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储能在能源互联网中的价值与商业模式分析-南都-于建华

储能在能源互联网中的价值与商用模式分析浙江南都能源互联网运营公司01能源互联网的发展背景储能在能源互联网中的价值储能的商业化模式分析0203能源互联网价值与商用模式分析目录PART 1能源互联网的发展背景01能源革命---革化石能源的命能源消费革命--抑制不合理能源消费能源供给革命--建立多元供应体系能源技术革命--带动产业升级能源体制革命--打通能源发展快车道能源国际合作--实现开放条件下能源安全02新能源革命的两大驱动力和未来目标人类对化石能源短缺和枯竭的预期全球气候变化的现实威胁新能源革命以电为主的新一代能源系统03新能源发展困局与电力市场现状截至2015年底,我国太阳能光伏发电累计并网装机容量达到4158万kW,首次跃居全球装机容量第一;风电累计并网装机容量达到1.29亿kW,装机容量全球第一。

⏹三北地区“弃风弃光”限电现象严重;2015年平均弃风率15%,弃风最严重的地区是甘肃(弃风率39%)、新疆(弃风率32%)。

2015年平均弃光率26%,弃光现象最严重的地区是甘肃(弃光率达31%)。

⏹按全国电力市场分时电价政策,部分省市的峰谷电供需存在巨大不平衡,峰谷比达到3.44-4.26倍,峰谷电价差最大达1.01元/度。

04能源互联网的特征能源互联网是支撑“互联网+智慧能源”得以实现的物理基础设施,同时也是以用户用能体验为中心的定制化能源服务存在的产业生态环境。

能源互联网的特点是市场化、去中心化、智能化、物联化,任何能源主体都能自由的交换和共享,能源交易从传统的B2B、B2C扩充至C2B、C2C。

PART 2储能在能源互联网中的价值01基于能源互联网架构的分布式储能系统超级电容分布式功率型电池分布式能量型电池集中式储能系统电力系统调度寄存器片上或板级缓存内存硬盘网盘能量存储系统信息存储系统系统实现的单位成本功率密度与响应时延能源互联网思维引入基于能源虚拟化与能量信息化的分布式能量管控方式,把储能能量虚拟化为可计算、计量的互联网资源,将有力支撑能源互联网中分布式储能的发展。

02储能是实现能源互联网关键环节⏹与可再生能源并网接入地区,光伏与风电等间歇性电源出力不稳定,当其发电占比达到较高比例时,会对电网造成一定的冲击,从而需要配套一定比例的储能来稳定风光电站的出力。

⏹用电价格相对上网电价较高的地方,波峰波谷价格差异很大的地区,分布式配套储能经济性好,微网、离网对于储能的需求也很直接。

⏹储能应用于电力系统中将改变电能生产、输送和消费同步完成的模式,在电力系统中引入空间、时间因子要素,实现电能潮流双向流动和电网更具柔性,提高能源利用效率。

⏹由于可再生能源与分布式能源在大电网中大量接入,结合微网与电动车的普及应用,储能环节将成为整个能源互联网的关键节点。

能源互联网中分布式储能系统是分布式能源接入传统能源系统的必要设备。

03电力改革9号文件示意图定位电网职能,开放发电市场,开放售电市场,放开用户侧分布式发电04储能市场容量将达万亿级--储能市场即将井喷PART 3储能商业化模式分析01南都储能商业模式演变储能业务在5年的时间内实现了从电池到系统到投资运营的跨越式发展,无论市场和技术能力还是商业模式都有了巨大的质变。

