用户侧储能装置的充放电策略分析

用户侧储能装置的充放电策略分析

李逸驰朱超群

（国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司）

摘要：随着能源全球化、市场化进程的加快和新兴技术的发展，以及我国电力改革的深入推进和“互联网+”智慧能源的不断应用，客户侧能源业态具备新的发展特征，分布式电源、客户侧储能、电动汽车等应用范围不断扩大。

储能技术已被视为电网运行过程中“采–发–输–配–用–储”六大环节中的重要组成部分。系统中引入储能环节后，可以有效地实现需求侧管理，消除昼夜间峰谷差，平滑负荷，不仅可以更有效地利用电力设备，降低供电成本，还可以促进可再生能源的应用，也可作为提高系统运行稳定性、调整频率、补偿负荷波动的一种手段。随着智能电网、新能源的发展日益受到重视，储能系统在电网中有着广阔的应用前景。

用户安装储能装置后，使储能装置在谷时段存储电能，在峰时段输出电能，仅仅利用峰谷电价差实现收益，导致用户投资储能装置后收益较差。提高储能充放电收益，有利于提高用户对储能装置的接受程度，有助于储能装置的大范围推广应用。因此，在现有政策条件下，合理规划储能充放电套餐，提高用户收益，是一个亟需解决的问题。

1储能装置安装方案与现有电价政策

户用储能供电方式为单相供电，可直接接入室内插座，也可接入用户配电箱。储能出口侧配置双向计量表，可按时段统计储能的充放电量，入户计量表也需改造为双向计量表，统计用户的正反向电量。安装方式分两种，第一种为分散式安装，第二种为一体式安装。安装方式可以采用壁挂式安装，可以安装在设备间或者外阳台等地方，安装位置尽量避免直接日晒和雨淋等影响，能够保持一定量的通风。

现有相关价格政策：

1）居民分时电价：高峰（8：00-21：00）0.5583元/千瓦时，低谷（21：00-24：00、0：00-8：00）0.3583元/千瓦时；

2）电热锅炉（蓄冰制冷）分时电价：平段（8：00-24：00）0.5383元/千瓦时，低谷（0：00-8：00）0.2594元/千瓦时；

3）分布式光伏上网电价：自发自用的电价补贴标准为每千瓦时0.42元，余电上网的电价为0.391+0.42=0.811元；

4）电力需求响应补贴：居民空调实时需求响应补贴为5元/户/次。

现有电价政策下，储能装置年收益约为500元，远低于用户的预期收益。

2储能充放电策略分析

合理优化储能装置充放电套餐，以提高用户充放电收益。以用户效益最大化为核心目标，考虑电网削峰填谷和辅助服务需求，按照时间维度，设计包月，包年和迎峰度夏特供等套餐。用户套餐时间越长，收益越大。用户参与迎峰度夏次数越多，收益越大。具体套餐设计的规则如下：

1）充电电价：试点的居民用户和小工商业分布式电储能设施充电电量，参照“电热锅炉（蓄冰制冷）峰谷分时电价”执行分时电价。

2）高峰放电补贴：经调研，目前分布式储能多采用铅碳、铅酸和锂电，度电成本在0.7元/度-0.8元/度之间，约是目前江苏燃煤机组标杆上网电价（0.391元）的两倍，而在2015年底光伏度电成本与目前储能成本接近，因此建议参照对分布式光伏的全电量补贴政策，执行储能系统输出电量位于高峰窗口的放电电价补贴标准为0.42元/kWh。

3）上网电价：如用户储能在峰时余电上网，上网电价按照江苏燃煤机组标杆上网电价（0.391元）加上高峰放电补贴（0.42元）计算，即0.811元/度。如用户储能在谷时余电上网，上网电价按照江苏燃煤机组标杆上网电价（0.391元），无补贴。

4）需求响应补贴：对于用户主动参与需求响应，参照现有居民空调实时需求响应政策按5元/户/次进行补贴。

3充放电套餐与收益分析

优化充放电套餐，引入需求响应机制，制定相应套餐方案，如下：

1）套餐一：基础套餐方案

用户选择基础套餐，按照套餐一进行结算。放电按0.42元/度补贴。以居民安装6kWh的储能为例，充放电效率系数0.9，充放电次数5000次，充放电倍率0.5C（充放电时间2小时），峰谷价差：0.2789元/度，峰时补贴：0.42元/度，一年按照运行360天计算，年收益为1302.63元。

2）套餐二：包月套餐方案

用户如果选择包月套餐，每户每月放电电量不超过100kW?h的部分，充电电价按基础套餐电价的9折进行计算。超过100kW?h的部分，仍执行原电价进行结算。放电按0.42元/度补贴。包月套餐每户以100kW?h作为分界点，充放电量在100kW?h以内的谷时充电电价执行9折，超出套餐的部分按基本费用结算，年收益为1333.76元。

3）套餐三：包年套餐方案

用户如果选择包年套餐，包年套餐每户谷时充电电价可以从现有0.2594元/度降低至0.2元/度。放电按0.42元/度补贴。包年套餐每户谷时充电电价可以从现有0.2594元/度降低至0.2元/度。充放电1次/日情况下年收益为1430.93元，充放电2次/日情况下年收益为1759.03元。

4）套餐四：夏季特供套餐方案

在迎风度夏期间，用户除按照原有套餐进行结算外，参与需求响应的用户可以按照5元/户/次进行补贴。以年参与需求响应次数50次为例，用户将获得额外的250元。充放电2次的包年套餐为例，用户的年收益将达到2009.039元，约为2000元。

4结论

夏季特供套餐实施后，客户侧储能装置的年收益提高至2000元，证明夏季特供套餐能够有效提高客户侧储能装置的年收益。通过提高客户侧储能充放电的年收益，提高居民用户安装和使用储能装置的积极性，将有利于储能装置的大范围推广和应用。同时，系统中引入储能环节后，不仅可以有效地实现需求侧管理，消除昼夜间峰谷差，平滑负荷，另外可以实现对分布式能源出力随机性的友好消纳，对电力系统的安全稳定运行具有积极影响。下一步，我们将研究家庭用户、小型商业用户、小型工业用户等多种用电场景下，提升用户储能装置运行收益电费方案。

作者简介：

李逸驰（1990.10-），男，江苏常熟人，河海大学电力系统及其自动化硕士毕业，研究方向：智能用电，单位：国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司。

朱超群（1992.01-），男，江苏苏州人，助理工程师，单位：国网苏州供电公司，研究方向：重要电力客户服务及重大活动电力保障。