2019年11月22—23日，第四届中国风电电气装备与微电网技术高峰论坛暨中国电器工业协会风力发电电器设备分会二届四次年会于江苏苏州召开，本次会议的主题是“智慧能源、智能制造、智控微网”。国网浙江电力有限公司电力科学研究院主任赵波在会上为大家带来了题为《微电网中储能的价值评估与平台开发》的精彩演讲。

　　以下为演讲实录：

　　第一次参加电器学会的论坛，因为我参加电力的比较多，其实风电我不是专家，也没有做过太多的东西，微电网技术做了一些工作，应该在国内我们是2008年开始做微电网，做得最早的一批从事微电网的一些人，也做了很多的示范工程。刚才有同事讲了微电网工程，有很多的感触，他讲了很多关键技术，确实也是微电网这么多年来发展的我们研究的重要技术，在示范工程上或多或少都能够遇到这个问题。

　　所以我今天讲的题和微电网也一些差距，但是我想讲的在微电网中最重要的元素就是储能的这个元素在微电网中的作用。刚才那个同事在第一个关键技术就是在微电网中，最重要的是前期的优化设计，但是在国内恰恰对前期的优化设计本身的研究并不是太 重视，所以我们有很多的示范工程，微电网不是很成功，就是因为前期的优化设计过于拍脑袋。打个比方如果以风电机组的厂家为主做微电网工程，现在不敢说了，很多年前保证微电网机组上升很大，如果是电池厂家做微电网的工程电池容量肯定会上升很大，导致微电网在投运的时候不能按照标准去做这个事情，甚至打官司在前几年都有发生。所以我今天讲的是在微电网中我们的储能系统怎么去做配置？它的配置需要哪些技术的指导？

　　首先第一部分微电网储能的价值。

　　大家知道储能的价值很大，不管是在电源侧、电网侧和用户侧它都有可能各自的作用，所以储能系统在美国EPR的报告中，他把储能划分的功能可以划分到27类，在不同的电力系统的各个环节中的利用有不同的价值可以体现。

　　而我们重点说微电网中储能的价值。在微电网中可以削峰添补，可以需量控制，可以可靠性+电能质量，甚至可以和用户的互动做需求的管理。但是微电网最重要的是提高分布式电源的消纳能力，这都是微电网的储能价值。但是我设计一个微电网，我的储能不是单纯地仅仅是提高分布式电源的消纳，也不是单纯地降低我的用户需量电价，更不是仅仅是做一个简单的需求侧管理削峰填补。现在我们国内大多数的研究储能的价值太过于单一，本身储能的成本已经过高，尤其是分时电价并不是太大的情况下，很多的储能项目很难获利，就是我们只了解了储能的单一功能。

　　在国外，每个储能项目有非常详细的设计，刚才倒回来说我们近几年有很多海外项目，微电网现在最好的需量是在海外，但是我们和很多海外项目做了接触之后，发现海外项目很少让中国人做前期的咨询，因为国外的咨询非常有体系性，而且他的咨询费非常昂贵。因此在国外每个储能项目会问五个问题，我要回答五个问题：

　　第一个问题是我这个项目，微电网中要配置多大的容量？何种类型的储能可以实现收益最大化？类型不同，收益不同。

　　第二个问题是基于所处的市场环境，储能系统该参与哪些功能应用？就是每个项目刚才说大风的那个项目，它的除了平 移风电，是不是还参与了削峰填补，在用户侧是不是还能有效降低用户侧的需量电价？

　　第三个问题各种功能，如果你是参与了不同的功能，各种不同的收益又是如何计算的？

　　第四个问题为了最大化收益，储能系统所需采用的控制策略是什么策略？如果我选削峰填补的同时还要参与需求的响应，甚至在有些项目我是否可以参与调频？所以它的控制策略是怎么制定的？

　　最后一个是盈利能力如何评价？我们看了很多海外的咨询报告，别人对这五个问题做了深入的研究，对每一个项目做深入的研究，所以他会回答这个项目到底是上还是不上，如果是上是多大容量？何种储能？而国内恰恰这方面是欠缺的，这就是在国内某一个很大的企业就是简单的Excel表做了一个非常粗略的价格估算，然后去决定这个项目到底 上不上。

　　这几年调研国内我们发现国内人在做这种项目的前期评估的时候仅仅是针对单一储能的功能评估，比如削峰填补什么时候冲，什么时候放，用一张Excel表就能做出来，一个项目的储能项目如果是时间计算，如果第一年的收益和第三年，第五年和第八年的收益完全不一样，因为储能的寿命在逐年衰减。所以国内的评估结果往往会给投资决策者作出误导，因为他们非常粗略的计算方法也许是当前，但是真正运行中两年三年后发现问题了，这个项目可能就会失败，其中很多微电网项目为什么是失败的？就是因为前期的分析太过于简单了。

　　因为我做微电网，所以从2008年开始我们就做储能项目。我们希望国内有没有人做这样的事情，真正去做一个快捷高效的评估计算，去做一个整体统一的流程规范，像国外的人一样回答五个问题。

