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储能和分布式电源在售电中的应用和前景探讨

北京清能世福科技黄骏

售电市场现状

截止2017年1月，已有21个省（区、市）开展电力体制改革综合试点，9个省

（区、市）和新疆生产建设兵团开展了售电侧改革试点。

2016年，全国包括直接交易在内的市场化交易电量突破1万亿千瓦时，约占全

社会用电量19%。每度电平均降低电价约7.23分，为用户节约电费超过573亿

元。

在2016年国家电网为用户节省的电费约等于国家电网的总利润。售电市场改革，

使得大量企业进入市场分蛋糕，导致蛋糕看似变小了，市场容量降低。那么如何

将“蛋糕”做大做强，是目前最值得考虑的。

那么如何做大蛋糕？

“十三五”期间（即2015-2020年），国家规划的在新能源方面的投资是2万亿，

其中光伏、太阳能方面的投资是1万亿。可以看出，国家一直支持分布式光伏的

发展。随着新能源汽车的发展，锂电池储能市场也在不断扩大，储能也似乎处于

爆发前期。

光伏、分布式发电以及储能市场不断被看好。通过售电市场的改革，不仅能够降

低用户的用电费用，使大家能够共享售电市场利润，并改善气候环境。

分布式电源运营模式

“分布式光伏”在高渗透率情况下会产生弃光现象，向上级电网倒送电力，对电

网的安全造成影响。

所以“分布式光伏”以“自发自用、余量上网、电网调节”的模式运作，在确保

安全的前提下，积极发展融合先进储能技术、信息技术的微电网和智能电网技术，

提高系统消纳能力和能源利用效率。

低渗透率运营模式

运营模式：“自发自用、电网调节”

关键：用户电价电网售电价

实例：光伏分布式发电

分布式光伏发电电价=用户电价+0.42+地方补贴

其中，0.42元/kWh为国家补贴，连续补贴20年。

高渗透率运营模式

运营模式：“自发自用、余量上网、电网调节”，或“弃光”以防分布式电源向

上一级电网倒送电力，分布式电源配电网要求典型光伏电站总容量原则上不宜超

过上一级变压器供电区域内的最大负荷25%。可以增加储能，减少弃光，并防逆

流，还可作为备用电源，在电网故障情况下孤网运行。

关键：分布式电源度电成本余量上网部分电价，电网安全、电能质量

实例：光伏分布式发电

自发自用部分电价=用户电价+0.42（国家补贴）+地方补贴

余电上网部分电价=当地脱硫煤电价+0.42（国家补贴）+地方补贴

目前国家每度电补贴0.42，加上部分地方补贴，可以看出分布式光伏的支持力

度很大。

电池储能的构成和作用

储能可以说是一个非常大的市场，经过多年酝酿，储能处于爆发前期。

电池储能系统构成：由电池系统（含电池、BMS）、双向变流器（PCS，充电和放

点功能）、变压器组成。

储能的作用是：在充电过程中把电网的电能转存储到电池中，在需要时，再将电

池的能量转换到电网。电池储能的关键就在于转换效率和度电成本。

电池储能系统效率由各个转换环节组成（如下图）

（电池储能系统从充电到放电这个过程具有能量损耗，系统效率分析）

电池储能系统度电成本是一个关键因素

电池度电成本=价格/循环寿命

目前随着新能源车电池的大量退役，退役电池如果用在电池储能上，其度电成本

相对较低，计算下来大约是0.3元/度。

电池储能的的价格可以通过大量生产来降低成本，电池的循环寿命和电芯发的循

环寿命有关。电芯的循环寿命由电池材料决定。通过大规模生产，能够提高度电，

降低度电成本，提高电池的性价比。

电池储能的应用

①削峰填谷

我国东部地区的峰谷电压差一般是在0.8元/千瓦时。电池储能系统削峰填谷收

益计算如下：（如下图）

②减少配电容量

电池储能除了削峰填谷以外，还可以减少配电容量，这在需要配电增容的情况下，

是能够大幅降低用电成本的。

比如在某些地方，一个兆瓦的配电容量，每月费用大约是25000,元，一年下来

接近30万，如果通过一兆瓦的储能来解决，假设一兆瓦储能一年成本是200万，

每年能够收回减少配电容量的投资30万，六年时间就能收回投资。

所以目前通过削峰填谷和减少配电容量这两种方法是可以提高储能的应用价值。

案例：

随着电动汽车应用的日渐普及，其快速充电势必会对电网造成大电流冲击，从而

影响区域内的用电安全。

北京国贸大厦的削峰填谷储能系统使这一问题的到来有效解决。该项目采用锂电

池储能技术实现大