中國儲能網(wǎng)訊：東北區(qū)域燃煤熱電比例高，調(diào)峰電源建設(shè)條件差，冬季供暖期調(diào)峰困難，棄風(fēng)、棄核問題嚴(yán)重，電力系統(tǒng)新能源消納能力成為制約可再生能源發(fā)展的關(guān)鍵因素。參與調(diào)峰則是火電機(jī)組適應(yīng)電力市場化運(yùn)營、實(shí)現(xiàn)競價(jià)上網(wǎng)的必然趨勢。電力輔助服務(wù)引入市場化機(jī)制，在國家、電網(wǎng)和用戶未增加支出的情況下，火電企業(yè)實(shí)施靈活性改造和積極參與深度調(diào)峰，釋放部分電力空間，由電力調(diào)度機(jī)構(gòu)根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行情況消納風(fēng)電、光伏、核電等清潔能源。同時(shí)，新能源企業(yè)和核電企業(yè)有效增加了上網(wǎng)電量，在出讓部分利益給火電企業(yè)的同時(shí)，也增加了自身發(fā)電效益。對全社會(huì)而言，火電機(jī)組提高系統(tǒng)調(diào)峰能力，新能源發(fā)電比例明顯提高，整體發(fā)電成本降低，實(shí)現(xiàn)了全社會(huì)的節(jié)能減排和低碳發(fā)展。
電儲能調(diào)峰輔助服務(wù)經(jīng)濟(jì)性研究內(nèi)容
在東北區(qū)域電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場交易中，電儲能調(diào)峰輔助服務(wù)是在火電廠計(jì)量出口內(nèi)建設(shè)電儲能設(shè)施，通過在低谷或棄風(fēng)、棄光、棄核時(shí)段吸收電力，在其他時(shí)段釋放電力，從而可在電源側(cè)或負(fù)荷側(cè)為電網(wǎng)提供調(diào)峰輔助服務(wù)，按照深度調(diào)峰管理、費(fèi)用計(jì)算和補(bǔ)償。
電儲能調(diào)峰輔助服務(wù)收益
電儲能調(diào)峰輔助服務(wù)收益主要包括電儲能調(diào)峰補(bǔ)償收益、電蓄熱收益和改造前后兩個(gè)細(xì)則收益。
電儲能調(diào)峰補(bǔ)償收益。在電網(wǎng)需要調(diào)峰資源時(shí)，調(diào)用電力對應(yīng)電量按照報(bào)價(jià)設(shè)定的上限、下限價(jià)格平均值予以補(bǔ)償，補(bǔ)償費(fèi)用按照實(shí)時(shí)深度調(diào)峰有償輔助服務(wù)補(bǔ)償費(fèi)用分?jǐn)偡椒ㄟM(jìn)行分?jǐn)?。東北區(qū)域調(diào)峰分?jǐn)傇诨痣姀S的基礎(chǔ)上加入了風(fēng)電、光伏及核電，即通過新能源企業(yè)和核電企業(yè)出讓一部分利益給火電企業(yè)的方式，來激發(fā)火電機(jī)組實(shí)施靈活性改造和參與調(diào)峰的積極性。
電蓄熱收益。火電廠在適應(yīng)實(shí)時(shí)調(diào)峰電價(jià)、電力市場調(diào)峰輔助服務(wù)等市場環(huán)境下，在電價(jià)低時(shí)段，減少機(jī)組出力，利用調(diào)峰電量，為蓄熱設(shè)備進(jìn)行蓄熱，供熱不足部分通過蓄熱裝置提供，進(jìn)而對供暖區(qū)域連續(xù)供熱，可產(chǎn)生一部分電蓄熱供熱收益。在達(dá)到電網(wǎng)深度調(diào)峰的同時(shí)，也可提高熱電廠的經(jīng)濟(jì)效益。
改造前后兩個(gè)細(xì)則收益的影響。影響兩個(gè)細(xì)則收益主要因素是在達(dá)到電網(wǎng)預(yù)定調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)時(shí)有償調(diào)峰補(bǔ)償增加和調(diào)峰輔助服務(wù)分?jǐn)傎M(fèi)用減少。隨著改造機(jī)組數(shù)量的增加，分?jǐn)偟幕痣娖髽I(yè)越來越少，沒有進(jìn)行改造的火電企業(yè)將面臨巨大的市場風(fēng)險(xiǎn)，此時(shí)企業(yè)不得不進(jìn)行必要的改造以達(dá)到不分?jǐn)傒o助服務(wù)費(fèi)用的目的，則電儲能調(diào)峰改造對兩個(gè)細(xì)則收益會(huì)有一定的影響。
電儲能調(diào)峰輔助服務(wù)成本
電儲能調(diào)峰輔助服務(wù)成本主要從成本結(jié)構(gòu)分析，包括固定成本和變動(dòng)成本兩個(gè)部分。
其中固定成本一般包括折舊費(fèi)、攤銷費(fèi)、工資及福利費(fèi)、修理費(fèi)、財(cái)務(wù)費(fèi)用、其他費(fèi)用及保險(xiǎn)費(fèi)等；變動(dòng)成本主要包括電費(fèi)、水費(fèi)、材料費(fèi)等運(yùn)維費(fèi)用，占比較大，是經(jīng)濟(jì)分析和成本控制的重點(diǎn)。在進(jìn)行項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性分析時(shí)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注工程造價(jià)、運(yùn)維成本及投資方期望值。
