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1、 新能源側(cè)儲(chǔ)能空間展望本報(bào)告回答了關(guān)于新能源配 HYPERLINK /zt.asp?topic=%b4%a2%c4%dc o 儲(chǔ)能新聞專題 t _blank 儲(chǔ)能的三個(gè)核心問題:1)密集出臺(tái)的新能源配置儲(chǔ)能政策的背后本質(zhì)是什么?政策的背后是電網(wǎng)穩(wěn)定性要求與新能源波動(dòng)性愈發(fā)凸顯的矛盾。風(fēng)電光伏滲透率的快速提升對(duì)電力系統(tǒng)提出了嚴(yán)峻考驗(yàn),現(xiàn)有靈活性資源已逐漸無力支持電網(wǎng)接納如此高比例的波動(dòng)性能源,儲(chǔ)能作為更優(yōu)質(zhì)的靈活性資源,可以有效平滑新能源出力、提供調(diào)頻調(diào)峰等輔助服務(wù)。2)儲(chǔ)能可以為新能源帶來哪些收益,經(jīng)濟(jì)性到底如何??jī)?chǔ)能的加入可以使得新能源成為電網(wǎng)友好型的優(yōu)質(zhì)電源,同時(shí)幫助新能源實(shí)現(xiàn)多種價(jià)值,包

2、括滿足電網(wǎng)硬性要求、平滑出力曲線、提供輔助服務(wù)等。我們對(duì)某光伏地面電站配置儲(chǔ)能的三種場(chǎng)景進(jìn)行測(cè)算:分別為:無儲(chǔ)能、有儲(chǔ)能(僅實(shí)現(xiàn)減少棄電功能)、有儲(chǔ)能(減少棄電同時(shí)提供輔助服務(wù))。當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)僅具備削峰填谷功能時(shí),內(nèi)部收益率難以滿足8%的要求,因?yàn)闂夒姭@得的額外收益不足以抵消儲(chǔ)能成本。但儲(chǔ)能參與調(diào)頻市場(chǎng)后,可獲得額外的輔助服務(wù)收入,內(nèi)部收益率雖然仍低于無儲(chǔ)能場(chǎng)景,但已高于8%。但隨著儲(chǔ)能成本進(jìn)一步降低或者輔助服務(wù)收益提高,經(jīng)濟(jì)性也有望得到解決。3)新能源側(cè)的儲(chǔ)能空間如何展望?我們對(duì)2024年不同儲(chǔ)能滲透率下的裝機(jī)進(jìn)行測(cè)算,中性情景下儲(chǔ)能累計(jì)空間可達(dá)27.95GW/55.91GWh,年均復(fù)合增長(zhǎng)率

3、149%,預(yù)計(jì)2020年新增裝機(jī)0.87GWh,在2024年有望實(shí)現(xiàn)年度新增33.49GWh。 我們對(duì)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行了拆解,目前電池仍是系統(tǒng)核心利潤(rùn)環(huán)節(jié),BMS和逆變器為重要組成部分。儲(chǔ)能系統(tǒng)主要包括電池、逆變器(PCS)、電池管理系統(tǒng)(BMS)等。其中電池成本占比約為67%,對(duì)儲(chǔ)能電站成本影響最大,其次為變流系統(tǒng)及BMS,分別占據(jù)成本的10%、9%左右。儲(chǔ)能電池在每GWh儲(chǔ)能系統(tǒng)中可貢獻(xiàn)利潤(rùn)約2.65億元,儲(chǔ)能逆變器每GWh貢獻(xiàn)利潤(rùn)約0.39億元。電池管理系統(tǒng)(BMS)雖然為產(chǎn)業(yè)鏈中的細(xì)分行業(yè),但其技術(shù)壁壘較高,現(xiàn)階段研發(fā)成本吞噬了大量利潤(rùn),后續(xù)行業(yè)龍頭有望實(shí)現(xiàn)高額回報(bào)率。單獨(dú)的系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)

