储能是构建新型电力系统的重要技术和基础装备，是实现“双碳”目标的重要支撑，也是催生国内能源新业态、抢占国际战略新高地的重要领域。我国电化学储能已开始由研发示范向商业化初期过渡，电化学储能技术创新取得了长足进步，“新能源+储能”、常规火电配置储能、共享储能等应用场景不断涌现，商业模式逐步拓展。
然而，电化学储能系统仍处于快速发展阶段尚未成熟，不同储能应用场景下的商业模式也在探索中，已投或正建储能项目在商业运营及效益回收等方面面临诸多难题，亟需开展新型电力市场中电化学储能商业模式研究。
在新型电力系统中，电化学储能可以在电源侧、电网侧、用户侧各类场景深化应用。电源侧储能主要包含新能源+储能、煤电+储能等场景，电网侧储能主要包含共享储能等场景，用户侧储能主要包含用户侧电储能、虚拟电厂等应用场景。
一、新能源+储能场景
1.需求分析
截至2023年底，全国风光发电量占比约为15%。根据国家能源局综合司发布的《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知》预测，2025年我国风光发电量占比要达到16.5%左右。
2023年全国风电、光伏的利用率分别为97.3%、98%，弃风最严重的地区为蒙西，风电利用率仅有93.2%，其次为青海和河北，风电利用率均低于95%;弃光最严重的省份为西藏，光伏利用率仅有78%，其次为青海，光伏利用率为91.4%。目前已有超20个省份要求或建议新能源电站配置储能，配置比例约10%，配置时长约为2h。在新能源装机大幅增长的驱动下，新能源+储能有望迎来加速发展。预计2025年我国发电侧储能新增装机规模达到70GWh，2030年将达到319GWh。
2.应用场景
新能源风、光发电工程中配置一定容量的锂电池储能系统，可显著提高新能源发电的消纳水平。储能系统的容量/功率的优化配置可最大程度提高储能系统的利用效率和经济性，同时将新能源风电、光伏的弃电率降低到设定的目标值。新能源配储能电站，一般采用预制舱户外布置方式，选用直流侧最高电压1500V方案，电池集装箱，采用非步入式结构设计，变流器升压舱接入电池集装箱，组成储能单元后通过电站母线线路送出。储能电站整站配置一套储能监控系统和一套协调控制系统，实现整个储能电站的监控、能量管理和调峰调频等功能。
储能与新能源耦合主要作用：(1)提高新能源电站的计划跟踪曲线精度。根据所计划的新能源电站的发电出力曲线，通过EMS控制储能系统的充放电过程，使得电站的实际功率输出尽可能的接近计划出力，从而增加光伏电站功率输出的确定性。
(2)能量搬移参与电网调峰，减少弃光限发。通过新能源增加储能，新能源电站可以具备抽水蓄能一样的调峰能力，且具有快速的负荷响应能力，可以缓解电网的调峰压力，特别适合午间的填谷。根据系统负荷的峰谷特性，在负荷低谷期储存多余的能量，在负荷高峰期释放储，通过能量搬移，提升新能源电站光伏容配比，减少弃光;在白天光伏大发时段，为减少弃光采用削峰填谷模式，其他时段或阴天情况下在不发生弃电时，可采用平滑出力、跟踪计划、参与调频模式。
(3)参与电网一次、二次调频服务。通过配置储能系统，利用储能的快速功率双向调度能力，参与电网的一次和二次调频，提高电网的频率稳定性。在新能源电站建设一定量的储能系统，将能够迅速并有效地解决区域电网调频资源不足的问题，提高新能源的消纳，改善电网运行的可靠性及安全性。在条件允许的情况下，参与辅助服务市场获取收益。
3.典型案例及经济性分析
以某176MWp光伏发电项目为例，为满足新能源接入带来的系统平衡，配套建设一座50MW/100MWh电化学储能电站，各储能系统以电缆线路接至35kV母线，并经过220/35kV变压器升压到220kV接入系统。储能系统静态投资约22333.40万元，动态投资22696.88万元。
根据《关于开展储能设施示范应用的实施意见》，同时结合电网峰谷时长，项目年运行小时数暂按600h(每天放电2h，年运行300天考虑)，年运行小时考虑每年3%的增长率。燃煤机组标杆上网电价0.4153元/kWh。调峰辅助服务价格按当地辅助服务价格上限：低谷电价时段填谷调峰400元/兆瓦时，高(尖)峰电价时段削峰调峰500元/兆瓦时测算。本项目全部投资财务内部收益率(税前)为7.98%，财务净现值为4363万元(Ic=5%);全部投资财务内部收益率(税后)为6.42%，财务净现值为1967万元(Ic=5%);资本回收期11.5年。总投资收益率为3.72%，项目资本金净利润率为6.98%。
新能源强制配储的政策成为储能市场蓬勃发展的重要驱动力。然而，随着首批并网的新能源配储项目运营来看，存在利用率不高、增加发电企业建设成本等问题，目前行业整体运营效益欠佳。据中电联2023年统计，新能源配储能利用系数仅为9%。
以100MW的磷酸铁锂电池为例，当前2小时系统EPC成本在1500元/kWh左右，4小时系统成本在1300元/kWh左右。100MW光伏电站(初始投资4亿元左右)配置10%、2小时储能项目，其初始投资成本将增加7.5%(3000万元);配建20%、2小时储能项目，初始成本将增加15%(6000万元)。
目前的强制配储项目，更多地是