電儲能調(diào)峰輔助服務(wù)經(jīng)濟(jì)性研究案例
以東北區(qū)域某火電廠電儲能調(diào)峰項(xiàng)目可研報(bào)告數(shù)據(jù)資料為例，分析電儲能調(diào)峰輔助服務(wù)經(jīng)濟(jì)性及主要決定因素。
項(xiàng)目基本情況
擬在電廠擴(kuò)建預(yù)留位置建設(shè)一座電容量為240兆瓦的電鍋爐房，作為電廠承擔(dān)電網(wǎng)深度調(diào)峰需求的儲能設(shè)施，以滿足東北電網(wǎng)深度調(diào)峰的要求，在此次經(jīng)濟(jì)效益分析中暫不考慮電蓄熱收益和改造前后兩個(gè)細(xì)則收益的影響。
主要參數(shù)
投資及資金來源。項(xiàng)目靜態(tài)投資28602萬元，20%為注冊資本金，80%為銀行貸款，貸款利率執(zhí)行國家現(xiàn)行貸款利率，按季結(jié)息，貸款年限為9年（含寬限期1年），以本金等額方式償還。
調(diào)峰電量及調(diào)峰補(bǔ)貼電價(jià)。項(xiàng)目運(yùn)行時(shí)間按照某市采暖期233天，每天調(diào)峰7小時(shí)考慮。第一檔調(diào)峰電量3400兆瓦時(shí)，第二檔調(diào)峰電量34890兆瓦時(shí)（達(dá)到東北電網(wǎng)調(diào)峰深度要求的調(diào)峰電量）；第一檔調(diào)峰電價(jià)補(bǔ)貼0.3元/千瓦時(shí)，第二檔調(diào)峰電價(jià)補(bǔ)貼0.8元/千瓦時(shí)，加權(quán)平均調(diào)峰電價(jià)補(bǔ)貼0.795元/千瓦時(shí)。主要運(yùn)維成本見表1。
經(jīng)濟(jì)性分析
財(cái)務(wù)評價(jià)指標(biāo)測算。在項(xiàng)目投資內(nèi)部收益率（稅前）9%、項(xiàng)目資本金內(nèi)部收益率11%的條件下分別反算調(diào)峰補(bǔ)貼電價(jià)，測算財(cái)務(wù)評價(jià)指標(biāo)見表2。
財(cái)務(wù)盈利能力分析。在項(xiàng)目投資內(nèi)部收益率（稅前）9%的條件下調(diào)峰補(bǔ)貼電價(jià)為454.50元/兆瓦時(shí)、項(xiàng)目資本金內(nèi)部收益率11%的條件下調(diào)峰補(bǔ)貼電價(jià)為448.64元/兆瓦時(shí)，均低于加權(quán)平均調(diào)峰補(bǔ)貼電價(jià)795元/兆瓦時(shí)（可研報(bào)告專業(yè)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)）；同時(shí)，當(dāng)滿足行業(yè)基準(zhǔn)收益率7%時(shí)，負(fù)荷在40%以下及40%～50%兩檔分別達(dá)到上限補(bǔ)貼和臨界補(bǔ)貼時(shí)，即調(diào)峰補(bǔ)貼電價(jià)為454.50元/兆瓦時(shí)，項(xiàng)目投資內(nèi)部收益率和項(xiàng)目資本金內(nèi)部收益率均達(dá)到投資方期望值，財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值大于零，財(cái)務(wù)盈利能力滿足行業(yè)要求，在財(cái)務(wù)上可以接受。
敏感性分析。當(dāng)項(xiàng)目投資內(nèi)部收益率（稅前）9%時(shí)，影響項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性較敏感因素——總投資、調(diào)峰電量變化±5％、±10％情況下對調(diào)峰補(bǔ)貼電價(jià)進(jìn)行敏感性分析。
從表3可見，影響項(xiàng)目調(diào)峰補(bǔ)貼電價(jià)最敏感因素是調(diào)峰電量，其次是總投資。當(dāng)各敏感因素在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，調(diào)峰補(bǔ)貼電價(jià)在416.32～501.16元/兆瓦時(shí)之間變化，均低于加權(quán)平均調(diào)峰補(bǔ)貼電價(jià)795元/兆瓦時(shí)。說明本項(xiàng)目有一定抗風(fēng)險(xiǎn)能力，并具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。
財(cái)務(wù)清償能力和生存能力分析。從項(xiàng)目資產(chǎn)負(fù)債表可以看出，隨著機(jī)組投產(chǎn)后還貸能力的增強(qiáng)，資產(chǎn)負(fù)債率迅速下降，在后幾年負(fù)債率均小于50%。表明項(xiàng)目經(jīng)營安全，且具有較強(qiáng)的籌資和償債能力，說明項(xiàng)目財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)較小。
從項(xiàng)目財(cái)務(wù)計(jì)劃現(xiàn)金流量表可以看出，在經(jīng)營期內(nèi)項(xiàng)目有足夠的凈現(xiàn)金流量維持正常營運(yùn)，各年盈余資金均大于零，說明項(xiàng)目具有較好的財(cái)務(wù)生存能力。