　　做这件事之前我们就去学国外的人怎么做。但是我们发现国外的人也有类似的，他们很重视储能的前期评估，这是我们所收到的今年为止全世界所有做储能评估价值的软件，只有美国人在做，欧洲人也没有在做。我们仔细去看一下2012年美国能源部DOE做这件事情，2013年太平洋西北国家实验室，到了2019年发布了两个评估软件一个叫EPII，一个叫圣地亚美国实验室2019，我们就去用，深入理解这个软件，甚至它的公式去了解，最后发现美国电科院这几个都是研发单位，都是学术机构，他们的产品都是原型产品为主，主要以学术产品为主，尚未过渡到商用化的应用阶段。最大的问题是我们把这几个软件做了主要的分析，主要优势和缺陷都做了充分分析之后，发现了最大的问题，美国所有的软件是基于美国电力市场的环境和政策，不适合中国国情，尤其2019年发布的几个软件都是完全基于美国的电力市场，我们把中国的参数，中国的项目带进去做由于他们的电力市场比中国的市场完善得多，有很多的规则是我们不具备的，所以我们用他们的软件去评估国内的相关项目完全不合适，评估出来可能根本就不符合我们的国情。

　　因此，到2017年末开始，基于我们对储能的理解尤其是我们对储能这几年用在不同的场景尤其是微电网也好，在电网侧、电源侧我们都有参与相关的项目，我们决定想开发中国版的储能的评估软件。当时想的时候一定要基于这样的特色：第一基于国内市场环境与储能政策体系，其他的是基于软件的一些操作界面。这就是软件架构的问题，时间关系不多说了。

　　现在开发出来的软件平台主要有三大模块：第一大模块是优化配置模块，什么叫优化配置模块？我们想上一个项目，不知道这个地方上多大的容量、多大功率、运行策略是什么，然后优质配置模块；优化运行模块就是我想上一个项目，我的储能容量和功率定了，你怎么教我得到最优的获利方案；第三个是灵敏度分析模块，对优化配置方案和运行优化方案的结果进行灵敏度分析，分析储能成本、储能类型、利率包括贷款比率等等都可以做分析，给用户一个非常详细的投资决策信息。

　　这就是我们软件的程序流程模块。这些软件的程序流程模块充分地借鉴国外的软件思维，体现了中国的一些特色。这个是软件现在所实现的所有的储能，我们认为在中国能够做到的一些功能。

　　刚才说的软件要符合中国特色，我的软件要在浙江省上一个储能系统，而且这个储能系统中要去参与需求侧响应，但是这个软件自动把最新的浙江省电力需求的响应相关的文件模型导入，这个模型和我们的评估模型进行结合。比如这个储能项目要在广州参加电网调频，他会把南方电网储能的管理实施细则和一些模型和现有的储能模型计算出来，这就有中国自己的特色。

　　当然我们软件最有特色的是组合功能，单一的储能的功能是没有发挥真正的储能价值。所以很多人说中国没有电力市场，你怎么发挥储能的负荷功能。现在我们在浙江做了用户侧的储能，第一最主要的价值就是分时电价管理也就是所谓的削峰填补是没有问题，可能是最大的收益，但是我们说你上的这个储能你的用电需量可以有效减少，这部分可以节约一部分的成本，他说可以，他上了储能之后报批容量都减少了，用电需量是可以做的。当上了一定容量之后，可以给你参加需求侧响应，需求侧响应也可以挣一部分钱，如果是组合功能就比单一的控制策略复杂得多，因为你要在分时电价管理的时候，需求侧响应上来的时候要有足够的容量做这个事。

　　这个就是我们负荷功能的模型，时间关系不说了。

　　当然我们的储能就像刚才说的随着时间的推移，周期内你的储能寿命是逐渐减少的，所以你评估的时候不能用单一的储能寿命模型，随着充放电多少，它的寿命是逐渐减少，在我们的模型中也有充分的思考。

　　这是软件平台的进入界面，三大模块，如果你要上在什么地方，可以根据你选的这个地方，你先选择地方，他会自动地搜索出你这个地方有些什么样的政策，有政策还是无政策，这个地方的基本电价是什么，它会去搜索出来。储能项目到底是一次性投资、贷款、租赁等等可以去筛选。这个就是负荷功能，如果我们现在以一个用户侧的案例来说，如果这个用户侧我认为它需要有三种功能分时的管理和用量需量加上需求侧的反映，勾选的这三个功能会让你筛选什么是主要功能，什么是次要功能，需求侧响应什么时候去响应。这是储能的模型，这是用户的一些数据。提交计算任务，可以查看优化结果，查看优化结果之后够可以给出在那个项目中多大容量、放电倍率是多少。人家说是否太简单了？下面我们要算的就是可以把一个投资周期里面的年利率、收入都可以展现出来，尤其是刚开始投资的时候是负的，哪一年开始是盈利，盈利多少就可以做计算。这个就是我们计算上储能和不上储能，全年的运维曲线、峰值曲线等等得可以做计算，非常清晰。还有典型日的储能系统，到底这个储能是什么时候充放电。当然最边上最有意思，我用了负荷储能，如果是分时电价的时候，如果仅仅是参与分时电价比如100元的效益只有93的效益是属于分时电价，我用的用电需量管理和需求侧响应我增加了8%的收益，8%的收益是非常多的。这就是一些灵敏度投资，我们可以做灵敏度分析，可以做储能的单价，也可以做储能不同的单价对它的投资回报率。如果你的全 生命周期到了第五年做置换的时候也许技术的发展我的单价会有降低，这个时候就可以做灵敏度分析。

　　大概就是这样，时间关系不多说，如果大家感兴趣的话可以进一步地交流这个课题。

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