1云儲能的定義

云儲能是一種基于已建成的現有電網的共享式儲能技術，使用戶可以隨時、隨地、按需使用由集中式或分布式的儲能設施構成的共享儲能資源，并按照使用需求而支付服務費。

云儲能依賴于共享資源而達到規模效益，使得用戶可以更加方便地使用低價的電網電能和自建的分布式電源電能。云儲能可以綜合利用集中式的儲能設施或聚合分布式的儲能資源為用戶提供儲能服務。云儲能可將原本分散在用戶側的儲能裝置集中到云端，用云端的虛擬儲能容量來代替用戶側的實體儲能。云端的虛擬儲能容量以大規模的儲能設備為主要支撐，以分布式的儲能資源為輔助，可以為大量的用戶提供分布式的儲能服務。

云儲能提供商投資大規模的儲能設備可以充分利用規模效應，而使用分布式的儲能資源可以提高現有的閑置儲能的利用率。使用云儲能的用戶可以根據實際需求向云儲能提供商購買一定期限內的虛擬儲能的使用權。云儲能用戶使用云端的虛擬儲能如同使用實體儲能，通過公共互聯網，用戶可以控制其云端虛擬電池充電和放電，但與使用實體儲能不同的是，云儲能用戶免去了用戶安裝和維護儲能設備所要付出的額外成本。而云儲能提供商把原本分散在各個用戶處的儲能裝置集中起來，通過統一建設、統一調度、統一維護，以更小的成本為用戶提供更好的儲能服務。根據云儲能的理念，云儲能模式的構建圖可以表示如下圖所示。

2云儲能基本商業模式

云儲能是基于共享經濟的一種新型的儲能商業模式，其內涵包括：

1）價值主張：云儲能以“共享”為主要價值取向，通過用戶共享儲能資源而提高資源利用效率，進而實現綜合成本的降低，并在此基礎上可以進一步滿足更多用戶的儲能使用需求。

2）消費者目標群體：根據目前的研究，云儲能所針對的細分市場為家庭用戶和小商業用戶。

3）核心能力：云儲能提供商成功的關鍵是要聚攏大量的具有互補性的用戶并實現規模效益。因此，它需要有數據分析、優化、通訊、預測等多種技術作為支撐。

4）服務流程：云儲能提供商根據其所掌握的技術經濟信息為用戶設定云儲能服務價格。用戶根據云儲能服務的價格和自己的用電情況決定購買多少云端電池容量。云儲能提供商根據用戶購買云端電池容量的情況和所模擬出的用戶充放電需求投資建設集中式的儲能設施和租賃分布式的儲能資源。用戶向云儲能提供商購買儲能容量使用權之后，在運行中根據自身儲能使用需求向其所購買的云端電池發出充電和放電指令。云儲能提供商通過合理地選擇儲能設施的充放電時機以及充放電功率，以期達到盡可能小的自身成本。在運行過程中，配電網為云儲能充當備用，當儲能設施中的電能不足以滿足用戶的放電需求時，云儲能提供商從電網直接購買電能供用戶使用。

5）結算方法：用戶使用云儲能服務需要向云儲能提供商支付服務費從而獲得云端電池容量的使用權。在實際運行中，用戶控制云端電池充電所產生的充電電費按照運行時的實時電價結算，由云儲能提供商代收。用戶控制云端電池放電不產生直接費用。用戶控制云端電池放電功率超過用戶負荷而產生的向電網反送電的收益將首先由云儲能提供商代為支付。用戶的負荷不能被云端電池放電所滿足的部分將由用戶直接與電網結算，支付相應的用電費用。云儲能提供商向電網支付儲能設施充電的電費、儲能設施電量不能滿足用戶放電需求時從電網獲得功率的電費。儲能設施放電超過用戶放電需求而產生的向電網反送電的收益將由電網支付給云儲能提供商。因此，在實際運行中的結算次序首先是云儲能提供商、用戶與電網進行結算，然后是云儲能提供商和用戶之間進行結算。結算周期可視實際情況設定為每天、每周或每月。

6）利潤來源：云儲能提供商可以充分利用用戶的儲能使用需求在時間上的互補性，其所投資的儲能設施的容量可以顯著低于所有用戶購買的云端電池容量的加總。而用戶購買云端電池容量使用權所繳納的云儲能服務費是云儲能提供商的收入，這就給云儲能提供商提供了利潤空間。雖然云儲能提供商實際投資儲能容量低于用戶購買云端電池容量會導致云儲能提供商運行成本增加，即其需要在儲能裝置電量不足以滿足用戶放電需求時從電網購買高價的電能以供用戶使用，但是這種情況不經常發生，并且這部分增加的運行成本可以被云儲能提供商減小容量投資所帶來的收益完全覆蓋。云儲能提供商通過權衡投資成本和運行成本實現總成本最小化。此外，由于云儲能提供商可以投資建設集中式的儲能裝置，因此可利用規模效應降低單位容量投資成本，進一步擴大其利潤。

3云儲能投資與規劃

云儲能提供商想要為用戶提供云儲能服務，首先就是要確定其所需要投資和建設的儲能設施的種類及相應的容量。為了解決這一問題，云儲能提供商需要進行兩方面的工作，一方面是要對用戶使用云儲能服務的需求進行有效的估計，另一方面是根據所估計出的用戶儲能需求進行最優化的投資決策，如下圖所示。

4云儲能運行

云儲能提供商的另一個核心任務就是在實時運行中滿足用戶的儲能使用需求，并在此基礎上實現運行成本最小化。云儲能運行所涉及到的要素如下圖所示。

5云儲能服務定價

價格機制設計是聯系云儲能提供商和用戶的關鍵，是云儲能模式盈利性的根本保證。為了促進云儲能模式的快速發展并提升社會福利，云儲能的服務定價必須在保證云儲能提供商利潤的基礎上讓用戶相較于不使用云儲能的情形獲得一定的收益。云儲能服務定價的方法主要可以分為三類，分別是按容量定價、按流量定價和按套餐定價。

6討論

云儲能理論與方法的研究是一個新的領域，涉及內容廣泛，而目前的研究工作所涵蓋的范圍較為有限。因此云儲能領域的一些重要問題還需要后續的研究來解決。主要有以下三方面：

1）用分布式儲能資源提供云儲能服務

2）包含大規模云儲能的未來電力系統形態

3）多能源系統中的云儲能

7結語

云儲能是共享經濟與電力系統儲能融合的產物，是未來電網的一個新的形態選擇。本文在給出了云儲能的定義并詳細闡述云儲能基本商業模式的基礎上對云儲能的投資規劃、運行、服務定價等子領域的研究方法、研究進展和研究思路進行了闡述。此外，本文還對未來云儲能研究中的關鍵問題進行了討論與展望。隨著云儲能研究的不斷深入，未來可能會出現與云儲能相關的工程實踐，屆時會對云儲能的理論研究產生進一步的推動作用。