中國儲能網(wǎng)訊：5月19日至21日，“第八屆中國國際儲能大會”在深圳隆重召開， 來自中國、美國、德國、英國、加拿大、西班牙、日本、韓國、澳大利亞等國和地區(qū)1500余位政府機(jī)構(gòu)、科研院所、行業(yè)組織、電力公司、新能源項(xiàng)目單位、系統(tǒng)集成商等代表出席本次大會。
廈門科華恒盛股份有限公司新能源事業(yè)部技術(shù)總監(jiān)林金水在儲能電站專場，以“儲能收益及影響因素分析”為題，發(fā)表了精彩演講。
演講內(nèi)容如下：
林金水：各位專家同仁，下午好。下午我希望跟大家分享一下儲能的收益，主要還是削峰填谷這一塊，其他的收益目前來看還不是很能算的清楚，削峰填谷這一塊的帳目前還是比較能算清楚的。希望把各種影響的因素，客觀的給大家展現(xiàn)出來。
科華在產(chǎn)業(yè)鏈當(dāng)中主要是做電子電力變換技術(shù)的，儲能這個(gè)行業(yè)，有做電池進(jìn)來的，也有做運(yùn)營進(jìn)來的，也有做投資進(jìn)來的。同一臺PCS在不同的場合作用是不一樣的。目前儲能的技術(shù)手段也比較多，裝機(jī)功率占的最大的還是抽水蓄能，發(fā)展最快的是電化學(xué)儲能，以鉛酸電池和鋰電池為主，這兩年的增長速度是最快的。
這是一個(gè)電儲能系統(tǒng)圖，我們可以看到，以PCS和電池這兩塊為主，電池一般包含BMS，電池按不同的應(yīng)用，分為功率型和能量型。火電廠的調(diào)頻是以功率型為主，削峰填谷是以能量型為主。電池在選用的時(shí)候是不一樣的，看類型來講，鉛酸類的，在儲能上還是以鉛碳為主，高倍率的鉛酸電池，從應(yīng)用面來講相對比較少，但是早上楊院士也講到卷繞型鉛酸電池的高功率，這是它最大的優(yōu)勢。鋰電池在儲能上目前用的最多的是磷酸鐵鋰和三元，當(dāng)然大家最關(guān)注的安全性方面，哪一種好，因?yàn)槭遣牧蠜Q定的，咱們就不用多說。鈦酸鋰，如果成本能夠下來，在功率型上是有些應(yīng)用模式的，因?yàn)閲鴥?nèi)做鈦酸鋰的廠家還不是特別多。目前來講還是以磷酸鐵鋰在削峰填谷的應(yīng)用面是最廣的，液流電池，廠家也不是太多，相對來講裝機(jī)電可能更少一些。
PCS這一塊分為幾個(gè)技術(shù)路線，我們科華做電力電子已經(jīng)30年，具有深厚的技術(shù)底蘊(yùn)。產(chǎn)品涵蓋離網(wǎng)型、并網(wǎng)型的儲能系統(tǒng)。從大小來講有分單相和三相，家用系統(tǒng)一般是做單相的。技術(shù)路線分為工頻、高頻，隔離方面來看分為隔離、非隔離。拓?fù)浞矫嬗袉渭壨負(fù)洌瑑杉壨負(fù)?，也有采用模塊并聯(lián)的，各種技術(shù)路線各有長處，也都有適用的地方，但是市場上只有主流的路線在走。
電池部分包含的BMS，在均衡這一塊比較難做一些，有主動均衡和被動均衡。BMS的通信口沒有國家統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，不像電動汽車有標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議，調(diào)整的比較快。BMS目前跟PCS的協(xié)議都是每個(gè)廠家自己專有的，調(diào)試起來問題比較多。
