2021年電氣設(shè)備行業(yè)市場分析報告

2021年電氣設(shè)備行業(yè)市場分析報告2021年4月6/81核心觀點(diǎn)及關(guān)鍵問題這篇報告，我們選擇從自下而上的視角，從電網(wǎng)負(fù)荷需求角度出發(fā)，定量分析電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻需求，并且搭建了考慮光伏、儲能調(diào)峰和調(diào)頻收益、碳排放收益的新型電站系統(tǒng)收益模型，以微觀電站收益率分析儲能發(fā)展?jié)摿?。并且分析國?nèi)儲能政策邊際變化，以歐洲、美國儲能市場進(jìn)行參考闡述儲能市場定位，給出儲能未來發(fā)展的方向和空間預(yù)測。我們認(rèn)為今年將會是儲能發(fā)展史上具有重要意義的一年，行業(yè)在政策建設(shè)、規(guī)模發(fā)展將會迎來重大突破。1）問題1：新型電力系統(tǒng)要求下，儲能為什么從可選項(xiàng)變?yōu)閯傂瑁吭?030碳達(dá)峰、2060碳中和目標(biāo)要求下，中央已經(jīng)明確未來要建立以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，確立了未來光伏、風(fēng)電的長期發(fā)展道路，預(yù)計(jì)“十四五”期間，光伏、風(fēng)電年裝機(jī)量將達(dá)到120GW。新能源裝機(jī)的快速提升，以及電力系統(tǒng)正在發(fā)生的變化，使得儲能剛需屬性愈發(fā)增強(qiáng)。儲能是解決新能源消納問題的最佳方案。新能源裝機(jī)的增長，使得棄風(fēng)、棄光率存在反彈的可能，加大了電網(wǎng)消納壓力，配置儲能是較為靈活且見效快的解決方式，并且政策已明確對于配置儲能的新能源電站項(xiàng)目，將給予優(yōu)先消納。電網(wǎng)發(fā)電端、負(fù)荷端波動性呈現(xiàn)增長態(tài)勢。發(fā)電端風(fēng)電、光伏輸出功率是自然資源驅(qū)動型，而傳統(tǒng)火電、天然氣、核電等輸出功率是燃料驅(qū)動型，可以人工加以干預(yù)調(diào)節(jié)。風(fēng)電、光伏裝機(jī)占比的快速提升，將降低電力系統(tǒng)發(fā)電端的靈活性。而負(fù)荷端居民用電比例呈現(xiàn)持續(xù)上升態(tài)勢，居民用電負(fù)荷曲線較工業(yè)、工商業(yè)波動性更大，面對極端天氣問題更為突出。在供需兩端波動性都加大的情況下，未來儲能是提升電網(wǎng)靈活性的重要選項(xiàng)。儲能提供系統(tǒng)慣量支撐，補(bǔ)充電網(wǎng)調(diào)頻能力。傳統(tǒng)火電、水電、核電、天然氣等發(fā)電方式都通過發(fā)電機(jī)輸出電能，當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)頻率波動時，憑借著汽輪機(jī)組的轉(zhuǎn)動慣量可以延緩頻率波動趨勢。但風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)速慢，轉(zhuǎn)動慣量較小，而光伏發(fā)電無轉(zhuǎn)動設(shè)備，不具備轉(zhuǎn)動慣量，當(dāng)電網(wǎng)頻率突變時，響應(yīng)能力大幅下降。未來新能源占比提升，將使系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量降低30%以上。儲能具有出色的響應(yīng)速率，可以在電網(wǎng)頻率波動時提升電網(wǎng)慣量支撐，并且自動響應(yīng)進(jìn)行一次調(diào)頻、二次調(diào)頻。2）問題2：儲能行業(yè)正在發(fā)生哪些重要的邊際變化？政策要求儲能在發(fā)電側(cè)實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?。從2020年至今，多個省份發(fā)布的新能源建設(shè)管理辦法，均明確了新建光伏、風(fēng)電機(jī)組需要配置10~20%比例的儲能系統(tǒng)，對于棄風(fēng)、棄光較為嚴(yán)重的地區(qū)，儲能已經(jīng)成為必選項(xiàng)。對于儲能行業(yè)，規(guī)模化是發(fā)展的第一步，持續(xù)提升造血能力為第二步發(fā)展方向。完善電力輔助服務(wù)市場制度擴(kuò)充儲能應(yīng)用場景。自2017年各地陸續(xù)開展電力輔助服務(wù)市場建設(shè)以來，制度不斷完善，2020年12月南方區(qū)域調(diào)頻服務(wù)市場開始試運(yùn)行，標(biāo)志著首個區(qū)域調(diào)頻服務(wù)市場投運(yùn)。制度明確了儲能未來可以參與的服務(wù)類別和補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)，使儲能可以更加大范圍參與電網(wǎng)服務(wù)、增加收入來源。經(jīng)濟(jì)性問題已有解決方案。對于光伏、風(fēng)電機(jī)組，配置儲能會降低IRR，但通過電站、儲能系統(tǒng)成本不斷下降，讓儲能參與調(diào)峰、調(diào)頻獲得服務(wù)補(bǔ)償費(fèi)，以及在7/81碳交易市場建設(shè)完善后出售碳排放指標(biāo)獲得收益，均能夠提升項(xiàng)目收益率，我們預(yù)計(jì)2~3年后光儲一體將能夠?qū)崿F(xiàn)平價。3）問題3：儲能行業(yè)值得關(guān)注的投資機(jī)會？推薦電池和PCS龍頭公司。當(dāng)前儲能處于政策驅(qū)動規(guī)模化階段，增量業(yè)務(wù)是主要機(jī)會，儲能系統(tǒng)成本結(jié)構(gòu)中，電池（占比60%）、PCS（占比20%）是占比最高環(huán)節(jié)。而且由于儲能電池和動力電池、PCS和光伏逆變器，都屬于同類產(chǎn)品的不同應(yīng)用場景開發(fā)，技術(shù)和產(chǎn)能均可共享，我國企業(yè)在該領(lǐng)域已經(jīng)具備技術(shù)及產(chǎn)能優(yōu)勢，在市場擴(kuò)大時能夠快速實(shí)現(xiàn)放量，以及集中度提升?？春秒姵仡I(lǐng)域龍頭企業(yè)寧德時代、PCS及儲能系統(tǒng)集成龍頭企業(yè)陽光電源、積極布局儲能的組串式逆變器龍頭固德威、戶用儲能領(lǐng)先者派能科技。自成體系：我國儲能已開發(fā)多種場景并成為剛需2.1儲能政策周期已開啟全球儲能市場經(jīng)過多年發(fā)展，已經(jīng)初具規(guī)模，2020年預(yù)計(jì)總裝機(jī)量超過10GWh，相比2010年89MWh的市場規(guī)模，增長118倍，相比2019年6.5GWh裝機(jī)量，同比增長61%，全球儲能市場正處于發(fā)展快車道。圖1：全球鋰電池儲能規(guī)模變化12,000 全球儲能-新增裝機(jī)（MW）10,000 同比增長（%，MW）

