2019年10月11-12日，第六屆儲能技術(shù)在分布式能源與微電網(wǎng)中應(yīng)用高層研討會”在深圳召開。來自科研機(jī)構(gòu)、設(shè)計(jì)院、新能源發(fā)電企業(yè)、電力公司、系統(tǒng)集成商、電池制造企業(yè)、電氣元器件企業(yè)、新能源制造企業(yè)、項(xiàng)目承包商、投融資機(jī)構(gòu)等500余人參加了本次會議。
在會上，國網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室汪湘晉分享了主題報(bào)告《儲能系統(tǒng)在微電網(wǎng)中的綜合評估》，以下為報(bào)告實(shí)錄：
汪湘晉：大家下午好，我來自國網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究所能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，趙波博士臨時有事，我代替他進(jìn)行匯報(bào)。我匯報(bào)的題目是儲能價(jià)值評估技術(shù)與軟件平臺設(shè)計(jì)開發(fā)，這是我們團(tuán)隊(duì)最近自主研發(fā)和有自主產(chǎn)權(quán)的軟件平臺。我的匯報(bào)內(nèi)容分四個方面：一是儲能技術(shù)研究熱點(diǎn)；二是典型儲能價(jià)值評估工具；三是儲能平臺設(shè)計(jì)與開發(fā)；四是軟件界面與案例展示。
國內(nèi)相關(guān)的儲能政策，在座各位企業(yè)專家這方面比我懂，大家知道2015年國家開始推進(jìn)電改以后，直到現(xiàn)在，發(fā)改委、能源局、電網(wǎng)公司都在推進(jìn)儲能的應(yīng)用，但是上午各位專家也提到儲能公司的相關(guān)業(yè)務(wù)比較難做，盈利的項(xiàng)目不是特別多。
這次研討會研究的內(nèi)容，我們可以看到在主要重點(diǎn)在以下六個方面，包括電力市場的研究，儲能電池的設(shè)計(jì)與實(shí)踐，或是儲能電池的梯次利用、儲能的場景研究、儲能的本體安全、消防以及儲能的前沿技術(shù)?？梢钥闯鰠⒓友杏憰钠髽I(yè)都想推動儲能技術(shù)的不斷發(fā)展，使得更多儲能項(xiàng)目的落地，獲得更多的經(jīng)濟(jì)收益。
我們團(tuán)隊(duì)考慮到這方面的問題，認(rèn)為目前儲能的研究缺乏對儲能的價(jià)值評估研究，我們認(rèn)為在儲能項(xiàng)目上馬前或是建設(shè)后都需要對它進(jìn)行綜合價(jià)值的評估，政府、企業(yè)都需要更好的評估儲能項(xiàng)目的價(jià)值。
我們認(rèn)為要進(jìn)行儲能價(jià)值的評估，需要解決下面五大問題：一是配置多大容量的儲能，何種類型的儲能實(shí)現(xiàn)儲能收益最大化，這是一個項(xiàng)目最根本的問題。項(xiàng)目上馬的市場環(huán)境不一樣，儲能參與的市場功能也不一樣，國內(nèi)和國外的電力市場不一樣，我們能進(jìn)行的儲能業(yè)務(wù)也不一樣，我們也要弄清楚各個儲能參與不同儲能功能應(yīng)用后的收益，只有知道收益是怎樣的，我們才能評估項(xiàng)目的價(jià)值。在確定儲能參與什么樣的功能以后，我們要確定儲能采用的控制策略。上午專家也提到，儲能的應(yīng)用有不同的時間尺度和響應(yīng)頻率，配置儲能要解決的問題是配置什么樣的儲能、什么樣的策略，兼顧各個時間尺度的功能，實(shí)現(xiàn)儲能的利益者最大化。最后要對儲能的盈利能力進(jìn)行評估，我們剛剛解決的問題是確認(rèn)儲能項(xiàng)目的收入，我們認(rèn)為儲能項(xiàng)目在運(yùn)行過程中不可避免的，需要對它的壽命進(jìn)行分析，確定儲能的維護(hù)費(fèi)用、更換費(fèi)用，這些才能算出整體儲能項(xiàng)目的盈利能力。
有這方面的思考以后，我們首先調(diào)研了國內(nèi)的儲能價(jià)值評估方法，國內(nèi)對于儲能的價(jià)值評估比較簡單，用Excel進(jìn)行評估單一收益，未考慮實(shí)際的運(yùn)行工況以及儲能壽命。