電池的選擇因素主要受制于這幾大塊，比如說成本、安全、壽命、倍率等等，這些會影響到電池的選型。比如說有些項(xiàng)目是做示范性的，對技術(shù)的先進(jìn)性要求比較高。但如果是做商業(yè)性的項(xiàng)目，往往比較注重投資回報(bào)，更加注重成本與穩(wěn)定性，對技術(shù)先進(jìn)性可能就不會看得太重。后期運(yùn)行的成本和維護(hù)的成本也要考慮，有些項(xiàng)目可能初期的投資有一定的優(yōu)勢，但是畢竟電池的運(yùn)行壽命是5年以上，若維護(hù)的費(fèi)用過高也是扛不住的。
效率，在做削峰填谷充放電，這個(gè)效率對整個(gè)收益的影響也會比較大，我們后面會具體分析具體影響收益是多少。儲能的收益的影響大概有這么幾大塊，比較大的是電價(jià)差，大家都集中在江蘇做，就是因?yàn)榻K的大工業(yè)電價(jià)差較高，主要是波峰波谷，上海北京還有波尖的電價(jià)差。目前在建項(xiàng)目大部分是走能源投資模式的，業(yè)主拿走多少的電價(jià)折扣或收益分成比例，拿的多項(xiàng)目也沒錢賺。
第二個(gè)比較大的影響因素是初始投資，大頭肯定是電池成本，削峰填谷基本上是1：4，1KW的功率配4個(gè)小時(shí)的電池。在這種情況下，電池的成本占比大頭， PCS的成本，還有配電的成本，比如說380伏接入還是10KV接入，10KV接入這里面涉及到變壓器和高壓柜等等，投資會增加一些。還有現(xiàn)場的施工情況，現(xiàn)場如果不好施工，造價(jià)也會影響。
電池的壽命，在儲能收益當(dāng)中，它是最主要的風(fēng)險(xiǎn)，整個(gè)項(xiàng)目當(dāng)中的主要風(fēng)險(xiǎn)就是在電池壽命。從目前來看，不管是鉛碳還是鋰電，市場上基本上還沒有一個(gè)案子的使用年限已經(jīng)運(yùn)行到電池設(shè)壽命的，也就是不管是鉛碳電池還是鋰電池廠家給出來的時(shí)間循環(huán)次數(shù)還沒有實(shí)際儲能項(xiàng)目驗(yàn)證過，現(xiàn)在基本上都是按廠家給出來的設(shè)計(jì)參數(shù)來計(jì)算收益，如果在運(yùn)行當(dāng)中電池壽命打折，整個(gè)項(xiàng)目收益就會受到非常大的影響。
涉及到放電深度，比如說鉛碳類的，放電深度控制一般是很嚴(yán)格，放深一點(diǎn)壽命是大打折扣的。還有循環(huán)次數(shù)，比如說一天是一充一放還是兩充兩放，收益率也不一樣。還有電池的殘值，目前來算，磷酸鐵鋰的基本上沒有殘值的，但是鉛碳類的電池殘值高一些。年有效工作天數(shù)的影響：有一些場合，在工廠里面或園區(qū)，到周末或節(jié)假日，基本上是做不了削峰填谷。
第三個(gè)影響，是系統(tǒng)的效率影響，系統(tǒng)的效率當(dāng)中，最主要的效率影響其實(shí)不是PCS，PCS的效率很容易做到98%以上，含變壓器也可以做到97、98%以上。但是電池的充放電效率，尤其是鉛碳的低一些。運(yùn)維成本，現(xiàn)在很多在做投資回報(bào)的時(shí)候把這些先劃為零，實(shí)際上有一些成本會發(fā)生的。
我們看一下實(shí)際影響的因素，4月1日電價(jià)又下調(diào)了。這當(dāng)中，尤其是比較大型的削峰填谷，基本都是大工業(yè)電價(jià)。很多人以為都是一般工商業(yè)的電價(jià)，一般工商業(yè)的電價(jià)差更高，都是一元以上的，這種項(xiàng)目基本很難做，因?yàn)樗淖儔浩魅萘亢苄?。按照國?nèi)的情況，300千瓦以上的變壓器都要執(zhí)行大工業(yè)電價(jià)，電價(jià)差最高也就到0.7元左右，所以說，能削峰填谷項(xiàng)目拿到的電價(jià)基本上是以大工業(yè)電價(jià)為多的，才是主要的收益，大型商場寫字樓一般不可能按照一般工商業(yè)電價(jià)來做的。