全球儲能-新增裝機(jī)（MWh）同比增長（%，MWh）

200%10,521150%8,0006,0004,0002,00077 89 129 167100179-

215415

7,4793,3642,7661,6121,9571,5746627621,117362

6,480 100%5,08750%3,2660%-50%2010 2011 2012 2013

20142015201620172018

2019 2020資料來源：BNEF，市場研究部我國儲能同樣發(fā)展迅速，2020年預(yù)計(jì)總裝機(jī)量超過2.4GWh，相比2010年9MWh的市場規(guī)模，增長266倍，相比2019年0.85GWh裝機(jī)量，同比增長182%，我國儲能規(guī)模增速顯著高于全球市場，未來將在全球市場扮演愈發(fā)重要角色。8/81圖2：我國鋰電池儲能規(guī)模持續(xù)增長3,000中國儲能-新增裝機(jī)（MW）中國儲能-新增裝機(jī)（MWh）2,500同比增長（%）同比增長（%）

1400%2,400 1200%2,0001,5001,00078284951353350039321195104010680169401235812955125-

1,220

1000%800%600%400%200%0%-200%2010201120122013201420152016201720182019資料來源：BNEF，市場研究部

2020電力輔助服務(wù)市場是儲能政策的重要方向，也是電力體制改革的重要組成部分。主要運(yùn)行機(jī)制是，并網(wǎng)發(fā)電機(jī)組、可調(diào)節(jié)負(fù)荷或電儲能裝置，按照電網(wǎng)調(diào)峰需求，平滑、穩(wěn)定調(diào)整機(jī)組出力或改變機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)或調(diào)節(jié)負(fù)荷。電力輔助服務(wù)市場可極大推進(jìn)可再生能源消納、提高電網(wǎng)靈活性，利好可再生能源發(fā)展。自2018年5月寧夏電力輔助服務(wù)市場進(jìn)入試運(yùn)行以來，甘肅、新疆、西北區(qū)域、青海和陜西電力輔助服務(wù)市場建設(shè)工作相繼開展。2020年12月28日，南方區(qū)域調(diào)頻輔助服務(wù)市場啟動試運(yùn)行，調(diào)頻輔助服務(wù)市場從原來的廣東全省和廣西部分水電廠擴(kuò)展到廣東、廣西、海南三省(區(qū))，這也是全國首個進(jìn)入試運(yùn)行的區(qū)域調(diào)頻市場，標(biāo)志著“十四五”電力輔助服務(wù)創(chuàng)新發(fā)展正在展開。近年來各地政策紛紛支持將儲能納入電力輔助服務(wù)市場。2020年5月19日，國家能源局發(fā)布《關(guān)于建立健全清潔能源消納長效機(jī)制的指導(dǎo)意見（征求意見稿）》，為達(dá)到以下三點(diǎn)目標(biāo)，均提出鼓勵電池儲能建設(shè)與參與：1）加快形成有利于清潔能源消納的電力市場機(jī)制；2）全面提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力；3）著力推動清潔能源消納模式創(chuàng)新。表1：2020年至今部分地區(qū)關(guān)于鼓勵可再生能源電站配置儲能的指導(dǎo)性政策地區(qū)發(fā)布主體發(fā)布時間文件名稱要點(diǎn)提高電網(wǎng)與發(fā)電側(cè)、需求側(cè)交互響應(yīng)能力，構(gòu)建源網(wǎng)荷江蘇江蘇省人民政府2020-01-09《江蘇省電力條例》儲協(xié)調(diào)發(fā)展、集成互補(bǔ)的能源互聯(lián)網(wǎng)，促進(jìn)綜合能源服務(wù)等新業(yè)態(tài)發(fā)展。內(nèi)蒙古自治區(qū)能《2020年風(fēng)電、光伏發(fā)電內(nèi)蒙古2020-02-27項(xiàng)目建設(shè)有關(guān)事項(xiàng)的通涉及儲能項(xiàng)目優(yōu)先參與2020年競價源局知（征求意見稿）》《關(guān)于發(fā)布全省2020-電網(wǎng)企業(yè)要通過加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)、優(yōu)化網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、研究儲湖南湖南省發(fā)改委2020-03-202021年度新能源消納預(yù)能設(shè)施建設(shè)等措施，切實(shí)提高新能源消納送出能力，為警結(jié)果的通知》我省新能源高比例發(fā)展提供容量空間?！蛾P(guān)于組織申報2020年單個項(xiàng)目規(guī)模不超過10萬千瓦，鼓勵項(xiàng)目同步配套建湖南湖南發(fā)改委2020-04-08光伏發(fā)電平價上網(wǎng)項(xiàng)目設(shè)儲能設(shè)施。的通知》9/81地區(qū)發(fā)布主體發(fā)布時間文件名稱要點(diǎn)北京市朝陽區(qū)發(fā)《關(guān)于公開征集朝陽區(qū)北京市2020-04-092020年節(jié)能專項(xiàng)資金支明確將儲能技術(shù)項(xiàng)目等納入專項(xiàng)資金的支持范圍改委持項(xiàng)目的通知》《關(guān)于做好2020年度風(fēng)重點(diǎn)支持帶產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，大力支持為落戶吉林儲能、氫能吉林吉林能源局2020-04-27電、光伏發(fā)電項(xiàng)目申報有等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)及裝備制造業(yè)等有帶動作用的項(xiàng)目。關(guān)工作的通知》關(guān)于印發(fā)《遼寧省風(fēng)電項(xiàng)遼寧遼寧省發(fā)改委2020-05-14目建設(shè)方案》《遼寧省光風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)方案提出，優(yōu)先考慮附帶儲能設(shè)備、有利伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)方案》的于調(diào)峰的項(xiàng)目。通知加大儲能發(fā)展力度。研究實(shí)施促進(jìn)儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展《2020年能源工作指導(dǎo)的政策，開展儲能示范項(xiàng)目征集與評選，積極探索儲能全國國家能源局2020-06-05應(yīng)用于可再生能源消納、電力輔助服務(wù)、分布式電力和意見》微電網(wǎng)等技術(shù)模式和商業(yè)模式，建立健全儲能標(biāo)準(zhǔn)體系和信息化平臺。完善電力輔助服務(wù)市場機(jī)制。電力現(xiàn)貨市場提供調(diào)頻、《2020年浙江省深化電備用等多類型市場化輔助服務(wù)交易品種，引入負(fù)荷集成浙江浙江省發(fā)改委2020-06-22商、虛擬電廠、抽蓄、儲能等新興市場主體，適時參與力體制改革工作要點(diǎn)》電力中長期、現(xiàn)貨市場及輔助服務(wù)市場，引導(dǎo)電源側(cè)、負(fù)荷側(cè)、儲能側(cè)資源深入?yún)⑴c電力市場交易。鼓勵具備智能控制系統(tǒng)的中央空調(diào)、儲能設(shè)施等負(fù)荷量浙江浙江省發(fā)改委2020-07-02《關(guān)于開展2020年度電大的用戶和負(fù)荷集成商參與；廣泛發(fā)動各類用戶參與電力需求響應(yīng)工作的通知》力需求響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)電力削峰填谷，促進(jìn)可再生能源消納，進(jìn)一步加快源網(wǎng)荷儲友好互動系統(tǒng)建設(shè)。通過能源互聯(lián)網(wǎng)、新能源微電網(wǎng)、充電設(shè)施、儲能設(shè)施、安徽安徽能源局2020-07-28《安徽省電力需求側(cè)管配電網(wǎng)升級改造等建設(shè)，提高源網(wǎng)荷儲協(xié)同調(diào)控能力，理實(shí)施細(xì)則（修訂版）》探索、推廣多方共贏的需求響應(yīng)與可再生能源電力消納協(xié)同模式。