我們團(tuán)隊(duì)從2016年開始到現(xiàn)在，也做了一些儲能價(jià)值評估項(xiàng)目，在做這些項(xiàng)目的過程中，雖然我們考慮得比簡單的Excel要多，但項(xiàng)目評估仍沒有形成整體的流程，也是沒有具體的軟件和優(yōu)化的過程，我們萌生了這個想法，想建立儲能價(jià)值的評估軟件，實(shí)現(xiàn)快捷、高效的評估計(jì)算，對項(xiàng)目有統(tǒng)一、整體的評估流程，我們希望有豐富的數(shù)據(jù)庫，對儲能的壽命進(jìn)行準(zhǔn)確的評估。我們團(tuán)隊(duì)產(chǎn)生這個想法以后，我們最先做的工作是看看國內(nèi)外有沒有這方面成熟的價(jià)值評估軟件工具，想進(jìn)行一些學(xué)習(xí)和參考，國內(nèi)外對儲能評估的工具不那么深入，開發(fā)處于原型階段，以學(xué)術(shù)研究為主，主要的產(chǎn)品是美國的產(chǎn)品。我們對這些產(chǎn)品進(jìn)行學(xué)習(xí)、使用、研究，各個產(chǎn)品有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，最大的缺點(diǎn)是因?yàn)橹袊兔绹娏κ袌龅拇蟓h(huán)境和政策上的差異，他們的軟件完全不適用于國內(nèi)的計(jì)算，最后我們團(tuán)隊(duì)的想法是，自己進(jìn)行設(shè)計(jì)與開發(fā)，適用于國內(nèi)環(huán)境政策的儲能價(jià)值評估軟件。
接下來我為大家介紹一下我們目前設(shè)計(jì)的儲能價(jià)值評估平臺的特點(diǎn)，由于目前處于開發(fā)初期，還只是自用版本。我們立足于國內(nèi)的市場環(huán)境和儲能體系，南網(wǎng)和國網(wǎng)的政策各有差異，我們希望建立政策體系的數(shù)據(jù)庫，對國內(nèi)各個省份的項(xiàng)目都能進(jìn)行一些準(zhǔn)確的評估。
我們的軟件平臺是云平臺的功能，我們采用服務(wù)器和瀏覽器交互的過程，可以實(shí)現(xiàn)平臺的實(shí)時計(jì)算和算法的更新，我們的操作可視化界面流程非常清晰，操作非常簡便，后面我會對軟件界面和具體的算例進(jìn)行詳細(xì)的介紹。
我們的軟件平臺支持靈敏度的分析，能夠分析未來的政策前景和儲能的價(jià)格對項(xiàng)目的影響，儲能價(jià)格降低以后對收益的影響、政策鼓勵對收益的影響。上午有專家提到儲能應(yīng)用的場景一般是電網(wǎng)側(cè)、輸電和用戶側(cè)，我們對這些功能場景進(jìn)行一些建模，總共有14種。
我們是做云平臺的評估軟件，希望有共享數(shù)據(jù)庫的功能，包括儲能的壽命模型，支持客戶上傳和共享。這是我們的軟件架構(gòu)，時間有限我不詳細(xì)展開講。
這是軟件的三大功能，儲能項(xiàng)目建設(shè)前有優(yōu)化配置的評估，得到儲能容量和配置方案，我們對工況進(jìn)行仿真計(jì)算，我們可以計(jì)算出儲能的損耗。運(yùn)行優(yōu)化是立足于已經(jīng)建立的儲能項(xiàng)目，我們想讓儲能項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)多功能的綜合利用，通過功能組合的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對不同的儲能功能進(jìn)行優(yōu)化，得到組合的最優(yōu)方案，最終使得儲能利益最大化。通過靈敏度分析，我們對未來預(yù)期，儲能項(xiàng)目影響進(jìn)行分析，儲能成本的變化、儲能類型的變化、經(jīng)濟(jì)利率條件對我們項(xiàng)目的影響、對方案收益的影響。這是我們程序的整體流程，主要包括信息的輸入模塊，通過優(yōu)化計(jì)算得到儲能的配置方案、運(yùn)行功能組合和收益情況，最終能夠提供收益報(bào)告分析。
這是儲能功能服務(wù)這塊，上午有專家提到電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)、用戶側(cè)存在的具體功能，我們對這14種功能進(jìn)行一些收益上的建模，對組合功能進(jìn)行收益分析。最主要的組合功能就是通過配置合理的功率和容量，使得儲能可以承擔(dān)多個功能的應(yīng)用，發(fā)揮儲能的價(jià)值，典型的儲能組合功能包括用戶側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和發(fā)電側(cè)的組合功能。
