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一、什么是表前儲能、表后儲能、大儲、工商業(yè)儲能?
儲能按照應用場景可以分為電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)儲能,其中電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)儲能又稱為表前儲能或大儲,用戶側(cè)儲能又稱為表后儲能。用戶側(cè)儲能分為工商業(yè)儲能與家庭儲能,兩者區(qū)別在于客戶群體,近2年市場,我國的用戶側(cè)儲能基本以工商業(yè)儲能為主。
表1-儲能類型劃分
二、工商業(yè)儲能四大應用場景
1)工廠與商場:工廠與商場用電習慣明顯,安裝儲能以進行削峰填谷、需量管理,能夠降低用電成本,并充當后備電源應急;
2)光儲充電站:光伏自發(fā)自用、供給電動車充電站能源,儲能平抑大功率充電站對于電網(wǎng)的沖擊;
3)微電網(wǎng):微電網(wǎng)具備可并網(wǎng)或離網(wǎng)運行的靈活性,以工業(yè)園區(qū)微網(wǎng)、海島微網(wǎng)、偏遠地區(qū)微網(wǎng)為主,儲能起到平衡發(fā)電供應與用電負荷的作用;
4)新型應用場景:工商業(yè)儲能積極探索融合發(fā)展新場景,已出現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心、5G 基站、換電重卡、港口岸電等眾多應用場景。
表2-工商業(yè)儲能分類
工商業(yè)儲能可分為光伏配套工商業(yè)儲能與非光伏配套工商業(yè)儲能。根據(jù)是否隨工商業(yè)光伏安裝,工商業(yè)儲能可以分為光伏配套工商業(yè)儲能與非光伏配套工商業(yè)儲能。
(1)光伏配套工商業(yè)儲能:對于商業(yè)與大工業(yè)用戶,能夠通過安裝光伏+儲能實現(xiàn)電力自發(fā)自用,平抑光伏發(fā)電出力曲線、提高清潔能源的利用率。同時,亦可利用儲能進行單獨的峰谷套利;
(2)非光伏配套工商業(yè)儲能:對于商業(yè)樓宇、學校、醫(yī)院等不適合安裝大規(guī)模分布式光伏的場景,獨立安裝儲能系統(tǒng)可以對用電負荷削峰填谷、峰谷套利。
三、工商業(yè)儲能四大商業(yè)模式
1)業(yè)主直接投資:工商業(yè)用戶自行安裝儲能系統(tǒng),能夠直接削峰填谷、減少用電成本,但需承擔初始投資成本和每年的運維費用;
2)合同能源管理:能源服務方投資購買儲能,并以能源服務的形式提供給用戶,與其按約定比例分享儲能帶來的收益。能源服務方通常是對儲能建設運營經(jīng)驗豐富的能源集團、儲能設備商等;
3)融資租賃+合同能源管理:引入融資租賃公司作為儲能設備的出租方,減少業(yè)主或能源服務方的資金壓力。租賃期內(nèi),儲能設備的所有權(quán)歸融資租賃方、業(yè)主擁有使用權(quán),到期后業(yè)主可獲得儲能的所有權(quán);
4)純租賃:租賃期內(nèi),業(yè)主向儲能設備出租方支付固定的租金,出租方提供維保服務,儲能產(chǎn)生的收益由業(yè)主自享。到期后,儲能設備歸還出租方,或由業(yè)主出價買斷。此模式適合輕資產(chǎn)運營或有臨時用電需求的企業(yè),對出租方儲能設備的性能和移動便捷性要求較高。
合同能源管理、融資租賃有望成為工商業(yè)儲能發(fā)展的主流商業(yè)模式。工商業(yè)儲能尚處于發(fā)展早期,初始投資和資金壓力可能削弱儲能對業(yè)主或投資方的吸引力。合同能源管理模式下,業(yè)主無需投資,只需與投資方(能源服務方)按比例分享儲能收益,這一比例通常為10%:90%、15%:85%等。業(yè)主獲得了部分峰谷套利、需求響應等收入,投資方則可在收回投資成本后繼續(xù)獲得額外收益;若在此基礎上進一步引入融資租賃方,則可進一步降低能源服務方的資金壓力。隨著工商業(yè)儲能日趨成熟,業(yè)主自投、純租賃模式占比或?qū)⒂兴仙?