4、在2019年處于微虧狀態(tài),主要原因是行業(yè)初期系統(tǒng)集成的專業(yè)化水平較低,商業(yè)模式不夠清晰時(shí)往往承擔(dān)著較大風(fēng)險(xiǎn)。01搭配儲(chǔ)能是新能源“上位”的必經(jīng)之路1.1 電網(wǎng)的特殊性:電力供需實(shí)時(shí)平衡我國(guó)的電網(wǎng)是世界上電壓等級(jí)最高、輸送容量最大、線路長(zhǎng)度最長(zhǎng)的電網(wǎng),電網(wǎng)的穩(wěn)定性要求極高。然而最細(xì)微的供需失衡也會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)的頻率波動(dòng),當(dāng)供給大于需求則導(dǎo)致頻率上升,供給小于需求則導(dǎo)致頻率下降。同時(shí)電網(wǎng)的頻率只能限定在極小的范圍內(nèi)波動(dòng)(國(guó)網(wǎng)規(guī)定不超過0.2Hz),因此需要調(diào)度系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)各類電源的發(fā)電出力維持頻率不超過穩(wěn)定極限。 靈活性資源同樣是維持電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行不可或缺的要素。靈活性資源是電網(wǎng)中除了電源和用戶這兩

5、個(gè)基本要素以外的隱性關(guān)鍵要素。電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行條件包括電壓穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定以及事故備用等,這些都需要輔助資源來實(shí)現(xiàn),我們稱之為靈活性資源,靈活性資源的最主要功能就是實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)電力的供需“天平”保證電網(wǎng)穩(wěn)定。我國(guó)的峰谷電價(jià)價(jià)差就是靈活性資源的典型價(jià)值體現(xiàn)方式之一,高峰電價(jià)的背后是支付靈活性資源的成本。 為什么靈活性資源越來越稀缺?電力生產(chǎn)和消費(fèi)革命的必然趨勢(shì)在傳統(tǒng)能源時(shí)代,電力靈活性資源并不稀缺,煤電和燃機(jī)就可以承擔(dān)靈活性資源的角色,因?yàn)槿济汉腿紮C(jī)是可調(diào)、可控的。而當(dāng)今以新能源高比例接入和新能源汽車爆發(fā)為代表的電力生產(chǎn)和消費(fèi)方式正在發(fā)生深刻變革,導(dǎo)致電力供需兩側(cè)的波動(dòng)性增強(qiáng),對(duì)靈活性資源提出了更多數(shù)量

6、、更高質(zhì)量的要求,依靠傳統(tǒng)資源已然難以為繼,靈活性資源的價(jià)值必然需要單獨(dú)體現(xiàn)。1.2政策背后的挑戰(zhàn):新能源滲透率快速提升對(duì)電網(wǎng)提出了嚴(yán)峻考驗(yàn)近期多省密集發(fā)布了或鼓勵(lì)或強(qiáng)制新能源配置儲(chǔ)能的政策,背后反映了電網(wǎng)靈活性資源稀缺與新能源滲透率持續(xù)提升之間正在加劇的矛盾,同時(shí)也反映出電網(wǎng)對(duì)于儲(chǔ)能的需求越來越大。 風(fēng)電光伏具有天然波動(dòng)性和不可預(yù)測(cè)性風(fēng)電:出力日內(nèi)波動(dòng)幅度最高可達(dá)80%,出力高峰出現(xiàn)在凌晨前后,從上午開始逐漸回落,午后到最低點(diǎn),“逆負(fù)荷”特性更明顯。光伏:日內(nèi)波動(dòng)幅度100%,峰谷特性鮮明,正午達(dá)到當(dāng)日波峰,正午前后均呈均勻回落態(tài)勢(shì),夜間出力為0。 風(fēng)電和光伏出力難以預(yù)測(cè),增大了電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度

7、的難度風(fēng)電光伏出力受氣象因素影響較大,然而氣象因素?zé)o法做長(zhǎng)期預(yù)測(cè)。即使做短期預(yù)測(cè),風(fēng)速、風(fēng)向和云量等因素變化也非常復(fù)雜,難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。這使得風(fēng)電和光伏出力準(zhǔn)確性下降,給電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度造成了難度。國(guó)家推進(jìn)清潔低碳轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略部署下,我國(guó)近5年風(fēng)電光伏裝機(jī)規(guī)模不斷擴(kuò)大。截至2019年,風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模已達(dá)210GW,光伏裝機(jī)規(guī)模達(dá)到了204GW。風(fēng)電和光伏裝機(jī)合計(jì)占發(fā)電裝機(jī)比例已在2019年超過20%,作為發(fā)展最快的兩種可再生能源,風(fēng)電和光伏在電源側(cè)占比越來越大。2019年我國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量為2010GW,其中風(fēng)電和光伏占比分別為10.4%和10.1%。在新增光伏裝機(jī)中,分布式光伏裝機(jī)占比為40%。相比集中