爭取利用5年時間，基本形成符合山東實(shí)際的儲能技山東山東省政府2020-10-21山東省能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)術(shù)路徑，儲能系統(tǒng)配置規(guī)模基本滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需整情況新聞發(fā)布會求，儲能產(chǎn)業(yè)規(guī)模和企業(yè)競爭實(shí)力大幅提升，支撐服務(wù)體系更加完備，發(fā)展環(huán)境不斷優(yōu)化?！督魇‰娏o助服務(wù)鼓勵發(fā)電企業(yè)配置適當(dāng)規(guī)模的儲能設(shè)施，實(shí)現(xiàn)儲能設(shè)施江西華中能源監(jiān)管局2020-10-29市場運(yùn)營規(guī)則（試行）》的與發(fā)電機(jī)組、電網(wǎng)的協(xié)調(diào)優(yōu)化運(yùn)行。通知浙江省發(fā)展改革《關(guān)于浙江電網(wǎng)2020-在降低大工業(yè)用電成本的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步降低谷段電浙江2020-11-262022年輸配電價和銷售價，拉大峰谷價差，增設(shè)季節(jié)性電價以引導(dǎo)用戶合理用委電價有關(guān)事項(xiàng)的通知》電。資料來源：公開資料整理，市場研究部儲能參與電力輔助服務(wù)市場呈現(xiàn)出標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化的趨勢。標(biāo)準(zhǔn)化：電力輔助服務(wù)市場方興未艾，仍處于探索建設(shè)階段，近年來各地陸續(xù)出臺多項(xiàng)政策，從參與主體、裝機(jī)規(guī)模、電池功率、技術(shù)參數(shù)等多方面逐漸完善可再生能源電站配置儲能的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，推動市場健康有序發(fā)展。10/81表2：2020年至今部分地區(qū)關(guān)于可再生能源電站配置儲能的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范性政策地區(qū)發(fā)布主體發(fā)布時間文件名稱要點(diǎn)福建省能源監(jiān)《福建省電力調(diào)峰輔助服務(wù)交福建2020-05-21易規(guī)則（試行）（2020年修訂參與調(diào)峰交易的儲能規(guī)模不小于10MW/40MWh。管辦版）》（征求意見稿）新疆新疆發(fā)改委2020-05-21《新疆電網(wǎng)發(fā)電側(cè)儲能管理暫要求儲能充電功率在0.5萬kW及以上、持續(xù)充電2小時行規(guī)則》以上。東北國家能源局2020-09-22《東北電力輔助服務(wù)市場運(yùn)營10MW/40MWh以上的電儲能設(shè)施，可參加發(fā)電側(cè)調(diào)峰輔地區(qū)東北能監(jiān)局規(guī)則》助服務(wù)市場。《集裝箱式鋰電池儲能系統(tǒng)接規(guī)定了集裝箱式鋰電池儲能系統(tǒng)的接入條件和儲能配置、全國中電聯(lián)2020-12-09入直流配電網(wǎng)技術(shù)要求（征求直流配電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、電壓等級、電氣計(jì)算、設(shè)備選型意見稿）》等技術(shù)要求。華北《第三方獨(dú)立主體參與華北電分布式儲能等第三方獨(dú)立主體可獨(dú)立參與調(diào)峰市場，第三華北能監(jiān)局2020-12-10力調(diào)峰輔助服務(wù)市場規(guī)則（試方獨(dú)立主體具備穩(wěn)定提供不少于10MW的調(diào)節(jié)電力、地區(qū)行）》30MWh的調(diào)節(jié)電量的能力，可報量報價參與華北市場。全國國家能源局2020-12-15《2021年能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃包含充電基礎(chǔ)設(shè)施、發(fā)電側(cè)儲能、電網(wǎng)側(cè)儲能設(shè)施、抽水立項(xiàng)指南》蓄能等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。青海青海工信廳2020-12-25《青海電力現(xiàn)貨市場建設(shè)方案明確儲能企業(yè)可作為市場主體參與青海電力現(xiàn)貨市場的（征求意見稿）》電力中長期交易。山西國家能源局2020-12-25《山西省電力中長期交易實(shí)施獨(dú)立儲能可參與輔助服務(wù)，電力用戶擁有儲能或參加特定山西能監(jiān)辦細(xì)則》時段需求側(cè)響應(yīng)而產(chǎn)生的偏差電量由電力用戶自行承擔(dān)。《山西獨(dú)立儲能和用戶可控負(fù)電力用戶準(zhǔn)入條件為最小調(diào)節(jié)能力不低于10MW，響應(yīng)持國家能源局續(xù)時間不小于2小時，輔助服務(wù)聚合商準(zhǔn)入條件為總調(diào)節(jié)山西2020-12-25荷參與電力調(diào)峰市場交易實(shí)施山西能監(jiān)辦能力不低于20MW，單日累計(jì)響應(yīng)持續(xù)時間不低于2小細(xì)則（試行）》時，獨(dú)立儲能準(zhǔn)入條件為不小于20MW/40MWh。大同山西省大同市2021-01-13《大同市關(guān)于支持和推動儲能指定儲能產(chǎn)品的起點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)要達(dá)到單體電芯容量280Ah及人民政府產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施意見》以上，循環(huán)壽命≥8000次(25℃，0.5C充放，容量>80%)。資料來源：公開資料整理，市場研究部規(guī)模化：從政策內(nèi)容上來看，正在經(jīng)歷從鼓勵建立可再生能源配套儲能試點(diǎn)工程，到新建光伏、風(fēng)電項(xiàng)目要求批量化配置儲能的轉(zhuǎn)變。2020年至今，湖南、山東、寧夏等多省市發(fā)布強(qiáng)制性或建議性可再生能源電站配置儲能的政策，新建光伏風(fēng)電項(xiàng)目配置儲能的比例大多位于10~20%，配置儲能時長一般要求2小時以上。表3：2020年至今部分地區(qū)關(guān)于可再生能源電站配置儲能的政策要求配置配置配套20202020類型地區(qū)發(fā)布時間文件名稱要點(diǎn)棄光棄風(fēng)比例小時類型率率《關(guān)于做好儲能項(xiàng)28家企業(yè)承諾配套新能源項(xiàng)目總計(jì)建設(shè)湖南2020-03-23目站址初選工作的388.6MW/777.2MWh-2風(fēng)電0.1%5.5%通知》儲能設(shè)備，與風(fēng)電項(xiàng)目同期投產(chǎn)。強(qiáng)制《關(guān)于2020年擬配置項(xiàng)目配備儲能20%，儲能時間2020-06-0521%3.2%山東申報競價光伏項(xiàng)目2小時。20%光伏意見的函》2020-06-08《關(guān)于開展2020年風(fēng)電場項(xiàng)目申報需填寫“風(fēng)電-00湖北平價風(fēng)電和平價光10%風(fēng)電場與儲能相結(jié)合”的承諾，配置11/81配置配置配套20202020類型地區(qū)發(fā)布時間文件名稱要點(diǎn)棄光棄風(fēng)比例小時類型率率伏發(fā)電項(xiàng)目競爭配儲能不得低于10%，且需與風(fēng)置工作的通知》電項(xiàng)目同時建成投產(chǎn)。《關(guān)于上報2021年在送出消納受限區(qū)域，計(jì)劃項(xiàng)貴州2020-11-20光伏發(fā)電項(xiàng)目計(jì)劃10%-光伏0.6%0.3%目需配備10%的儲能設(shè)施的通知》《關(guān)于加快促進(jìn)自“十四五”期間，按照不低于新治區(qū)儲能健康有序風(fēng)電寧夏2021-01-11能源裝機(jī)的10%、連續(xù)儲能時10%22.5%2.2%發(fā)展的指導(dǎo)意光伏長2小時以上的原則逐年配置見(征求意見稿)》《大同市關(guān)于支持“十四五”期間，大同市增量新和推動儲能產(chǎn)業(yè)高風(fēng)電大同2021-01-13能源項(xiàng)目全部配置儲能設(shè)施，5%-3%3%質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施意光伏配置比例不低于5%。