我們做的削峰填谷的時(shí)間段，一充一放還是一充兩放，一般來講鋰電池使用壽命長，建議是兩充兩放，它的投資回報(bào)會比較快。如果是鉛碳，做兩充兩放收益會比較差，但是回收期會比較快，第二次的充電一般是以平電價(jià)來充的，收益率會下降。
這是廣州的收益計(jì)算，沒有波尖，大概7毛錢左右，不到7毛錢。因?yàn)槲覀円獪y算回報(bào)，具體有一些參數(shù)，這些參數(shù)可能有一些異議，電池的成本，鉛碳或鋰電都有波動，還有就是剛才南都于總講的，系統(tǒng)容量大小價(jià)格不一樣，一千多度電跟一萬多度電的價(jià)格是不一樣的?；谶@些來算，按照鋰電池一度電1500元的成本，鉛碳按照850。如果是10KV接入的話，還有升壓變，還有監(jiān)控，線路施工等等這一塊的費(fèi)用都算進(jìn)來，把這些都算進(jìn)來以后，一次性的成本基本上就固定了，除非說上面的電池成本有波動，當(dāng)然說鋰電池的成本在下降，不同品牌的成本也會不一樣。
還有電池容量的選擇，在投資建設(shè)的時(shí)候要多大的電池，根據(jù)放電容量來選擇的，一天要放多少度電出來，你一天要放一千度，電池不可能裝一千度電池的，是要多一些。這當(dāng)中有一個(gè)放電深度，比如說磷酸鐵鋰一般只能放到90%，如果裝一千度電池只能到900度，電池容量就要要裝大一些的。鉛碳按60%的深度來做，裝的容量就要更大一些，后面的循環(huán)次數(shù)，不同的廠家給的指標(biāo)最近變化也比較大，鉛碳的次數(shù)也有在漲的，鋰電池也有往上漲的。電池的壽命不一樣，收益也不一樣。電池的充放電效率，這也是對系統(tǒng)效率影響最大的，尤其是鉛碳，現(xiàn)在按90%來算，有人說鋰電池96%也是夠嗆的。還有就是殘值也會影響，在計(jì)算的時(shí)候把殘值算進(jìn)來，有的時(shí)候電池的殘值比較大。
總的收益壽命，總的電價(jià)查，一度電充進(jìn)來放出去賺了多少電價(jià)差。再加上其他的收入，電池殘值收入，還有補(bǔ)貼。扣除一次性建設(shè)的費(fèi)用，包括電池、PCS、升壓變、監(jiān)控、施工、開發(fā)、預(yù)研設(shè)計(jì)、驗(yàn)收，還有電池更換，設(shè)備維護(hù)，人員薪資，場地租金，變壓器容量費(fèi)分?jǐn)?。總的公式?jīng)]有疑義的話，收益計(jì)算是非常準(zhǔn)的。每天的收益按每天放電的收入扣除每天充電的費(fèi)用，基本上主要的影響是波谷波尖的電價(jià)，還有電價(jià)的折扣，比如說放給業(yè)主是按折扣來走的，或者是按收益分成也是一樣。
系統(tǒng)的效率，充放電主要是系統(tǒng)的效率會影響，充進(jìn)去一度電放出來多少電，這主要是由PCS效率和電池的充放電效率來決定的。鉛碳的效率比較低，同樣放出一度電，鉛碳的要多充一些電進(jìn)去。以廣州為例來算，前期是把電價(jià)先確定，不超過7毛，電池以鉛碳來算，電池價(jià)格以850元一度電來算，電池壽命按照3000次60%DOD來算。電池如果在整個(gè)運(yùn)行周期當(dāng)中做一次更換和不做更換的，充放電一天一次、一天兩次的，各種收益就出來了，可以看出目前的投資回報(bào)率不高，是很難做的。這個(gè)公式很準(zhǔn)的，所以說，目前更多做投資的，基本上很多是做布局。