电池--载体/工具储能电站投资+运营02历史业绩和品牌积累是基础编号储能/微网项目编号储能/微网项目1东福山岛风光柴储微网示范项目24中国科学院沈阳自动化研究所微电网实验平台搭建项目2南都光储一体化微网混合储能电站25汉能FE赛车集装箱项目3南网光储一体化联合设计项目26国电南瑞集团863项目4四方清华南都内蒙风能储能电站项目27江苏边防部队车牛山岛微电网5国家风光储输示范工程(一期)张北项目28青海玉树无电地区离网光伏电站项目6万山海岛新能源微电网示范项目29甘肃玉门光储电网融合项目7上海电力公司漕溪能源转换工程技术研究中心微网30上海电器科学研究所微电网实验项目8鹿西岛并网型微网示范工程863项目31某海岛光储柴一体化微电网项目9江苏大丰万吨级海水淡化系统32低碳所北二车微网储能项目集装箱储能系统10江西新余开发区微网示范项目33总装部某部队微电网光伏电站系统工程11沈阳工程学院智能微电网实验平台项目34印度国家电力公司调峰调频储能项目12华电国家分布式能源技术研发中心储能系统项目35新加坡HDB光伏储能项目13南网电科院广成铝业光储一体化863项目36许继电气实验室储能项目14中广核青海共和离网储能项目37国家新能源示范城市吐鲁番微电网试点工程15杭州电子科技大学并网型光储项目38低碳所北二车集装箱储能系统微网二期项目16天合光能微网示范项目39低碳所园区光储充一体化示范项目17哈尔滨市松北科技创新城光伏储能项目40神华乌海煤矿应急储能电源系统18南网电科院配电网自愈试验项目(863项目)41南京四方电气实验室微电网项目19天津大学实验室微网项目42海南电科院光储微网项目20国网电力科学研究院的微网实验项目43厦门科华工业园区光储充微网项目21江西共青城智能电网项目44乌兹别克斯坦离网光储项目22上海电力学院微网储能示范项目45北美SPS公司“光伏+储能”项目23大丰金风风光储智能微网项目-----通过前5年的努力,南都已经成为储能行业的事实龙头老大,在行业内占据举足轻重的地位。

03储能技术路线---为什么是铅炭储能部署灵活“平地上的抽水蓄能站”循环寿命规模化程度安全性效率经济性储能的五项关键指标04储能技术路线---铅炭储能发展历程到2010年,能量型:≥3000次@50%DOD;到2016年,能量型:≥6000次@50%DOD;到2020年,能量型:≥5000次@80%DOD铅炭储能技术可提供十年使用寿命周期;05储能技术路线——铅炭储能发展历程06储能技术路线---储能经济性对比* 此处考虑铅酸电池的可回收性,以传统铅酸电池成本30%可回收计算备注:①储电成本——系统在寿命周期内每储一度电的成本②综合体现电池一次购置成本、循环寿命以及能量效率,不考虑运维成本DOD ⨯寿命运行期间放出总电量系统能效/%系统成本¥/Wh系统储电成本¥/kWh传统铅酸电池0.8⨯1,200960 C 800.84 1.0*锂离子电池0.8⨯5,0004,000 C 90 3.00.83全钒液流电池1⨯13,00013,000 C 70 6.50.72钠硫电池1⨯3,0003000C804.51.87铅炭电池0.5⨯6,000 3000C 85 1.15 0.45*07“投资+运营”商用化模式类似于合同能源管理(EPC)模式,通过与客户签订节能服务合同,为客户提供包括:用电诊断、项目设计、项目融资、设备采购、工程施工、设备安装调试、人员培训、节能计量确认和保证等一整套的节能服务,并从客户进行节能改造后获得的节能效益中收回投资和取得利润。

创新的商业模式将用户端、第三方储能企业等投资主体、储能产业基金等金融机构之间形成有效的利益分配机制,加速推进储能的商用化规模应用。

首创的储能“投资+运营”商用化模式08用户侧“投资+运营”储能模式概述现行电力市场体系下,在没有储能激励政策前提,南都铅炭储能在用户侧已经具备了商用化规模推广的经济性。

