下，能量市場中的電價(jià)機(jī)制不斷被完善，輔助服務(wù)市場中儲(chǔ)能的主體地位越來越被強(qiáng)調(diào)，電力市場對儲(chǔ)能的容納程度正不斷提高。
目前，分布式儲(chǔ)能的核心商業(yè)價(jià)值在于消納分布式能源以及調(diào)頻、調(diào)峰、備用之類的輔助服務(wù)，其次儲(chǔ)能還有緩解網(wǎng)絡(luò)阻塞、延緩電網(wǎng)升級改造的作用。
再結(jié)合分布式儲(chǔ)能的物理特點(diǎn)來看，對于未來分布式儲(chǔ)能商業(yè)模式的預(yù)判，目前可以劃分為兩類：一是分布式儲(chǔ)能單獨(dú)參與市場;二是分布式儲(chǔ)能聚合后參與市場，即分散和聚合兩個(gè)大致方向。
分布式儲(chǔ)能發(fā)展為分散模式或者聚合模式的主要影響因素是市場機(jī)制的完善程度以及儲(chǔ)能的應(yīng)用場景。本章分析在市場機(jī)制完善程度較高的情況下分布式儲(chǔ)能在不同應(yīng)用場景下未來的商業(yè)模式。
用戶側(cè)
在未來市場機(jī)制完善程度較高情況下，用戶側(cè)分布式儲(chǔ)能資源的利用將會(huì)更多地以聚合模式開展。分布式儲(chǔ)能規(guī)模小、資源分散，其單獨(dú)進(jìn)入市場較為困難，但如果以一個(gè)整體的身份將分散的資源聚合起來，那么進(jìn)入市場的難度將會(huì)降低。
聚合模式如圖2所示，資源聚合者首先需要通過軟件平臺(tái)對分布式資源實(shí)現(xiàn)聚合控制，然后資源聚合者可以進(jìn)入市場提供輔助服務(wù)獲得收益，最后需要將獲得的收益按一定比例再分配給被聚合的資源擁有方。
隨著市場機(jī)制不斷地被完善，工商業(yè)用戶側(cè)分布式儲(chǔ)能通過聚合模式將會(huì)在輔助服務(wù)市場有更多的可能。
配網(wǎng)側(cè)
隨著電改的逐步深入、市場機(jī)制的完善程度逐步提高，配售電逐漸放開，市場上將會(huì)出現(xiàn)新的擁有配電網(wǎng)資產(chǎn)的售電公司。新的售電公司不僅需要向客戶提供可靠的電力，另外還要通過提高自身的管理和技術(shù)水平來加強(qiáng)自身的競爭力，而儲(chǔ)能技術(shù)正對這些問題提供了有效的解決方案。
目前儲(chǔ)能在配網(wǎng)側(cè)的主要價(jià)值點(diǎn)在于緩解線路阻塞以及延緩對線路的升級改造。但在未來，新售電公司需要利用儲(chǔ)能提供差異化增值服務(wù)以提高競爭水平。未來的新售電公司的利潤不僅僅是通過購售電業(yè)務(wù)取得，更多的是通過細(xì)分客戶種類，針對各種客戶的需要提供不同的差異化增值服務(wù)。
例如，對于精密儀器制造類企業(yè)來說，電能質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到生產(chǎn)的過程以及結(jié)果，新售電公司可以針對需要為其定制提高電能質(zhì)量的服務(wù)。對于醫(yī)院此類的公共單位，新售電公司可以為其定制電源保障的服務(wù)。而儲(chǔ)能技術(shù)正是保證差異化增值服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)。
分布式
發(fā)電側(cè)對于分布式發(fā)電，其資源較為分散的特點(diǎn)決定了其更加適合就地消納，規(guī)?；纳暇W(wǎng)反倒不具備較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性。
雖然有越來越多的政策支持分布式發(fā)電就近交易，但其要想真正實(shí)現(xiàn)市場化仍然需要克服很大阻力。首先，分布式發(fā)電通過配電網(wǎng)向周邊用戶輸送電力，其需要為電網(wǎng)的輸電服務(wù)支付費(fèi)用，這類費(fèi)用該如何計(jì)算是個(gè)問題。
