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需求响应中的用户侧储能形式及其作用

作者:中国储能电站网 来源:北极星储能网 时间:2018-11-05 浏览:

中国储能电站网讯:我们的储能究竟是什么形势,应该发展多大,我认为跟调度运行都应该结合起来。需求侧响应主要分两种形式,一种基于价格,一种基于激励。而需求侧响应中储能的形式,李杨认为有三个:储能设备、含储能性的性质负荷、用户可中断,可转移的一些用能如电转气。

11月1日-3日,第十届中国(无锡)国际新能源大会暨展览会隆重召开,2日下午,2018江苏省用户侧储能及微电网应用大会在无锡君来世尊酒店举办,东南大学需求侧管理研究所所长、教授李杨发表题为“需求响应中的用户侧储能形式及其作用”。以下为发言实录:

东南大学需求侧管理研究所所长、教授李杨:

我的题目主要就是从用户侧储能在需求响应当中的作用,也就是储能一个市场的环境,以及盈利的模式,这方面给大家做一个简单的介绍。

需求响应刚才听到几位专家都提到了,我简单说一下什么叫需求响应,介绍一些用户侧储能的形式,我们认为在需求响应当中不仅仅是电池储能,还有其他形式。

另外,用户在储能可以在需求响应当中有很好的应用,也有一些需要进一步研究的,给大家做一个分享。

需求响应的概念,大家经过两天的报告,我感觉应该是也有一些这方面的知识说明,它主要就是认为用户在电价或者是一些激励的情况下,改变自己原有用电模式,这样的话通过响应使电网建设可以不要按照最大负荷来建设,用户在需求响应当中也获得一些效益。

参与方包括用户、电力公司、还有设备投资商,还有全社会,在这样的一些不同的参与方获得的效率方式都各不相同。比如说参与需求响应广大的用户,它主要获得经济补偿,获得一些可靠性、还有一些电能质量提高。

电网公司就是刚才说的,可以减少一些投资还有一些可靠性方面的投资。全社会可以减少排放,可以促进能源,特别是电力供应的最低成本的供应。未参与需求相应的用户也可以获得一些间接的效应,在电价发生变化,特别是降低的时候对用户有比较大的效益。

另外,我们通过大家的共同努力使得一些供电可靠性提高,这样的话未参与用户也获得的一些效益。

需求效应主要分成两种形式:

一种是基于价格的需求响应,这种需求响应一种广播式,也就是说电价在什么范围里实施,你就可以在这样的电价可以优化用电。

第二种是基于激励的需求响应,这种是一对一的要签订合同,可以跟政府签订合同,可以跟电力公司签订合同。

主要的形式大家比较了解,分时电价、实时电价、尖峰电价,还有其他一些电价的折扣等等,这些都是价格的需求相应。

基于激励的需求相应,主要是由直接负荷控制;可中断负荷控制;需求侧竞价,紧急需求响应,还有其他一些平利辅助服务,还有备用的容量市场等等。这些基于激励需求相应比较依赖于电力市场的成熟。

可能在基于激励需求响应里面用得比较多就是可终端负荷,就是IL这种形式,这种形式我们如果说有了一些储能的话,它的可中断负荷能力就可以大大增加,也就是说我们可以不同电网获得能量,我们可以通过储能获得能量,这样的话你可终中断负荷的能力就增强了。

需求响应要良好的发展,良好的实施我们认为有两个重要的条件,一个是政策的条件,在政府还有电力公司,以及其它的第三方服务,他们都有一些相应的措施,这些都促进了我们需求的发展。

第二个就是要有一些先进的通讯控制手段,要有一种使能技术(音),也就是说我们要通过一些先进的设备和控制设备,来灵活的用电。

刚才是介绍一些基本概念,下面我们来看看用户的储能在需求响应当中有些什么形式。那么我们认为,需求响应储能的形式,我认为我们有三个,一个就是储能设备,我们今天下午的主题,主要可以可以储电,也可以储其它的人员形式,储能的设备。

这方面设备当然是我们发展最快的,第二种是含储能性的性质负荷,这个什么意思呢?就是说我们在一些生产的过程当中,我们有一些中间产品,这些中间产品是可以储存的,这些中间产品如果说给他在电能比较便宜的时候多生产一点,这样的话实际上意味着是一种储能。

第三种我们把用户可中断,可转移的一些用能,我们也认为是一种储能。在这里想特别强调一下,为什么我们说这么多储能形式呢?就是说大家在设计储能的时候,不要仅仅是设计电储能,就是各种各样的能量形式,我们都要合理的设计,这种物理储能、电池储能、化学储能等等,这个可能我们今天讲的比较多,我就不多讲了。