見》《關(guān)于印發(fā)支持儲新建新能源項(xiàng)目配置儲能比例不低于10%、儲能時長2小時風(fēng)電青海2021-01-18能產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干措10%28%4.7%以上。并對儲能配比高、時間長光伏施（試行）的通知》的一體化項(xiàng)目給予優(yōu)先支持。建立獨(dú)立儲能共享和儲能優(yōu)先《2021年全省能源參與調(diào)峰調(diào)度機(jī)制，新能源場風(fēng)電山東2021-02-19站原則上配置不低于10%儲能10%-1%3.2%工作指導(dǎo)意見》光伏設(shè)施。全省新型儲能設(shè)施規(guī)模達(dá)到20萬千瓦左右?！蛾P(guān)于2020年擬新建議新增光伏發(fā)電項(xiàng)目應(yīng)統(tǒng)籌考慮具有一定用電負(fù)荷的全產(chǎn)山西2020-06-02建光伏發(fā)電項(xiàng)目的15~20%-光伏3%3%業(yè)鏈項(xiàng)目，配備15~20%儲能，消納意見》落實(shí)消納協(xié)議?！蛾P(guān)于推進(jìn)風(fēng)電、光支持風(fēng)電、光伏發(fā)電項(xiàng)目按伏發(fā)電科學(xué)有序發(fā)風(fēng)電河北2020-09-2510%左右比例配套建設(shè)儲能設(shè)10%-1.3%4.7%展的實(shí)施方案（征求光伏施。意見稿）》建議鼓勵全省在建存量600萬千瓦配置風(fēng)光電項(xiàng)目按河西5市(酒泉、嘉峪關(guān)、張掖、金昌、武威)配《關(guān)于加快推進(jìn)全置10%-20%、其他地區(qū)按5%-風(fēng)電甘肅2021-03-25省新能源存量項(xiàng)目10%配置配套儲能設(shè)施，儲能10~20%2.2%6.4%光伏建設(shè)工作》設(shè)施連續(xù)儲能時長均不小于2小時。對配置儲能設(shè)施的項(xiàng)目業(yè)主，后續(xù)新增項(xiàng)目競爭性配置方面給予支持資料來源：公開資料整理，市場研究部除強(qiáng)制性要求可再生能源電站項(xiàng)目配置儲能外，多地對電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)儲能實(shí)行補(bǔ)貼政策，補(bǔ)貼類型涉及固定投資、運(yùn)營以及自主研發(fā)等多方面，多種方式推動儲能12/81滲透率提升。表4：2020年至今部分地區(qū)關(guān)于可再生能源電站配置儲能的補(bǔ)貼政策地區(qū) 發(fā)布主體 發(fā)布時間 文件名稱 要點(diǎn)《甘肅省電力輔助服務(wù)市場 在新能源場站或虛擬電廠中的儲能設(shè)施參與調(diào)峰輔助服甘肅甘肅能源監(jiān)管2020-01-20運(yùn)營暫行規(guī)則》(2020年修訂務(wù)交易，申報價格由2018年版本的上限價格0.2元/kWh辦版)提高到0.5元/kWh，下限0.1元/kWh?！蛾P(guān)于開展儲能峰谷分時電參與儲能峰谷分時電價政策試點(diǎn)的用戶，電力儲能技術(shù)山東山東省發(fā)改委2020-03-10裝置低谷電價在現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，每kWh再降低3分價政策試點(diǎn)的通知》錢（含稅）。新疆新疆發(fā)改委2020-05-21《新疆電網(wǎng)發(fā)電側(cè)儲能管理對根據(jù)電力調(diào)度機(jī)構(gòu)指令進(jìn)入充電狀態(tài)的電儲能設(shè)施所暫行規(guī)則》充電的電量進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為0.55元/kWh。青海西北能監(jiān)局2020-06-03《青海電力輔助服務(wù)市場運(yùn)在新能源棄電時對未能達(dá)成交易的儲能進(jìn)行調(diào)用，價格營規(guī)則（試行）》為0.7元/kWh?！肚嗪ｋ娏o助服務(wù)市場運(yùn)調(diào)整儲能參與電網(wǎng)調(diào)峰的價格，度電補(bǔ)償由0.7元下調(diào)青海西北能監(jiān)局2020-11-30至0.5元，調(diào)峰費(fèi)用計(jì)算方式由充電電量緩存放電電量營規(guī)則（征求意見稿）》結(jié)算。支持光伏儲能系統(tǒng)應(yīng)用。對2021年1月1日至2023年《關(guān)于進(jìn)一步促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)12月31日期間建成運(yùn)行的光伏儲能系統(tǒng)，項(xiàng)目中組件、陜西西安工信儲能電池、逆變器采用工信部相關(guān)行業(yè)規(guī)范條件公告企陜西2020-12-25持續(xù)健康發(fā)展的意見局業(yè)產(chǎn)品，自項(xiàng)目投運(yùn)次月起對儲能系統(tǒng)按實(shí)際充電量給（征求意見稿）》予投資人1元/kWh補(bǔ)貼，同一項(xiàng)目年度補(bǔ)貼最高不超過50萬元。國家能源局關(guān)于修訂《山東電力輔助服山東山東監(jiān)管辦公2020-12-31務(wù)市場運(yùn)營規(guī)則（試行）山東電力輔助服務(wù)首次明確有償調(diào)峰，0.4元/kWh室（2020年修訂版）》的通知對"新能源＋儲能”、"水電＋新能源+儲能”項(xiàng)目中自發(fā)青海省發(fā)改自儲設(shè)施所發(fā)售的省內(nèi)電網(wǎng)電量，給予每千瓦時0.1元青海委、科技廳、2021-01-18《關(guān)于印發(fā)支持儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)運(yùn)營補(bǔ)貼，經(jīng)省工業(yè)和信息化廳認(rèn)定使用本省產(chǎn)儲能電工信廳、能源展若干措施（試行）的通知》池60%以上的項(xiàng)目，再增加每千瓦時0.05元補(bǔ)貼，補(bǔ)局貼對象為2021、2022年投產(chǎn)的電化學(xué)儲能項(xiàng)目，補(bǔ)貼時限暫定為2021年1月1日至2022年12月31日。資料來源：公開資料整理，市場研究部“十四五”期間，可再生能源的裝機(jī)規(guī)模擴(kuò)大對電網(wǎng)將帶來更大沖擊，也在推動電力體制改革進(jìn)程不斷加快，儲能參與電力輔助服務(wù)市場，不僅有利于形成更加靈活的電網(wǎng)調(diào)峰機(jī)制，同時也可更大限度地發(fā)揮儲能的經(jīng)濟(jì)性效應(yīng)。在全國及各地方的政策支持下，儲能行業(yè)將和新能源發(fā)電一起，朝著標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；姆较蚩焖侔l(fā)展。2.2新型電力系統(tǒng)中儲能將成為剛需2.2.1我國電網(wǎng)靈活調(diào)節(jié)電源占比較低電網(wǎng)系統(tǒng)正在經(jīng)歷著從傳統(tǒng)能源向新能源轉(zhuǎn)型，在享受著新能源的清潔、低成本的同時，電網(wǎng)靈活性降低的問題也愈發(fā)突出。風(fēng)電+光伏在發(fā)電量中占比，已由2012年的2%，提升至2020年的9.3%，并且根據(jù)《2021風(fēng)電光伏建設(shè)管理辦法（征求意見稿）》，此比例將提升至11%。風(fēng)電、光伏由于發(fā)電輸出依賴于可預(yù)測性較差的自然資源，出力波動性較大，與用電負(fù)荷相關(guān)性很低，需要搭配具有調(diào)頻、調(diào)峰性13/81能的機(jī)組，以避免對電網(wǎng)造成的沖擊。圖3：新能源比例不斷增長100%1%2%2%3%5%5%6%90%7%9%9%1%1%1%2%2%80%22%22%22%21%20%70%60%50%40%71%30%69%67%66%64%20%10%0%20122013201420152016資料來源：國家統(tǒng)計(jì)局，市場研究部