8、式光伏,分布式光伏具有安裝靈活、投入少和方便就近消納的優(yōu)點(diǎn),越來越受到中小用戶的青睞,預(yù)計(jì)未來裝機(jī)比例會(huì)不斷增大。隨著風(fēng)電光伏裝機(jī)規(guī)模的擴(kuò)大,我國(guó)風(fēng)電光伏發(fā)電量和其在總發(fā)電量的占比都逐年增長(zhǎng),風(fēng)電和光伏對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性影響越來越大。截至2019年,風(fēng)電發(fā)電量達(dá)到4057億度,發(fā)電量占比為5.54%;光伏發(fā)電量達(dá)到2243億度,占比為3.06%。1.3儲(chǔ)能是更優(yōu)質(zhì)的靈活性資源自特斯拉于1882年發(fā)明了交流電以來,電力已經(jīng)深刻地改變了這個(gè)世界。傳統(tǒng)觀念中電能最顯著的特征就是產(chǎn)銷實(shí)時(shí)特性,絕大部分電能在生產(chǎn)出的那一刻就需要被使用,而無法被儲(chǔ)存。儲(chǔ)能的出現(xiàn)讓電力可以被存儲(chǔ),可以看做是“電力倉(cāng)庫(kù)”,通過電

9、力時(shí)移維持電網(wǎng)平衡。儲(chǔ)能是更優(yōu)質(zhì)的靈活性資源。電力靈活性資源的供應(yīng)主體較少,傳統(tǒng)意義上的主體為煤電、燃機(jī),近年來出現(xiàn)了新的主體電儲(chǔ)能。相對(duì)于前兩種資源,儲(chǔ)能更環(huán)保,且具備優(yōu)異的調(diào)節(jié)性能、靈活的安裝方式和高質(zhì)量的調(diào)節(jié)能力等多種優(yōu)勢(shì),必將成為未來最主要的靈活性資源。02多重價(jià)值并存,經(jīng)濟(jì)性拐點(diǎn)臨近儲(chǔ)能的加入可以使得新能源提升為電網(wǎng)友好型的優(yōu)質(zhì)電源,同時(shí)幫助新能源實(shí)現(xiàn)多種價(jià)值,包括滿足電網(wǎng)硬性要求、平滑出力曲線、提供輔助服務(wù)等。2.1滿足電網(wǎng)調(diào)頻要求,獲取優(yōu)先并網(wǎng)資格調(diào)頻是指通過電網(wǎng)頻率偏離一定值后,電網(wǎng)中的發(fā)電機(jī)組通過控制裝置調(diào)節(jié)有功功率的增減限制頻率變化的手段。電網(wǎng)中有一次調(diào)頻和二次調(diào)頻,一次調(diào)

10、頻和二次調(diào)頻為頻率波動(dòng)時(shí)的主要調(diào)頻手段。傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)頻往往通過火電機(jī)組或水電機(jī)組來實(shí)現(xiàn),風(fēng)電和光伏發(fā)電機(jī)組不僅本身不具備調(diào)節(jié)能力,其出力的間歇性還增加了電網(wǎng)的調(diào)頻負(fù)擔(dān)。隨著光伏風(fēng)電發(fā)電比例不斷增大,電網(wǎng)的調(diào)頻需求越來越大。為了緩解調(diào)頻壓力,國(guó)內(nèi)包括山西在內(nèi)已經(jīng)有多個(gè)省份出臺(tái)政策,要求新能源(風(fēng)電場(chǎng)、光伏發(fā)電站)通過保留有功備用或者配置儲(chǔ)能,同時(shí)通過快速響應(yīng)改造實(shí)現(xiàn)一次調(diào)頻功能,只有具備一次調(diào)頻功能的場(chǎng)站才可并網(wǎng)運(yùn)行。2019年6月28日,新疆發(fā)改委和新疆能監(jiān)辦正式聯(lián)合發(fā)布關(guān)于開展發(fā)電側(cè)光伏儲(chǔ)能聯(lián)合運(yùn)行項(xiàng)目試點(diǎn)的通知,要求試點(diǎn)范圍內(nèi)3GW光伏電站原則上按照不低于光伏電站裝機(jī)容量15%,且額定功率

