【摘要】：風(fēng)電與太陽(yáng)能發(fā)電等間歇性可再生能源的快速發(fā)展增加了電力系統(tǒng)對(duì)儲(chǔ)能的需求,共享經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展為儲(chǔ)能的應(yīng)用帶來(lái)新的商業(yè)機(jī)會(huì),基于儲(chǔ)能設(shè)施共享的云儲(chǔ)能可能成為未來(lái)電力系統(tǒng)新的形態(tài)特征之一。云儲(chǔ)能是一種基于電網(wǎng)的儲(chǔ)能服務(wù),它使得用戶(hù)可以隨時(shí)、隨地、按需使用電網(wǎng)級(jí)的共享儲(chǔ)能資源池中的資源,可以顯著地降低提供儲(chǔ)能服務(wù)的成本。文中解釋了云儲(chǔ)能的概念,并對(duì)云儲(chǔ)能商業(yè)模式的各個(gè)要素進(jìn)行了詳細(xì)闡述。在此基礎(chǔ)上,分析了云儲(chǔ)能的投資與規(guī)劃、運(yùn)行以及服務(wù)定價(jià)等關(guān)鍵問(wèn)題,總結(jié)了當(dāng)前的研究進(jìn)展并提出了相關(guān)的研究思路與方法,探討了未來(lái)為了促進(jìn)云儲(chǔ)能的發(fā)展與實(shí)施還需要著力解決的問(wèn)題,對(duì)云儲(chǔ)能未來(lái)的研究進(jìn)行了簡(jiǎn)要的展望。
【圖文】：

分布式的儲(chǔ)能資源可以提高現(xiàn)有的閑置儲(chǔ)能的利用率。使用云儲(chǔ)能的用戶(hù)可以根據(jù)實(shí)際需求向云儲(chǔ)能提供商購(gòu)買(mǎi)一定期限內(nèi)的虛擬儲(chǔ)能的使用權(quán)。云儲(chǔ)能用戶(hù)使用云端的虛擬儲(chǔ)能如同使用實(shí)體儲(chǔ)能，通過(guò)公共互聯(lián)網(wǎng)，用戶(hù)可以控制其云端虛擬電池充電和放電，但與使用實(shí)體儲(chǔ)能不同的是，云儲(chǔ)能用戶(hù)免去了用戶(hù)安裝和維護(hù)儲(chǔ)能設(shè)備所要付出的額外成本。而云儲(chǔ)能提供商把原本分散在各個(gè)用戶(hù)處的儲(chǔ)能裝置集中起來(lái)，通過(guò)統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一維護(hù)，以更小的成本為用戶(hù)提供更好的儲(chǔ)能服務(wù)。根據(jù)云儲(chǔ)能的理念，云儲(chǔ)能模式的構(gòu)建圖如圖１所示。圖１云儲(chǔ)能模式構(gòu)建圖Ｆｉｇ．１Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇｇｒａｐｈｏｆｃｌｏｕｄｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｍｏｄｅｌ基于以上描述，可以對(duì)云儲(chǔ)能的相關(guān)概念進(jìn)行符號(hào)化的表達(dá)。設(shè)ξｉ為用戶(hù)ｕｉ所能獲得的虛擬儲(chǔ)能資源與服務(wù)，ψｋ和鐖ｌ分別為實(shí)體的集中式和分布式的儲(chǔ)能資源。虛擬儲(chǔ)能資源與服務(wù)集合為：Ｚ＝｛ξｉ｝（１）與之對(duì)應(yīng)的用戶(hù)集合為：Ｓ＝｛ｕｉ｝（２）易知，集合Ｚ與集合Ｓ之間的元素是一一對(duì)應(yīng)的，一個(gè)用戶(hù)只能有一份虛擬儲(chǔ)能資源與服務(wù)。實(shí)體儲(chǔ)能資源集合為：Ξ＝｛ψｋ，鐖ｌ｝（３）并且，設(shè)Ξ和Ｓ所處的電網(wǎng)為Ｇ，則可以進(jìn)行如下定義。定義２云儲(chǔ)能服務(wù)模式：若存在映射Ｆ、集合Ξ和集合Ｚ，滿(mǎn)足式（４）的關(guān)系，則稱(chēng)包含Ｆ，Ξ，Ｚ，與Ｚ相對(duì)應(yīng)的Ｓ以及電網(wǎng)Ｇ的集合Ｃ為云儲(chǔ)能服務(wù)模式，如式（５）所示。Ｆ：Ξ→Ｚ（４）Ｃ＝｛Ｆ，Ξ，Ｚ，Ｓ，Ｇ｝（５）定義３云儲(chǔ)能用戶(hù)：包含于集合Ｃ

需要借助電網(wǎng)現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施，因此一旦電網(wǎng)發(fā)生故障，將可能引起云儲(chǔ)能系統(tǒng)的共模故障，因而云儲(chǔ)能也很難在電網(wǎng)故障時(shí)成為應(yīng)急備用。然而，實(shí)際上國(guó)內(nèi)很多地區(qū)電網(wǎng)可靠性相對(duì)較高，儲(chǔ)能提供應(yīng)急備用而被調(diào)用的概率很低。故當(dāng)前云儲(chǔ)能研究的著眼點(diǎn)更多在于從用戶(hù)的角度應(yīng)對(duì)可再生能源出力和電價(jià)的波動(dòng)。２云儲(chǔ)能基本商業(yè)模式傳統(tǒng)意義上，用戶(hù)想要使用儲(chǔ)能來(lái)降低綜合用電費(fèi)用，需要在本地自己投資建設(shè)儲(chǔ)能系統(tǒng)，并進(jìn)行日常的維護(hù)。而與之不同的是，，云儲(chǔ)能是基于共享經(jīng)濟(jì)的一種新型的儲(chǔ)能商業(yè)模式，其內(nèi)涵主要通過(guò)圖２中的要素體現(xiàn)，具體闡述如下。圖２云儲(chǔ)能基本商業(yè)模式要素Ｆｉｇ．２Ｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆｂａｓｉｃｂｕｓｉｎｅｓｓｍｏｄｅｌｆｏｒｃｌｏｕｄｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅ１）價(jià)值主張：云儲(chǔ)能以“共享”為主要價(jià)值取向，通過(guò)用戶(hù)共享儲(chǔ)能資源而提高資源利用效率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)綜合成本的降低，并在此基礎(chǔ)上可以進(jìn)一步滿(mǎn)足更多用戶(hù)的儲(chǔ)能使用需求。云儲(chǔ)能致力于為用戶(hù)提供與實(shí)體儲(chǔ)能一致的服務(wù)，用戶(hù)使用云端虛擬電池就如同使用實(shí)體的分布式儲(chǔ)能一樣。用戶(hù)在云儲(chǔ)能模式中的參與感大大增強(qiáng)，他們可以按照自己的意愿去控制云端電池的充電和放電，云儲(chǔ)能提供商３康重慶，等未來(lái)電力系統(tǒng)儲(chǔ)能的新形態(tài)：云儲(chǔ)能
【作者單位】： 清華大學(xué)電力系統(tǒng)及發(fā)電設(shè)備控制和仿真國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃資助項(xiàng)目(2016YFB0900101) 國(guó)家自然科學(xué)基金國(guó)際(地區(qū))合作與交流項(xiàng)目(51620105007)~~
【分類(lèi)號(hào)】：TM73

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