7%9%10%12%9%10%10%2%13%2%2%2%19%19%18%17%62%60%59%57%2017201820192020

光伏裝機(jī)（%）風(fēng)電裝機(jī)（%）核電裝機(jī)（%）水電裝機(jī)（%）火電裝機(jī)（%）提升電網(wǎng)靈活性主要依賴調(diào)峰和調(diào)頻能力，實(shí)現(xiàn)此功能需依賴電池儲能、抽水蓄能、燃?xì)怆娬镜褥`活調(diào)節(jié)電源。根據(jù)中電聯(lián)數(shù)據(jù)，我國此類靈活電源裝機(jī)比例不足6%，“三北”地區(qū)新能源裝機(jī)顯著高于全國平均水平，但靈活調(diào)節(jié)電源更是不足3%，電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力大打折扣。相較其他國家，天然氣發(fā)電比例較高的歐美國家普遍靈活電源比重較高，如美國（靈活電源占比49%）、西班牙（34%）、德國（18%）。2.2.2居民用電比例提升增加負(fù)荷波動我國經(jīng)過多年快速發(fā)展，整體用電量逐年增長，電力消費(fèi)結(jié)構(gòu)也在不斷變化，縱向?qū)Ρ葋砜?，雖然第二產(chǎn)業(yè)用電仍然占到總用電量的68%以上，但第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)用電量持續(xù)下降，居民、第三產(chǎn)業(yè)用電占比不斷提高，2020年第三產(chǎn)業(yè)、居民用電量占比已達(dá)到16%、15%。圖4：我國用電量結(jié)構(gòu)正在發(fā)生變化第一產(chǎn)業(yè)(%) 第二產(chǎn)業(yè)(%) 第三產(chǎn)業(yè)(%) 城鄉(xiāng)居民生活用電量(%)100%90%12%12%11%11%11%12%13%12%12%13%13%13%13%14%14%14%14%15%80%11%11%10%10%10%10%11%11%11%13%13%14%16%16%16%11%12%12%70%60%50%40%73%74%75%76%77%75%74%75%75%74%74%74%72%71%70%69%68%68%30%20%10%4%3%3%3%3%3%3%2%2%2%2%2%2%2%2%1%1%1%0%200220032005200620072008200920102011201220132014201520162017201820192020資料來源：Wind，市場研究部雖然我國居民用電占比正在提升，但從用電結(jié)構(gòu)、人均用電量兩個維度橫向?qū)Ρ葰W14/81美亞發(fā)達(dá)國家，我國居民用電仍然具有非常大提升空間：我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)仍然以工業(yè)為主，服務(wù)業(yè)、消費(fèi)正在快速發(fā)展過程中，電力消費(fèi)結(jié)構(gòu)同樣如此，未來城市化、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型均會提升第三產(chǎn)業(yè)、居民用電比例。從人均用電量角度橫向?qū)Ρ龋覈司用裼秒娏看蠓陀诎l(fā)達(dá)國家，僅為美國的16%，日本的33%，但中國人均用電量增速遠(yuǎn)超發(fā)達(dá)國家，在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展帶動消費(fèi)的背景下，居民用電量絕對值將保持持續(xù)上升勢頭。圖5：各國用電結(jié)構(gòu)對比120.0%100.0%80.0%60.0%40.0%20.0%0.0%