11、下的儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)不低于2小時(shí)配置,據(jù)此推算儲(chǔ)能總裝機(jī)不低于350MW/700MWh。首批試點(diǎn)共36家,后由于投資方對(duì)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性疑慮較大,最終改為5家,至2020年1月已投運(yùn)3家,均采用磷酸鐵鋰電池。2020年4月湖南省電力公司發(fā)布關(guān)于做好儲(chǔ)能項(xiàng)目站址初選工作的通知,湖南省境內(nèi)28家企業(yè)承諾配套新能源項(xiàng)目總計(jì)建設(shè)388.6MW/777.2MWh儲(chǔ)能設(shè)備。 儲(chǔ)能是幫助新能源實(shí)現(xiàn)一次調(diào)頻的最優(yōu)選擇調(diào)頻功能要求發(fā)電機(jī)組具備發(fā)電出力的雙向調(diào)節(jié)能力,也就是具備能量備用功能,如采用預(yù)留發(fā)電容量方式,對(duì)新能源機(jī)組則意味著永久性不能滿發(fā)。這對(duì)于新能源機(jī)組來說無疑會(huì)造成大量的發(fā)電量浪費(fèi),導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)性下降。采用配置儲(chǔ)能方

12、案,系統(tǒng)響應(yīng)速度更快。在接收到調(diào)頻指令后,儲(chǔ)能裝置快速響應(yīng),達(dá)到穩(wěn)定的技術(shù)指標(biāo);等風(fēng)電光伏出力逐步跟上后,逐漸減少儲(chǔ)能出力。通過靈活的充放電方案,無需限制發(fā)電。即使在發(fā)電峰值,也具備提升出力的能力。為保證儲(chǔ)能的高效利用,優(yōu)化儲(chǔ)能配置,可以將儲(chǔ)能設(shè)備按容量分為大容量?jī)?chǔ)能和小容量?jī)?chǔ)能兩部分。在電網(wǎng)頻率頻繁波動(dòng)的區(qū)域,頻繁動(dòng)作小容量?jī)?chǔ)能裝置;在小儲(chǔ)能不能滿足要求時(shí),再用大容量?jī)?chǔ)能補(bǔ)充。這樣可以最大程度減少全部?jī)?chǔ)能裝置的動(dòng)作次數(shù),實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能裝置的經(jīng)濟(jì)利用。2.2 通過減少棄電率,提供輔助服務(wù)獲取經(jīng)濟(jì)收益伴隨著風(fēng)光電高比例接入,消納不暢導(dǎo)致的棄風(fēng)、棄光問題愈發(fā)突出。雖然近年來全國(guó)整體棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象得到改善

13、,但局部地區(qū)仍棄電嚴(yán)重,如新疆、甘肅、內(nèi)蒙等地,仍存在棄電超過5%的情況。隨著新能源滲透率繼續(xù)提升,棄電風(fēng)險(xiǎn)將持續(xù)存在。配置儲(chǔ)能系統(tǒng)以后,通過制定合理的充放電策略可以有效避免棄電。以風(fēng)電為例,在凌晨期間,風(fēng)電出力往往會(huì)超過負(fù)荷,此時(shí)電網(wǎng)會(huì)發(fā)出限電指令,無儲(chǔ)能時(shí)只能棄電,配置儲(chǔ)能以后則可以在這期間給儲(chǔ)能系統(tǒng)充電,在白天非限電期間儲(chǔ)能放電,避免了棄電損失。同時(shí)儲(chǔ)能還可以提供調(diào)峰、調(diào)頻等輔助服務(wù)獲取收益,目前新疆等地區(qū)已經(jīng)出臺(tái)了新能源儲(chǔ)能參與調(diào)峰政策,度電收益達(dá)0.55元/kWh。輔助服務(wù)的本質(zhì)是通過調(diào)節(jié)電網(wǎng)中電力的供需關(guān)系維持系統(tǒng)的平衡,具體為維護(hù)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行所需的服務(wù),廣義概念包括基本服