在这里我想说一下电转气的技术,这个技术可以把电制成氢,然后氢加上二氧化碳,变成甲烷,这样的话氢可以作为能源,可以燃烧,也可以推动电动汽车,所以电转气也是现在比较有前途的储能形式,当然电转气目前造价比较高。

除了电转气是转成气,可以染手作为能源以外,特别是氢气可以再反过来再转成电,所以说电转气可以作为气的能源形式使用,也可以转成电使用。

第二种就是具有储能性质的这些互动负荷,我们过去普遍使用的空调,储热的热水器等等,这些我们认为都是储能的设备。

另外像电动汽车既可以推动储电,推动汽车运行,行走。电动汽车在某种情况下还可以放电,这样的话再供电。这方面储电、充电,以及不同的地点放电,这些可以形成一种智能的交通系统。

在这方面我们要有一些激励措施,另外还有一些控制策略,就是这些合理的调控,合理的运行,这样的话才能形成比较好的互动,第三种就是可中断、可转移的负荷,我们认为也是一种带有储能性质的,因为在高峰的时候可以不用电,而在低谷的时候可以多用电。这样的话跟电池产生的效果是一样的,我们电池一般都是在高峰的时候放电,这样在低谷的时候充电。

在这一方面生产方式灵活,有一些中间产量的,这一种也可以认为可转移的负荷。另外还有一些间歇性使用的用电设备,像空调、电冰箱、热水器运行的时间,在合理化策略下是可以控制的。

这样一些不同类型形势,我们说在参加不同的场景的时候,可能有一些不同的特性,有的是和短时间的控制,有的是和长时间或者提前的控制,我说分成日前、日内、实时不同的场景,不同的储能形势在不同的运营场景下发挥的作用都是不一样的。

第三个看一看这种用户在储能、需求相应中怎么应用,应该说刚才几位专家都提到了,首先就是用户可以达到实现自身价值的作用,对于自身价值主要是三类用户:

第一种是功能可靠性要求比较高的,像我们现在移动这些机房他们的都是带有储能装置的这些企业,对供电可靠性要求比较高,这些装置实际上经常用不到的,这些储能也可以用得来,作为我们商业模式来运行。

第二种是拥有一些间歇性运行的发电机组,像光伏、太阳能这样一些用户也需要安装出来。

第三种用户的峰谷差本身比较大,一些容量电费比较大的时候,我们可以通过储能使得容量电费有变化。

这方面就是产生的效益可以提高用户供电可靠性,可以节省电费,可以减少容量的投资,减少容量电费支出,还可以改善电能质量,这个对用户侧自身可以这么来做。第二个可以参与系统的运行,可以在系统高峰的时候把它的削峰,在系统低谷的填谷,这样使得整个曲线比较平稳,负荷率比较高。

这里就是刚才南度电源在无锡的运行方式,就是在晚上大家可以看到慢充,到了上午高峰的时候放电,实际上放了一半的时候,他在中午又补充一点,到了晚上高峰又放电,这样达到的效果就是这个效果。

另外调节峰和辅助服务,在系统发生一些波动的时候,我们储能电池,包括可调的快速响应。通过这样的一些移峰填谷、调频辅助服务,还有参与备用,这样的话可以得到在电网侧、用户侧还有第三方需求相应的代理商,都可以获得一些效应。

在电力市场改革这样的情况下,我们主要是需求侧改革,我们一些售电公司需要对用户提供一些优质的服务,同时还要能够把你的买电、卖电做的准确一点,这样的话也可以利用储能来获得市场的效应,在短期可以平定电价的波动,在长期可以获得一些效益。

市场化发展使得我们用户储能商业化的环境越来越好,未来我们可以看到,虽然我们现在储能形势非常好,但是在技术研究、运营机制和调度运营方面,我觉得还有很多的路要走。首先技术研究,我们要提高自身设备的良好运行状况,要能够对他优化的控制。然后运营机制,这种运营机制需要我们利用国家的政策合理的响应国家政策,然后创造一些运营的机制,这样的话使得我们储能能够在运行过程当中获利。

第三个特别想强调的是调度运行,我们这么多的设备,我们在运行的时候,我们要合理调度各种设备的运行方式,要利用各种设备的优势来提升整个应用的效果,他们刚才在讲到有一些储能市场走的不好时候,那就说明储能的市场也需要很好的规划。大家知道电场发展要规划,电网要规划,而我们储能也要规划,我们的储能究竟是什么形势,应该发展多大,我认为跟调度运行都应该结合起来。

(根据北极星储能网速记整理,未经嘉宾审阅)

关键字:用户侧储能

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