工業(yè)用電(%)商業(yè)用電(%)居民用電(%)30.0%25.0%13.4%14.6%37.1%34.4%16.1%32.2%33.4%26.1%34.3%30.8%68.2%51.7%34.3%44.2%30.8%24.9%美國 日本 德國 法國 韓國 中國資料來源：中國電力科學(xué)研究院，市場研究部圖6：各國人均居民用電量對比5,000.04,748.8120.0%4,500.0100.0%4,000.03,500.0100.0%80.0%3,000.02,280.02,408.052.1%2,500.060.0%2,000.01,675.01,460.61,500.040.0%45.4%761.01,000.016.0%33.4%31.6%20.0%500.0-0.0%美國日本德國法國韓國中國2019人均居民用電量(kWh/年)相比各國比例（%）資料來源：IEA，市場研究部未來我國第三產(chǎn)業(yè)、居民用電占比預(yù)計(jì)將繼續(xù)提升，電網(wǎng)也需要從適應(yīng)工業(yè)負(fù)荷過渡到適應(yīng)民用負(fù)荷。工業(yè)、工商業(yè)、居民用電因?yàn)槭褂昧?xí)慣的不同，負(fù)荷特征截然不同，工業(yè)、工商業(yè)用電因?yàn)橐?guī)模較大、運(yùn)行規(guī)律穩(wěn)定，相對負(fù)荷較易預(yù)測，而居民用電因?yàn)橐?guī)模小且零散，運(yùn)行極其不規(guī)律，因此負(fù)荷預(yù)測難度較大。而且由于夏季酷暑、冬季極寒等極端天氣影響，更加劇了負(fù)荷的波動性。15/81圖7：典型工業(yè)、工商業(yè)、居民用電負(fù)荷曲線資料來源：《考慮負(fù)荷發(fā)展和用戶行為的分時電價優(yōu)化研究》，市場研究部極端天氣導(dǎo)致電網(wǎng)峰值負(fù)荷大幅升高。在全球變暖、燃煤供暖逐步取消的背景下，由于空調(diào)、電采暖設(shè)備的集中使用，峰值負(fù)荷被進(jìn)一步提升，對電網(wǎng)造成了極大的瞬時沖擊，導(dǎo)致停電。今年1月國內(nèi)極寒天氣下，多地創(chuàng)出歷史新高負(fù)荷峰值，1月7日國網(wǎng)區(qū)域11個省級電網(wǎng)負(fù)荷創(chuàng)歷史新高，而美國德克薩斯州也因?yàn)闃O寒天氣導(dǎo)致電力短缺，最高電價甚至達(dá)到65元/kWh。表5：2021年1月部分省市創(chuàng)歷史最高負(fù)荷峰值區(qū)域時點(diǎn)峰值負(fù)荷備注(萬千瓦)北京1月7日20時24分2451新高，采暖占比48.3%，首超夏季負(fù)荷天津1月7日17時49分1616新高上海1月7日20時30分3338.9新高浙江1月7日10時24分8842同比增長44.2%安徽1月7日19時15分4706.5新高，首超夏季負(fù)荷資料來源：能源雜志，市場研究部而由于居民用電比例的持續(xù)增長，小型化、不規(guī)律的用戶終端占比將不斷提升，用電負(fù)荷波動性將進(jìn)一步增大。通過對比過去10年主要省市的用電負(fù)荷及用電量數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)大部分省市用電負(fù)荷增速已高于用電量增速，我們認(rèn)為這種趨勢未來仍將延續(xù)，電網(wǎng)將面臨更加復(fù)雜的挑戰(zhàn)。16/81表6：大部分省市用電負(fù)荷增速高于用電量增速地區(qū)用電負(fù)荷（萬千瓦）用電量（萬千瓦時）負(fù)荷增速-20102020CAGR20102020CAGR用電增速上海262133122.4%129615762.0%0.4%江蘇6034115126.7%386463745.1%1.6%浙江418392688.3%282148305.5%2.8%安徽187145839.4%107824288.5%0.9%福建221842236.7%131524836.6%0.1%廣東6543126906.8%406069265.5%1.3%廣西124426207.7%99320257.4%0.3%重慶102521887.9%62611876.6%1.3%四川20914701.28.4%154928656.3%2.1%資料來源：能源雜志，市場研究部2.2.3儲能是提升電網(wǎng)靈活性的剛需選擇我國電網(wǎng)的靈活性裝機(jī)較低、居民用電比例不斷上升的特征，決定了電網(wǎng)提升靈活性將成為接下來發(fā)展剛需。而電池儲能憑借著其極快的響應(yīng)速率、靈活的配置方式，正在電網(wǎng)靈活性提升中作用愈發(fā)突出，配置儲能可以實(shí)現(xiàn)以下功能：提供系統(tǒng)慣量支撐，補(bǔ)充電網(wǎng)調(diào)頻能力。傳統(tǒng)火電、水電、核電、天然氣等發(fā)電方式都通過發(fā)電機(jī)輸出電能，當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)頻率波動時，憑借著汽輪機(jī)組的轉(zhuǎn)動慣量可以延緩頻率波動趨勢。但風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)速慢，轉(zhuǎn)動慣量較小，而光伏發(fā)電無轉(zhuǎn)動設(shè)備，不具備轉(zhuǎn)動慣量，當(dāng)電網(wǎng)頻率突變時，響應(yīng)能力大幅下降。未來新能源占比提升，將使系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量降低30%以上。