14、務(wù)和有償服務(wù),一般均指有償服務(wù),具體包括:調(diào)峰、AGC調(diào)頻、無功調(diào)節(jié)、自動(dòng)電壓控制、旋轉(zhuǎn)備用、黑啟動(dòng)等。目前調(diào)頻、 HYPERLINK /zt.asp?topic=%b5%f7%b7%e5%b8%a8%d6%fa%b7%fe%ce%f1 o 調(diào)峰輔助服務(wù)新聞專題 t _blank 調(diào)峰輔助服務(wù)已經(jīng)建立較為完善的市場(chǎng)機(jī)制。2.3 新能源配置儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)性分析2.3.1 儲(chǔ)能度電收益應(yīng)根據(jù)不同場(chǎng)景分別分析儲(chǔ)能系統(tǒng)本身不生產(chǎn)電力,只能通過“電力時(shí)移”創(chuàng)造價(jià)值,其度電收益完全取決于所在的應(yīng)用場(chǎng)景,因此我們有必要根據(jù)其不同的應(yīng)用場(chǎng)景分別測(cè)算度電收益。儲(chǔ)能減少棄電的度電收益可認(rèn)為等于新能源上網(wǎng)電價(jià)。儲(chǔ)能提供

15、調(diào)峰輔助服務(wù)收益為調(diào)峰輔助服務(wù)度電單價(jià),一般也以“元/kWh”計(jì)算,如新疆公布儲(chǔ)能調(diào)峰度電收益為0.55元/kWh。儲(chǔ)能提供調(diào)頻輔助服務(wù)的度電收益較為復(fù)雜,因?yàn)檎{(diào)頻輔助服務(wù)一般以調(diào)節(jié)里程作為計(jì)量單位且計(jì)算方式較為復(fù)雜,因此我們有必要進(jìn)行折算。調(diào)頻服務(wù)度電收益的詳細(xì)測(cè)算,目前大多數(shù)地區(qū)采用如下計(jì)算方法:調(diào)頻收益 = 調(diào)節(jié)里程(MW)性能指標(biāo)Kp里程單價(jià)(元)性能指標(biāo)Kp = 響應(yīng)時(shí)間指標(biāo)K1+響應(yīng)精度指標(biāo)K2+調(diào)節(jié)速率指標(biāo)K3廣東及福建地區(qū)還引入了容量補(bǔ)償,容量補(bǔ)償主要是指根據(jù)機(jī)組調(diào)節(jié)能力確定的固定收益。我們對(duì)上述補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行歸一化處理,建立服務(wù)全過程模型:假設(shè)某100MW機(jī)組配置15MW/30

16、MWh儲(chǔ)能,某時(shí)刻下達(dá)調(diào)頻指令“+9MW”,假設(shè)儲(chǔ)能系統(tǒng)基本實(shí)時(shí)響應(yīng),新能源機(jī)組有一定滯后,整個(gè)調(diào)頻過程持續(xù)2分鐘,此過程中儲(chǔ)能系統(tǒng)逐步減少放電功率,機(jī)組逐步增加功率。以山西市場(chǎng)為例,將輔助服務(wù)單價(jià)折算為度電收益。經(jīng)測(cè)算,調(diào)頻收入較高的如廣東、蒙西地區(qū),可達(dá)0.9元/kWh。我國(guó)不同地區(qū)的調(diào)峰、調(diào)頻服務(wù)價(jià)格差別較大,主要與各電網(wǎng)所在區(qū)域的靈活性資源稀缺程度有關(guān),東北地區(qū)由于風(fēng)電較多且火電機(jī)組調(diào)峰能力較差,調(diào)峰單價(jià)最高(1元/kWh),廣東區(qū)域由于電網(wǎng)波動(dòng)性大,所以調(diào)頻單價(jià)最高(0.91元/kWh)。2.3.2 三種應(yīng)用場(chǎng)景及其假設(shè)我們考慮典型的地面光伏電站是否配置儲(chǔ)能,以及是否能夠獲取輔助服務(wù)

17、收益,假設(shè)了三種應(yīng)用場(chǎng)景,以測(cè)算配置儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)性,三種場(chǎng)景分別為:無儲(chǔ)能、有儲(chǔ)能(減少棄電)、有儲(chǔ)能(減少棄電同時(shí)提供輔助服務(wù))。場(chǎng)景1:100MW光伏電站,無儲(chǔ)能,棄電率5%。場(chǎng)景2:100MW光伏電站,配置儲(chǔ)能(15MW/30MWh),棄電率降為0,不參與輔助服務(wù),儲(chǔ)能每日一充一放。場(chǎng)景3:100MW光伏電站,配置儲(chǔ)能(15MW/30MWh),棄電率降為0,參與輔助服務(wù),儲(chǔ)能每日兩充兩放,輔助服務(wù)度電收益為0.55元/kWh(按新疆政策)。2.3.3 項(xiàng)目IRR測(cè)算經(jīng)測(cè)算,按30%自有資金考慮,三種場(chǎng)景下自有資金IRR分別為9.91%、7.35%、9.02%,度電成本分為0.23、0.27