其次，從電網(wǎng)運(yùn)行角度看，分布式發(fā)電的隨機(jī)性、波動(dòng)性特點(diǎn)決定了必然要有其他市場主體為分布式發(fā)電提供輔助服務(wù)，這類輔助服務(wù)費(fèi)用該如何計(jì)算又是一個(gè)問題。當(dāng)然，配備儲(chǔ)能后的分布式發(fā)電可以很好的實(shí)現(xiàn)平滑輸出，但是儲(chǔ)能并不會(huì)完全克服分布式發(fā)電的隨機(jī)性、波動(dòng)性，所以輔助服務(wù)費(fèi)用問題仍然需要解決。
總 結(jié)
在深化電力市化改革的背景下，儲(chǔ)能的收益將會(huì)通過市場獲得。合適的商業(yè)模式對外需要符合市場的需求，對內(nèi)需要給開發(fā)商帶來可持續(xù)性的收益，最終要面向整個(gè)社會(huì)實(shí)現(xiàn)資源的合理配置。無論是哪一種商業(yè)模式，都需要在充分了解的前提下通過實(shí)踐去檢驗(yàn)它是否可行。未來我國分布式儲(chǔ)能的商業(yè)運(yùn)營模式應(yīng)當(dāng)圍繞以下幾點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)。
(1)擴(kuò)大分布式儲(chǔ)能的市場參與范圍，降低分布式儲(chǔ)能參與市場的門檻。當(dāng)前，國內(nèi)已經(jīng)確定了儲(chǔ)能在輔助服務(wù)市場的主體地位，為保證分布式儲(chǔ)能獲得多重收益應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步擴(kuò)大儲(chǔ)能的市場參與范圍，此舉也是激勵(lì)分布式儲(chǔ)能規(guī)?；l(fā)展的根本性措施。另外，目前儲(chǔ)能參與市場的門檻較高，應(yīng)當(dāng)降低準(zhǔn)入門檻，充分調(diào)動(dòng)用戶側(cè)、分布式發(fā)電側(cè)閑置儲(chǔ)能資源參與市場的積極性。
(2)分布式儲(chǔ)能的投資成本及獲利模式應(yīng)當(dāng)多元化。目前，儲(chǔ)能項(xiàng)目較高的建設(shè)成本以及運(yùn)行成本仍影響開發(fā)商對其投資的積極性，所以需要整合設(shè)備廠商在技術(shù)上、大型用戶在資金上、電力公司在政策上的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能項(xiàng)目多元化投資模式。同時(shí)，要?jiǎng)?chuàng)新分布式儲(chǔ)能的獲利模式，實(shí)現(xiàn)多重收益。例如，共享儲(chǔ)能模式實(shí)現(xiàn)了所有權(quán)與使用權(quán)的分離，一方面共享儲(chǔ)能可以獲得容量租賃的收益，另一方面共享儲(chǔ)能又可以參與調(diào)峰市場獲得收益。
(3)靈活安排分布式儲(chǔ)能的“聚合”與“分散”狀態(tài)。當(dāng)前，儲(chǔ)能參與市場的門檻較高，若要充分利用分布式儲(chǔ)能這種規(guī)模小而分散的資源，應(yīng)首先考慮聚合模式，以統(tǒng)一身份參與市場。
因此，為實(shí)現(xiàn)閑散分布式儲(chǔ)能資源的高效利用，應(yīng)當(dāng)對聚合模式予以政策上的支持與引導(dǎo)。聚合模式只是一個(gè)相對的概念，當(dāng)市場的準(zhǔn)入門檻變低時(shí)，將有更多分布式儲(chǔ)能以分散狀態(tài)參與市場，而不是先要通過聚合然后再參與。
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