儲能具有出色的響應(yīng)速率，可以在電網(wǎng)頻率波動時提升電網(wǎng)慣量支撐，并且自動響應(yīng)進(jìn)行一次調(diào)頻、二次調(diào)頻。保障短時尖峰負(fù)荷供電，大幅節(jié)省電網(wǎng)投資。傳統(tǒng)電網(wǎng)投資需建設(shè)能夠滿足尖峰負(fù)荷的容量，但尖峰往往持續(xù)時間非常短，例如2019年江蘇最大負(fù)荷為1.05億千瓦，超過95%最高負(fù)荷持續(xù)時間只有55小時，在全年運(yùn)行市場占比僅有0.6%，但滿足此尖峰負(fù)荷供電所需投資高達(dá)420億。而如果采用500萬千瓦/2小時的電池儲能來保障尖峰負(fù)荷供電，所需投資約200億，投資額大幅節(jié)省。圖8：儲能可以節(jié)省電網(wǎng)為應(yīng)對尖峰負(fù)荷投資資料來源：SolarPowerEurope，市場研究部促進(jìn)新能源消納，進(jìn)行電網(wǎng)容量靈活調(diào)度。傳統(tǒng)火電、核電、天然氣等發(fā)電方式，輸出功率和燃料供給相關(guān)，也就意味著可以人為控制，而風(fēng)電、光伏輸出功率與資源相關(guān)，可預(yù)測性較差，而且無法控制，新能源占比的提升，降低了電網(wǎng)靈活性。從負(fù)荷特性來看，居民用電晚上負(fù)荷最高，而隨著居民用電占比提升，光伏17/81白天輸出功率最高、夜間為零的特點(diǎn)與負(fù)荷之間背離將愈發(fā)明顯，增加儲能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)白天發(fā)電量向夜晚用電高峰轉(zhuǎn)移，促進(jìn)了新能源消納，也為電網(wǎng)調(diào)峰增加了手段。圖9：儲能配合光伏進(jìn)行調(diào)峰示意圖資料來源：SolarPowerEurope，市場研究部2.3多種場景應(yīng)用豐富盈利模式國內(nèi)電池儲能市場在2017年以前發(fā)展較為平淡，年度新增裝機(jī)量均在100MW以下。2018年，在電網(wǎng)側(cè)大規(guī)模投資驅(qū)動下，儲能呈現(xiàn)快速增長，年度新增裝機(jī)量達(dá)到513MW，同比增長833%。2020年，中國新增裝機(jī)量突破1000MW，相對2019年同比增長129%。圖10：2013-2020中國電池儲能新增裝機(jī)量（MW）1400新增裝機(jī)量（MW）YOY900%1220833%800%1200700%1000600%800500%400%600513533300%400200%200100%129%100%805845%0%404055-5%4%0-50%-100%20132014201520162017201820192020資料來源：BNEF,市場研究部儲能行業(yè)應(yīng)用場景豐富，主要可分為發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用電側(cè)三類。發(fā)電側(cè)對儲能的需求場景類型較多，包括電力調(diào)峰、系統(tǒng)調(diào)頻、可再生能源并網(wǎng)等；電網(wǎng)側(cè)儲能主要用于緩解電網(wǎng)阻塞、延緩輸配電擴(kuò)容升級等；用戶側(cè)儲能主要用于電力自發(fā)自用、峰谷價差套利、容量電費(fèi)管理和提高供電可靠性等。18/81圖11：儲能應(yīng)用場景資料來源：上海派能能源科技公司招股說明書，市場研究部2020年，可再生能源并網(wǎng)應(yīng)用達(dá)到495MW，同比增長405%，成為儲能新增裝機(jī)增長的重要驅(qū)動力。預(yù)計(jì)未來幾年，可再生能源并網(wǎng)應(yīng)用將不斷增長，2023年將達(dá)到850MW，占比高達(dá)41%，用戶側(cè)、獨(dú)立調(diào)峰不斷增長，電網(wǎng)輸配側(cè)、調(diào)頻保持穩(wěn)定。圖12：中國電池儲能新增裝機(jī)量應(yīng)用場景劃分（MW）1400電網(wǎng)輸配測調(diào)頻用戶側(cè)1220可再生能源并網(wǎng)獨(dú)立調(diào)峰總計(jì)12006210004958006005085331739840095228901891152001432622081030201820192020資料來源：BNEF，市場研究部2.3.1發(fā)電側(cè)：消納是新能源發(fā)展需突破瓶頸隨著能源革命全面推進(jìn)，我國風(fēng)電、光伏裝機(jī)規(guī)模不斷擴(kuò)大，發(fā)電量占比持續(xù)提升。2020年風(fēng)電裝機(jī)71.6GW，同比增長178%，光伏裝機(jī)48.2GW，同比增長60%，風(fēng)電發(fā)電量占比6.25%，光伏發(fā)電量占比3.51%，且呈逐年上升趨勢。在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)指引下，風(fēng)電、光伏裝機(jī)將迎來快速增長，快速發(fā)展的可再生能源為我國電力行業(yè)帶來重要問題，即現(xiàn)階段高比例的棄風(fēng)棄光問題與未來電網(wǎng)對大比例可再生能源并網(wǎng)消納的調(diào)節(jié)問題。19/813.14%20195.68%圖13：我國2015-2020年風(fēng)電光伏新增裝機(jī)量（MW）