18、、0.28元/kWh。場(chǎng)景2配置儲(chǔ)能后盡管可以降低棄電,但不足以覆蓋儲(chǔ)能成本,收益率有較大下滑,場(chǎng)景3配置儲(chǔ)能可以在降低棄電同時(shí)獲取輔助服務(wù)收益,收益率小幅下降,但仍能維持在8%以上。2.3.4 經(jīng)濟(jì)性敏感性分析儲(chǔ)能成本、配備儲(chǔ)能后的發(fā)電增益和輔助服務(wù)價(jià)格是影響儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性的3個(gè)重要因素。對(duì)于場(chǎng)景2(有儲(chǔ)能,無輔助服務(wù)),在其他參數(shù)不變的條件下,改變儲(chǔ)能成本和配備儲(chǔ)能后的發(fā)電增益。若配置儲(chǔ)能能夠減少10%的棄電量,在儲(chǔ)能成本為2元/Wh時(shí),配置儲(chǔ)能可以使自有資金IRR提升1.89%,達(dá)到8.30%;當(dāng)儲(chǔ)能成本為1元/Wh時(shí),配置儲(chǔ)能可以使自有資金IRR提升2.26%,達(dá)到9.68%。若改變儲(chǔ)能成

19、本和電站成本,當(dāng)電站成本降到3元/W,儲(chǔ)能成本下降到2元/Wh后,每降低0.5元/Wh,自有資金IRR都將提升1%以上,且隨著儲(chǔ)能成本的降低,提升速率增加。隨著新能源場(chǎng)站建設(shè)成本和儲(chǔ)能成本不斷下探,對(duì)于棄電率較高的新能源場(chǎng)站,配備儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)性已經(jīng)顯露。對(duì)于場(chǎng)景3(有儲(chǔ)能,有輔助服務(wù)),在其他參數(shù)不變的條件下,改變儲(chǔ)能成本和輔助服務(wù)價(jià)格。發(fā)現(xiàn)當(dāng)儲(chǔ)能成本和輔助服務(wù)價(jià)格在當(dāng)前水平(分別對(duì)應(yīng)2元/Wh和0.55元/kWh時(shí)),輔助服務(wù)價(jià)格每增加0.1元/kWh,自有資金IRR約提高0.47%。隨著儲(chǔ)能成本的下降,輔助服務(wù)價(jià)格的升高對(duì)資本金IRR的放大作用更為顯著,當(dāng)儲(chǔ)能成本為1元/Wh時(shí),輔助服務(wù)價(jià)格

20、每增加0.1元,自有資金IRR將提高約0.5%。若考慮電站成本和儲(chǔ)能成本,當(dāng)電站建設(shè)成本低于3.40元/W時(shí),只要儲(chǔ)能成本低于3元/Wh,自有資金IRR都將超過8%。與場(chǎng)景2相同,儲(chǔ)能成本越低,自有資金IRR的提升速率越快,儲(chǔ)能成本下降到2元/Wh后,每降低0.5元/Wh,自有資金IRR都將提升1.2%以上。對(duì)比場(chǎng)景2和場(chǎng)景3,隨著儲(chǔ)能成本和電站成本的降低,儲(chǔ)能系統(tǒng)提供輔助服務(wù)帶來的自有資金IRR的增幅越來越大。儲(chǔ)能系統(tǒng)參與輔助服務(wù)市場(chǎng)帶來的經(jīng)濟(jì)效益將隨著儲(chǔ)能成本和電站成本的下降更加顯著。03新能源側(cè)儲(chǔ)能有望開啟快速增長(zhǎng)之路新能源配置儲(chǔ)能的容量配比如何確定??jī)?chǔ)能的核心參數(shù)主要包括功率(MW)和