通过储能的削峰填谷,按分时电价政策的峰谷电价差,可实现盈利目标。

◆电网用户侧储能,其实质为虚拟电厂(VPP)模式,即依靠储能装置的技术优越性,通过有效利用峰谷电价差为工业用电大户实现智能用电、节能服务。

◆可实现谷时充电蓄能、峰时放电供能及智慧用能管理,不但能够为客户节约峰谷电费差价,更能够进行负荷与发电预测、能量调度,使用户的用电负荷趋于均衡,实现电能的精细化管理与优化。

◆有利于平衡电网的峰值负荷,降低发电机组调峰容量,提高发电设备的能源利用率,提高电网供电安全性,延缓电网主干线扩容。

调峰填谷09挖掘“储能+”增值服务通过储能的削峰填谷,按分时电价政策的峰谷电价差,可实现盈利目标;并在基础上,可实现电力“储能+”增值服务收益:如参与需求侧响应、改善电能质量、应急电源支撑、无功补偿等增值服务价值。

构建中的增值服务:“储能+”策略电能质量需求侧响应应急备用无功补偿•在高峰时段参与电力需求侧响应,获取政府补贴收益•实现峰荷转移,提高终端用电效率•突发电网故障,作为应急备用电源•为客户省掉UPS 备用电源投资•减少柴油发电机运行费用•调节无功因数,提供无功补偿功能,提高功率因素•降低输电线路耗损•暂态有功出力紧急响应,解决频率波动•暂态电压紧急支撑功能,解决电压暂降或中断10储能+电能质量应用增值模式11储能+后备电源应用增值服务12铅炭储能示范应用(中国)投运项目:45个投运装机容量:150MWh待建项目:8个待建装机容量:800MWh项目最早投运时间:2011年13商业化项目1—无锡新加坡星洲园区电网级储能电站☐项目业主:新加坡星洲工业园区;☐储能功率:20MW; 储能容量:160MWh;☐储能功能:主要将实现园区级智能用能、调峰填谷节能应用、实现电力需求侧响应的作用。

☐与新加坡星洲工业园开发股份公司以“投资+运营”创新模式签约的商用化储能电站,在无锡新区建设能源互联网的示范基地。

项目概况项目概况☐项目业主:江苏中能硅业科技有限公司;☐储能功率:1.5MW;储能容量:12MWh;☐储能功能:主要将实现企业级削峰填谷节能应用。

南都作为总承包方,为客户提供储能电站的整体设计、系统集成和运营维护服务。

☐公司首个企业级商用化储能电站项目,表明市场已接受南都商用化储能方案和系统的可靠性、经济性。

项目概况☐项目业主:苏州工业园区大工业用户;☐储能功率:10.08MW; 储能容量:80.64MWh;☐储能功能:主要将实现企业级削峰填谷节能应用、实现电力需求侧响应的作用。

☐公司首个以“投资+运营”创新模式签约的商用化储能电站项目,公司商用化储能电站签约规模昂首进入百MWh时代。

16商业化项目4—镇江新区大工业电网级储能电站项目概况☐项目业主:江苏镇江新能源产业园;☐储能功率:储能容量: 600MWh(总计)、一期容量: 100MWh;☐储能功能:通过应用物联网和云数据管理技术,利用电价的峰谷差,通过储能在不同时段的充放电,起到削峰填谷、实现电力需求侧响应的作用。

☐与新区管委会以“投资+运营”创新模式签约的商用化储能电站,在镇江新区建设能源互联网的示范基地。

17商业化项目5—天工国际集团大工业电网级储能电站项目概况☐项目业主:江苏天工国际集团;☐储能功率:储能容量:100MWh(总计)、一期容量:1MW/8MWh;☐储能功能:实现大工业用户削峰填谷智慧节能用电、改善电能质量、实现电力需求侧响应。

☐以“投资+运营”创新模式的签约商用化储能电站规模超过800MWh,加上微网储能示范项目规模首次迈入1000MWh。

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