電池價(jià)格對收益的影響，如果鉛碳類的電池價(jià)格往下走，回報(bào)率就會出來，前提也是電價(jià)不動，波動的只是電池的價(jià)格，對收益率的影響。這些都是通過公式來算的。電價(jià)差，把電池鎖死，把壽命鎖死，不同的電價(jià)差的收益率也會出來，基本上像北京這種，一般電價(jià)達(dá)1塊錢以上的，收益率才會回來，否則很難算。
電池壽命影響，如果把電池壽命從3000次打折到1500次，收益率影響就非常大，50%的電池壽命降低，收益率降低986%。在項(xiàng)目運(yùn)行的主要風(fēng)險(xiǎn)就是在電池的壽命，電價(jià)的波動不會很大。鉛碳和鋰電池的收益對比，鋰電按照1600元，6000次，90%的DOD，鉛碳按照850，3000次60%DOD來做的，包括電池壽命期更換一次還是不更換，充放電次數(shù)，一天一充一放還是兩充兩放，這樣做的話，鋰電池的收益跟鉛碳的收益。如果鋰電池的壽命降到1500到一萬次的話，它的收益率就會比較好。未來如果鋰電成本下行的快一些，鋰電的削峰填谷投資會更加的理想。
從剛才來看，這個(gè)收益率并不好。怎么來提升收益呢？更多的還是走綜合套利，綜合套利有一些看得見，有一些看不見。南網(wǎng)也在出一些細(xì)則的文件，如果可操作性不太好，或者是配套的細(xì)則不下來，錢還不大好算。但是有一些方式是可以算的，兩部制電價(jià)。按照最大容量的政策來做削峰填谷，按照這種來做，超過申報(bào)值的5%是按雙倍來算的，這個(gè)時(shí)候一千瓦的需量，部分地區(qū)達(dá)40多元，這個(gè)時(shí)候儲能拿來頂需量，再加上雙倍部分，就是一千瓦的價(jià)值，已經(jīng)接近80多元的價(jià)值了?，F(xiàn)在那套系統(tǒng)，一兆瓦4兆瓦時(shí)的，投資回報(bào)率馬上上來了。
科華是做UPS起家的，目前的新能源，科華有光伏、微網(wǎng)、充電樁，我們的業(yè)務(wù)主要是這三大塊。儲能的解決方案，我們的核心是基于電力電子變換器，PCS，然后往外拓展集成，主要是在微網(wǎng)和儲能兩方面的應(yīng)用。我們的產(chǎn)品主要是以變流器和集裝箱的產(chǎn)品來作為我們的支撐，再集成電池。這些是運(yùn)用案例，南網(wǎng)電池的應(yīng)用，還有風(fēng)電廠的，光儲充的，這是海外目前最大的離網(wǎng)的系統(tǒng)，這是我們在北美的一些應(yīng)用，還有跟國內(nèi)電池廠家的合作，還有跟設(shè)計(jì)院的合作。謝謝大家！
提問：我是來自于澳洲項(xiàng)目的技術(shù)負(fù)責(zé)人，你剛才談到在光儲項(xiàng)目里面，做一個(gè)對比，用交流母線和直流母線，它的收益有些什么區(qū)別？
林金水：光伏這邊的儲能目前有兩種技術(shù)，一種是在交流總線上做的，利用雙向PCS做的。另一類是雙向DCDC來做的，從造價(jià)來講會省后期的升壓變壓器，投資會比較小，因?yàn)檠b在光伏逆變器跟組件之間，就不能參與輔助服務(wù)。如果只是純粹的棄光利用，在DC側(cè)做投資會比較小。但如果你是將來整個(gè)光伏電站的儲能想要參與輔助市場的交易，在DC側(cè)做就會有很多的受限。