21、容量(MWh),容量為功率與利用小時(shí)的乘積,因此儲(chǔ)能利用小時(shí)和功率共同決定了容量。如儲(chǔ)能容量選擇偏小,則可能無法滿足新能源平滑曲線、電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻的需求,如容量偏大,則可能造成儲(chǔ)能利用率低,造成無效投資。從已投運(yùn)工程及各地關(guān)于儲(chǔ)能的政策要求來看,儲(chǔ)能功率一般為新能源裝機(jī)的5%20%左右,儲(chǔ)能持續(xù)時(shí)間大多為2小時(shí),少數(shù)為1小時(shí)。2019年6月28日,新疆發(fā)改委和新疆能監(jiān)辦正式聯(lián)合發(fā)布關(guān)于開展發(fā)電側(cè)光伏儲(chǔ)能聯(lián)合運(yùn)行項(xiàng)目試點(diǎn)的通知,要求試點(diǎn)范圍內(nèi)3GW光伏電站原則上按照不低于光伏電站裝機(jī)容量15%,且額定功率下的儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)不低于2小時(shí)配置,據(jù)此推算儲(chǔ)能總裝機(jī)不低于350MW/700MWh,共5個(gè)試點(diǎn),至

22、2020年6月已投運(yùn)4家,均采用磷酸鐵鋰電池。2020年4月湖南省電力公司發(fā)布關(guān)于做好儲(chǔ)能項(xiàng)目站址初選工作的通知,湖南省境內(nèi)28家企業(yè)承諾配套新能源項(xiàng)目總計(jì)建設(shè)388.6MW/777.2MWh儲(chǔ)能設(shè)備,儲(chǔ)能功率為新能源裝機(jī)的15%,儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)2小時(shí)。此之前國(guó)內(nèi)其他地區(qū)也已有一些風(fēng)光儲(chǔ)能項(xiàng)目陸續(xù)投運(yùn)。接下來我們預(yù)測(cè)2024年新能源配置儲(chǔ)能的需求空間,需要注意的是,并不是所有的新能源電站都一定要配置儲(chǔ)能系統(tǒng),比較適合配置儲(chǔ)能的場(chǎng)景包括棄風(fēng)棄光率較高的地區(qū),以及電網(wǎng)要求的以配置儲(chǔ)能作為并網(wǎng)前置條件的大型電站項(xiàng)目。另一個(gè)趨勢(shì)是在新能源匯集后集中配置儲(chǔ)能,目前業(yè)內(nèi)已經(jīng)提出在風(fēng)電、光伏匯集并網(wǎng)點(diǎn)設(shè)置集中儲(chǔ)能

23、裝置,以最大程度提高儲(chǔ)能系統(tǒng)的利用率。綜上我們預(yù)計(jì)儲(chǔ)能滲透率將會(huì)逐步提高,但并不會(huì)達(dá)到100%,最終滲透率取決于靈活性資源的發(fā)展及電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度能力。核心假設(shè): 風(fēng)電、光伏的年均增長(zhǎng)率分別為15%、20%。 儲(chǔ)能系統(tǒng)功率為新能源容量的15%,儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)2小時(shí)。 保守、中性、樂觀三種場(chǎng)景下的儲(chǔ)能滲透率分別為10%、20%、30%預(yù)測(cè)2024年空間:中性情景下儲(chǔ)能累計(jì)空間可達(dá)27.95GW/55.91GWh,年均復(fù)合增長(zhǎng)率149%,預(yù)計(jì)2020年新增裝機(jī)0.87GWh,但在2024年有望實(shí)現(xiàn)年度新增33.49GWh。04儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈解析:電池為核、系統(tǒng)集成能力是長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)力4.1 儲(chǔ)能系統(tǒng)是以電池為核心的綜合能源控制系統(tǒng)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)以電池(PACK)為核心,一般以集裝箱的形式布置。大型電站一般還需配套升壓裝置及附屬的生產(chǎn)控制樓,升壓裝置用來與電網(wǎng)相連,附屬樓用來供生產(chǎn)檢修設(shè)備及人員工作。4.2 電池、變流系統(tǒng)(PCS)及BMS占據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈主要利潤(rùn)儲(chǔ)能系統(tǒng)成本以電池為主,主要包括電池、變流系統(tǒng)(PCS)、電池管理系統(tǒng)(BMS)等。其中電池成本占比約為67%,對(duì)儲(chǔ)能電站成本影響最大,其次為變流系統(tǒng)及BMS,分別占據(jù)成本的10%、9%左右。國(guó)內(nèi)的儲(chǔ)能項(xiàng)目招標(biāo)方式比較多樣,標(biāo)段顆粒度

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