接下來我介紹一下我們的軟件界面與我們目前自用版本的軟件界面和案例展示，由于現(xiàn)場條件有限我通過截圖介紹。
這是軟件登錄（見PPT），任務(wù)管理界面可以新建一個任務(wù)進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，也能查看已經(jīng)進(jìn)行項(xiàng)目優(yōu)化的結(jié)果，同時也能進(jìn)行對未來預(yù)期的靈敏度分析。我們選擇好優(yōu)化配置以后，要選擇項(xiàng)目的所在地，確定項(xiàng)目所在地后臺就有政策數(shù)據(jù)庫，以江蘇為例，后臺數(shù)據(jù)庫包括相應(yīng)的電價(jià)和政策的機(jī)制，以計(jì)算收益，我們可以選擇儲能的應(yīng)用場景，電源側(cè)、電腦側(cè)、用戶側(cè)。投資主體也包括電網(wǎng)公司、企業(yè)、獨(dú)立投資商、發(fā)電集團(tuán)。
我們的評估有不同的經(jīng)濟(jì)投資形式，可以采用一次性的投資，也有貸款投資，有租賃模式和能源合同管理模式。確定項(xiàng)目基本信息以后可以進(jìn)行儲能功能的選擇，我們前面選定用戶側(cè)和用戶投資主體，那么儲能功能就是用戶側(cè)的功能，我們形成用戶側(cè)的組合功能，我們還能對功能具體設(shè)置，包括系統(tǒng)內(nèi)有沒有再生能源接入，具體的需求側(cè)響應(yīng)時間，這是具體的數(shù)據(jù)。下一步確定儲能參數(shù)，我們希望建立儲能共享庫，各個廠商可以把模型傳上來進(jìn)行精準(zhǔn)的建模和評估。
確定參數(shù)以后會有數(shù)據(jù)導(dǎo)入的功能，目前評估支持典型的數(shù)據(jù)和月平均數(shù)據(jù)以及全年數(shù)據(jù)的上傳，完成這些以后會有整體的項(xiàng)目概況，我們可以進(jìn)行一些修改。現(xiàn)在基準(zhǔn)參數(shù)不對都可以修改。
任務(wù)管理模塊，通過云計(jì)算可以看到，云端進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化完以后我們可以查看優(yōu)化結(jié)果，首先是告訴我們項(xiàng)目配多少容量的儲能，目前演示的案例是2.7MWh，儲能也可以優(yōu)化出來最好的C率。如果項(xiàng)目周期二十年，我們可以得到周期內(nèi)更換電池的次數(shù)，綜合收益和整體的年化率，由于我們采用的儲能成本較高，目前計(jì)算出的年化率是百分之五點(diǎn)幾。評估結(jié)果在得到基本信息以后有現(xiàn)金流的分析，相當(dāng)于對每一年的支出和收益進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，可以看出第五年左右，這個項(xiàng)目可以盈利，而根據(jù)我們的壽命分析，第七年將更換儲能，又會有一筆支出，第九年開始實(shí)現(xiàn)整體的盈利。
通過整體的仿真分析，我們可以對具體的儲能運(yùn)行進(jìn)行分析，全年的電費(fèi)支出和曲線變化，項(xiàng)目配置儲能的收益和未配置之前的對比，方便用戶對比。我們也會有典型日儲能系統(tǒng)運(yùn)行曲線，儲能在什么時候充電、什么時候放電，SOC的具體運(yùn)行曲線。
我們通過綜合考慮儲能組合功能，能夠獲得分時電價(jià)之外20%多的收益，通過儲能綜合功能應(yīng)用可以提高整體的收益。最下面的是簡單的靈敏度分析，這是全生命周期配置不同儲能容量后的收益率對比。
這個平臺目前在初始階段，目前仍在開發(fā)階段，預(yù)計(jì)到年底能夠上線，對于我們平臺的推廣有三個方法：一是歡迎專家、學(xué)者針對具體的項(xiàng)目，我們可以出具評估報(bào)告，各位嘉賓可以及時進(jìn)行反饋，我們將對模型進(jìn)行不斷的豐富；二是我們給用戶開放使用權(quán)限，用戶根據(jù)自身需要進(jìn)行使用；三是和客戶進(jìn)行合作開發(fā)，可以開發(fā)、完善平臺的功能，豐富數(shù)據(jù)和應(yīng)用。謝謝大家，我的匯報(bào)結(jié)束。
