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户用储能

发布时间:2023-05-16人气:17

户用储能,也称家储,是分布式能源(DER)的重要组成部分。分布式供能可实现输配电成本节约,实现更低成本、提高电能质量和能源效率。对于家庭而言,可通过提高自发自用比例、参与辅助服务等方式降低用电成本,同时在面临重大灾害等因素导致电网电力中端时作为应急备用电源,提升家庭供电可靠性;对于电网而言,VRE(波动性可再生能源)占比快速提升,将进一步拉大发电曲线与用电曲线的差异,配置储能可将电力在时间上转移以辅助电网平衡发电能力与用电需求。

分类上可包括并网家庭光储系统和离网家庭光储系统。并网家庭光储系统可在由电网对家庭负荷供电或家庭光储系统对电网输电,离网家庭储能系统则与电网无电气连接,适用于孤岛等偏远无电网地区。

市场驱动力

峰谷价差拉大、储能成本下降、FIT到期等因素都将驱动家储经济性进一步提升,同时若VPP模式成熟,将为家储带来更高额的收益。


家庭储能驱动因素汇总


电网用电电价与上网电价差值逐步增加:1)FIT退坡:德国、日本等众多国家均设有光伏发电上网电价补贴政策(Feed-in tariffs, FIT),但目前大多国家FIT补贴均逐步退坡或取消/到期,光伏发电上网电价持续降低。2)净计量政策退坡:美国、澳大利亚等国设有净计量政策(Net Metering,NEM),允许户用光伏家庭根据向电网输送的电量,从自己的电费账单中扣除一部分,即只计算净消费额,目前美国加州、佛罗里达州均计划净计量政策退坡或取消。3)电价上涨:受目前俄乌冲突等影响,欧美用电价格持续上涨,居民电网取电的用电成本提升。受FIT、净计量政策退坡及电价上涨三方面影响,目前电网用电电价与光伏上网电价差值拉大,海外户用光伏已逐步从单一的售电模式转向配置储能并实现更高的自发自用比例。



直接补贴:政府对家储配置给予直接补贴,如美国ITC政策给予配套光伏的储能项目以税收抵免,日本、澳大利亚等国家也均推出针对家储的直接补贴政策以提升其经济性。

分时电价机制:美国加州、澳大利亚、意大利等国家均设有分时零售电价机制,在中午时段光伏发电量大、用电需求小,居民电价较低;傍晚时分光伏发电量骤减、用电需求快速提升,分时电价上升。户用光伏配置储能后,可在中午时分将光伏多余发电量对电池充电,并在傍晚家庭用电需求高峰时进行放电,减少傍晚时分(高电价时段)购电量,降低家庭用电成本;对于单独配储用户,也可在电价低谷时间内对电池充电并在高电价时段向电网放电实现套利。


家庭光储系统运作模式(采用4KW光伏+7KWh储能系统)


虚拟电厂:虚拟电厂(Virtual Power Plant,VPP)通过聚合储能等分布式能源,可以实现对电网稳定输电,并提供辅助服务、需求侧响应获取收益,同时通过长期合约和金融工具,降低安装成本门槛,加速家庭储能渗透率提升。如澳大利亚、美国加州均对户用光储系统参与虚拟电厂项目提供约50-100美元/KW/年不等的收益。


虚拟电厂收益模式


系统经济型:测算德/美/日/澳家庭储能系统回本周期分别约7.6/15.5/8.3/10.3年,已初步具备经济性。


全球主要家储国家经济性测算


家庭供电可靠性与稳定性:2021年6月维多利亚州发生严重风暴致使丹德农山脉数千个家庭连续数周断电;2022年3月,东北海岸发生7.4级地震,破坏影响六座发电厂致使其数周至数月停滞,切断了约200万户家庭的电力供应。家庭对供电可靠性与稳定性的需求将直接驱动储能需求。



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