可見，在達(dá)到電網(wǎng)深度調(diào)峰需求的調(diào)峰電量下，滿足一定投資方期望值的調(diào)峰補(bǔ)貼電價(jià)是決定項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性的重要因素。
電儲能調(diào)峰輔助服務(wù)經(jīng)營模式對項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性的影響
在項(xiàng)目投資內(nèi)部收益率（稅前）9%滿足調(diào)峰補(bǔ)貼電價(jià)收益的基礎(chǔ)上，比較“電廠自行投資”和采用合同能源管理經(jīng)營模式由“服務(wù)公司投資”建設(shè)運(yùn)營兩種方式，考慮A、B、C、D四個(gè)分成方案，項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性測算見表4。
通過表4分析，可看出：
若“電廠自行投資”建設(shè)運(yùn)營，在滿足項(xiàng)目投資內(nèi)部收益率9%的條件下，項(xiàng)目收益主要來自于調(diào)峰補(bǔ)貼電價(jià)，扣除投資及運(yùn)維成本后，累計(jì)利潤總額為8334萬元，投資回收期為7.2年。
若采用合同能源管理經(jīng)營模式由“服務(wù)公司投資”建設(shè)運(yùn)營，A方案較B方案經(jīng)濟(jì)指標(biāo)好，利潤總額分別為6269萬元和3591萬元，項(xiàng)目投資內(nèi)部收益率分別為8.08%和6.29%，投資回收期分別為7.3年和7.8年?？梢姡?wù)公司的分成比例越高經(jīng)濟(jì)性越好。
隨著分成比例的降低，服務(wù)公司各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)逐漸變差。C方案中，當(dāng)電廠利潤最大化，仍保持自行建設(shè)利潤總額8334萬元時(shí)，服務(wù)公司利潤總額為674萬元，項(xiàng)目投資內(nèi)部收益率為4.31%，投資回收期為8.6年；分成比例為84.55%:15.45%，這是電廠經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)的分成方案。
當(dāng)分成比例為83%:17%時(shí)，服務(wù)公司利潤總額為0萬元，項(xiàng)目投資內(nèi)部收益率為3.84%，投資回收期為8.7年，這是服務(wù)公司可接受的最低分成條件。
綜上所述，電儲能調(diào)峰輔助服務(wù)項(xiàng)目經(jīng)營模式的選擇對項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性有一定影響。若電廠自籌資金建設(shè)項(xiàng)目，則電廠投資壓力大，投資回報(bào)風(fēng)險(xiǎn)高，并增加項(xiàng)目運(yùn)維成本及管理費(fèi)用；若采用合同能源管理經(jīng)營模式建設(shè)項(xiàng)目，由第三方服務(wù)公司進(jìn)行投資建設(shè)及運(yùn)營管理，電廠則輕資產(chǎn)運(yùn)營，不承擔(dān)投資壓力及風(fēng)險(xiǎn)，僅提供建設(shè)場地和系統(tǒng)接入，有償提供系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)電源，不承擔(dān)運(yùn)維成本及管理費(fèi)用，而項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性取決于電廠與服務(wù)公司的收益分成比例，由雙方按各自的投資期望值商定。
結(jié) 語
電儲能調(diào)峰輔助服務(wù)項(xiàng)目，是隨著電網(wǎng)調(diào)峰消納清潔能源的要求而生的一種以電為動(dòng)力的新興項(xiàng)目。采用電儲能蓄熱調(diào)峰技術(shù)，對機(jī)組進(jìn)行適應(yīng)性改造，使火電供熱機(jī)組在冬季既可以滿足供熱需求的同時(shí)，又可以擴(kuò)大電網(wǎng)調(diào)峰裕度，為接納可再生能源創(chuàng)造條件，從而適應(yīng)新形勢下電力市場的競爭?；痣姍C(jī)組通過提升調(diào)節(jié)能力，積極參與輔助服務(wù)，最大限度地獲得輔助服務(wù)補(bǔ)貼，可在不影響原有發(fā)電收益的基礎(chǔ)上額外獲得可觀的收益。投資方可根據(jù)其投資期望值選用不同的經(jīng)營模式進(jìn)行投資運(yùn)營，而電網(wǎng)對輔助服務(wù)補(bǔ)償費(fèi)用的高低是項(xiàng)目的首要投資風(fēng)險(xiǎn)。因此，在火電機(jī)組深度調(diào)峰輔助服務(wù)的研究與管理上，加強(qiáng)對電網(wǎng)負(fù)荷的預(yù)測、投資項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性分析及與網(wǎng)調(diào)順暢的溝通機(jī)制尤為重要。
本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》（上旬刊）2021年第8期，作者單位：國家能源集團(tuán)國華電力研究中心
來源：《中國電力企業(yè)管理》