表3-工商業(yè)儲能四大商業(yè)模式
四、工商業(yè)儲能五大收益模式
工商業(yè)儲能收益模式主要為價差套利、增加光伏自用比例。
1)峰谷價差套利:在電價谷時從電網(wǎng)購買低價電價給儲能系統(tǒng)充電,在電價峰時或尖峰時利用儲能系統(tǒng)供給負載,降低企業(yè)用電成本;
2)增加光伏自用比例:光伏發(fā)電與負載消耗存在時間上的錯配。當光伏發(fā)電超出負載消耗時,工商業(yè)用戶以低價出售余電給電網(wǎng)公司;當光伏發(fā)電小于負載消耗時,工商業(yè)用戶需要以高價代理購電。通過安裝儲能系統(tǒng),對光伏發(fā)電實現(xiàn)削峰填谷,在光伏發(fā)電 量大時儲存無法消耗的電量,在光伏發(fā)電量不足時釋放儲能系統(tǒng)中的電量供給負載,減少高價購電成本。
工商業(yè)儲能是虛擬電廠的重要一環(huán),收益模式有望逐步拓展。除上述兩種收益模式以外,未來工商業(yè)儲能還有望發(fā)展其他收益來源。收益來源包括:
3)需量管理:我國針對受電變壓器容量在315kVA 及以上的大工業(yè)用電采用兩部制電價,用戶繳納的電費中可以選擇容量電費與需量電費。工商業(yè)儲能系統(tǒng)在用電高峰時供給負載,可以抵消高峰負荷沖擊、減少變壓器出力,降低變壓器容量需求電費;
4)電力現(xiàn)貨交易:在電力現(xiàn)貨市場上,市場主體開展日前、日內(nèi)和實時的電能量交易。工商業(yè)儲能由于容量較小,難以滿足買方的一次性調(diào)用需求量,可以通過虛擬電廠(VPP)方式聚合參與電力現(xiàn)貨交易;
5)電力輔助服務:工商業(yè)儲能系統(tǒng)可以根據(jù)電網(wǎng)的調(diào)度指令,釋放或存儲電能,實現(xiàn)供需平衡,并提供調(diào)峰調(diào)頻等電力輔助服務。這種作用方式允許工商業(yè)儲能系統(tǒng)根據(jù)電力市場的價格信號或電網(wǎng)的需求變化,靈活地調(diào)整自己的操作模式,以獲取相應的收益。我們認為收益來源拓展的核心在于電力現(xiàn)貨市場、虛擬電廠的建設。
表4-工商業(yè)儲能收益來源
五、工商業(yè)儲能收益測算分析
工商業(yè)儲能經(jīng)濟性的核心指標為峰谷價差、投資成本
工商業(yè)儲能的收益模式主要為峰谷價差套利,兩充兩放下經(jīng)濟性凸顯。
以江蘇省為例,假設:
1)裝機規(guī)模500kw,連續(xù)運行時長2h;
2)儲能單位投資成本為1.7 元/wh;
3)循環(huán)次數(shù)6000 次、年運行天數(shù)330 天;
4)運營年限為20 年,兩充兩放在第10 年更換電池;
5)放電深度90%、充放電效率92%;
6)一充一放與兩充兩放下年衰減系數(shù)分別為1.3%、2.5%(對應10 年換一次電池),其中兩充兩放為峰谷循環(huán)、峰平循環(huán);
7)融資成本為5%;8)峰谷價差幅度為0.84 元/kWh。
根據(jù)以上假設,我們測算得到:
1)一充一放下工商業(yè)儲能IRR 達6.93%、LCOS 為0.76元/kWh,兩充兩放下工商業(yè)儲能IRR 為16.29%、LCOE 為0.44 元/kWh。
2)從敏感性分析看,其他條件不變,在1.7 元/Wh 的EPC 成本下,當峰谷價差大于0.86 元時,一充一放下工商業(yè)儲能IRR 便可達到8%,當峰谷價差大于0.64 元/kWh,兩充兩放下工商業(yè)儲能IRR 達到8%,具有經(jīng)濟性。
3)工商業(yè)儲能對峰谷價差敏感性較高,峰谷價差提升0.1 元/kWh,IRR 提升約5%。
考慮到工商業(yè)儲能并不一定能完成兩個完整循環(huán),因此在其他條件不變的情況下,0.7 元/kWh(介于0.60-0.78 元/kWh)以上的峰谷價差能較大概率實現(xiàn)較好收益。工商業(yè)儲能的經(jīng)濟性的核心指標為峰谷價差和投資成本。
表5-工商業(yè)儲能一充一放與兩充兩放經(jīng)濟性測算
表6-一充一放下工商業(yè)儲能IRR 敏感性分析
表7-兩充兩放下工商業(yè)儲能IRR 敏感性分析
我們判斷 23 年有望成為工商業(yè)儲能的發(fā)展元年,主要原因23 年工商業(yè)儲能的經(jīng)濟性有望大幅提升。工商業(yè)儲能下游主要為工商業(yè)企業(yè),投資是否具有經(jīng)濟性是工商業(yè)需求的核心因素之一,而2023 年工商業(yè)儲能經(jīng)濟性或?qū)@著提升:
1、收益端:預計峰谷電價差距將進一步拉大,分時電價機制也將得到完善,這可能為工商業(yè)儲能提供更大的經(jīng)濟收益。
2、成本端:由于碳酸鋰等原材料價格的大幅下降以及制造業(yè)成本的持續(xù)下降,預計工商業(yè)儲能的投資成本將大幅降低。此外,其他成本方面也仍然具有降低的空間。
3、政策端:預計政府將進一步推進工商業(yè)儲能的建設,包括提供補貼政策、調(diào)整輸配電價政策,以及推廣隔墻售電等政策措施。
4、應急需求:在可能出現(xiàn)的頂峰缺電形勢下,工商業(yè)儲能有望保證電力供應的穩(wěn)定,滿足緊急需求。