圖14：我國2015-2020年風(fēng)電光伏發(fā)電量（億瓦時）及占比80000風(fēng)電新增裝機(jī)量（MW）光伏新增裝機(jī)量（MW）71,670700006000052,58048,2005000044,2604000034,43634,54030,1103000020,58724,89015,13016,87415,49920000100000201520162017201820192020

500045004000350030002500 3.32%200015001000500 0.70%02015

風(fēng)電發(fā)電量（億千瓦時）光伏發(fā)電量（億千瓦時）風(fēng)電發(fā)電量占比光伏發(fā)電量占比5.39%4.87%4.08%2.61%1.88%1.12%2016 2017 2018

7.00%6.25% 6.00%5.00%4.00%3.51%3.00%2.00%1.00%0.00%2020資料來源：國家能源局，市場研究部

資料來源：Wind，國家能源局，市場研究部可再生能源的消納問題重視程度不斷升高，近幾年棄風(fēng)棄光已經(jīng)得到了較好控制。2020年風(fēng)電累計(jì)發(fā)電量4,743億kWh，同比增長14.4%，光伏發(fā)電2,605億kWh，同比增長16.9%，風(fēng)電、光伏累計(jì)發(fā)電量占全部發(fā)電量的比重為9.5%，同比提升0.9pct。2020年全國棄風(fēng)率3.4%，同比減少0.6pct，全國棄光率2%，同比持平。圖15：2017~2020年我國歷月棄光率16.0%14.8%2017年2018年2019年2020年14.0%12.0%11.0%10.0%8.1%8.8%8.0%6.9%6.7%6.1%5.7%5.6%4.8%4.9%5.0%4.8%6.0%4.6%4.6%4.3%3.3%2.9%3.5%3.5%4.0%2.8%2.6%2.9%1.6%2.6%4.2%1.7%1.7%2.7%2.6%0.9%1.9%2.0%2.4%2.0%1.2%0.9%1.3%2.7%2.8%1.8%1.2%2.1%0.0%1.6%1.2%0.5%0.9%2.1%1.3%1月2月5月6月7月8月9月10月11月12月3月4月資料來源：全國新能源消納監(jiān)測預(yù)警中心，市場研究部圖16：2017~2020年我國歷月棄風(fēng)率25.0%2017年2018年2019年2020年20.2%20.0%16.5%16.0%15.0%12.5%11.9%10.9%10.7%10.0%9.8%9.4%10.6%8.6%8.8%8.8%8.6%10.0%8.3%8.3%7.9%6.4%6.5%7.4%5.7%5.3%4.6%5.5%3.9%4.1%3.5%3.7%3.5%3.7%5.0%3.1%3.1%5.0%2.7%3.1%3.7%3.6%3.2%4.3%2.5%2.8%2.8%2.9%3.5%2.9%0.0%1.7%2.0%1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月資料來源：全國新能源消納監(jiān)測預(yù)警中心，市場研究部20/81但從各省份表現(xiàn)來看，部分西北部省份的棄光、棄風(fēng)現(xiàn)象依然較嚴(yán)重，且裝機(jī)量普遍超過年初電網(wǎng)對非水可再生電力消納目標(biāo)。圖17：2016-2020年全國及部分地區(qū)棄風(fēng)率圖18：2016-2020年全國及部分地區(qū)棄光率50.0%全國新疆35.0%32.2%全國新疆43.0%30.5%45.0%38.0%甘肅內(nèi)蒙古30.0%40.0%甘肅青海33.0%35.0%25.0%20.8%29.0%21.6%30.0%22.9%20.0%15.8%25.0%21.0%19.0%15.0%20.0%15.0%14.0%10.0%8.0%7.4%7.2%8.0%15.0%10.3%10.3%10.0%6.2%17.0%7.6%10.0%6.4%10.3%4.8%4.6%7.1%4.0%12.0%7.0%5.0%2.2%5.0%7.0%4.0%3.4%6.0%3.0%2.0%0.0%0.0%2.0%2016201720182019202020162017201820192020資料來源：國家能源局，市場研究部資料來源：國家能源局，市場研究部2020年棄光率排名前三的省份是西藏（25.4%）、青海（8%）、新疆（4.6%），與2019年棄光率前三的省份相同，排名略有變化，西藏（24.1%）、新疆（7.4%）、青海（7.2%），三個省份的棄光率均有所下降。從裝機(jī)量來看，實(shí)際裝機(jī)量超過電網(wǎng)年初規(guī)劃消納目標(biāo)的共有9個省份，這些省份均有不同程度的棄光現(xiàn)象。實(shí)際裝機(jī)低于國網(wǎng)消納目標(biāo)的省份中，山西（3%）、陜西（2.9%）、甘肅（2.2%）、內(nèi)蒙古（2.8%）棄光率高于全國平均水平（2%），高棄光率對2021年裝機(jī)將產(chǎn)生一定的抑制。圖19：各省2020年光伏實(shí)際裝機(jī)與國家電網(wǎng)消納目標(biāo)對比80002020新增裝機(jī)（MW）2020電網(wǎng)新增消納目標(biāo)（MW）超出消納目標(biāo)（MW）2020棄光率-右軸30%25.4%700025%6000500020%4000300015%20008.0%10%10004.6%3.0%2.9%01.3%0.6%1.0%2.5%1.2%2.2%5%0.1%0.02%-1000-20000%資料來源：全國新能源消納監(jiān)測預(yù)警中心，國家電網(wǎng)，能源局，智匯光伏，市場研究部表7：各省2020年光伏實(shí)際裝機(jī)與電網(wǎng)消納目標(biāo)對比2019新增2020新增裝機(jī)量同2020電網(wǎng)新超出消納2019棄2020棄2020棄光率省份裝機(jī)裝機(jī)比增長增消納目標(biāo)目標(biāo)光率光率增長(pct)（MW）（MW）（%）（MW）（MW）河北24007160198.3%330038601.3%1.3%0pct貴州3400547060.9%270027700.4%0.6%0.2pct山東25806530153.1%440021300.1%1.0%0.9pct青8%300020007.2%8.0%0.8pct寧夏10202790173.5%125015403.4%2.5%-0.9pct21/812019新增2020新增裝機(jī)量同2020電網(wǎng)新超出消納2019棄2020棄2020棄光率省份裝機(jī)裝機(jī)比增長增消納目標(biāo)目標(biāo)光率光率增長(pct)（MW）（MW）（%）（MW）（MW）新疆8801860111.4%12006607.4%4.6%-2.8pct西藏120270125.0%027024.1%25.4%1.3pct廣東8301870125.3%180070吉林90640611.1%600401.4%1.2%-0.2pct重慶22020-90.9%50-30海南400-100.0%100-100上海20028040.0%400-120山西22402210-1.3%2350-1400.2%3.0%2.8pct北京1101100.0%250-140甘肅790740-6.3%1000-2604.1%2.2%-1.9pct河南630121092.1%1500-290江西930146057.0%1800-340湖南520470-9.6%900-4300.1%0.1pct安徽13601160-14.7%1600-440天津15021040.0%650-4400.02%0.02pct廣西120550358.3%1000-450黑龍江590440-25.4%1000-560浙江20101780-11.4%2500-720四川7030-57.1%750-720湖北1110770-30.6%1500-730陜西22301500-32.7%2300-8003.8%2.9%-0.9pct遼寧41057039.0%1400-830福建21033057.1%1300-970內(nèi)蒙古153015602.0%2800-12401.5%2.8%1.3pct江蘇1530198029.4%3250-1270云南330180-45.5%1800-16200.4%0.5%0.1pct全國合計(jì)301104820060.1%484507002.0%2.0%0pct資料來源：全國新能源消納監(jiān)測預(yù)警中心，國家電網(wǎng)，能源局，智匯光伏，市場研究部2020年棄風(fēng)率排名前三的省份是新疆（10.3%）、甘肅（6.4%）、內(nèi)蒙古（5.6%），與2019年棄風(fēng)率前三的省份排名相同，排名略有變化，新疆（14%）、甘肅（9%）、內(nèi)蒙古（7.6%），三個省份的棄風(fēng)率均有所下降。另外青海（4.7%）、河北（4.7%）的棄風(fēng)率也較高。從裝機(jī)量來看，實(shí)際裝機(jī)量超過電網(wǎng)年初規(guī)劃消納目標(biāo)的共有20個省份，這些省份中，除廣西、福建、安徽、江蘇、江西、四川外，均有不同程度的棄風(fēng)現(xiàn)象。實(shí)際裝機(jī)低于國網(wǎng)消納目標(biāo)的省份中，僅甘肅省棄風(fēng)率高于全國平均水平（3.4%），可以看出年初消納目標(biāo)指引對棄風(fēng)率下降起到了非常積極作用。22/81圖20：各省2020年風(fēng)電實(shí)際裝機(jī)與國家電網(wǎng)消納目標(biāo)對比2020新增裝機(jī)（MW）2020電網(wǎng)新增消納目標(biāo)（MW）超出消納目標(biāo)(MW)2020棄風(fēng)率900010.3%12%800010%700060008%50005.6%5.5%6%40004.7%4.7%30003.0%3.2%3.3%4%20002.2%1.0%2%10000.2%0.5%0.0%0.0%0.0%0.3%0.0%00%資料來源：全國新能源消納監(jiān)測預(yù)警中心，國家電網(wǎng)，能源局，市場研究部表8：各省2020年風(fēng)電實(shí)際裝機(jī)與電網(wǎng)消納目標(biāo)對比2019新增2020新增裝機(jī)量同比2020電網(wǎng)新超出消納省份裝機(jī)裝機(jī)增消納目標(biāo)目標(biāo)增長（%）（MW）（MW）（MW）(MW)內(nèi)蒙5%20005790山西20807230247.6%20005230河北24806350156.0%13005050河南32607240122.1%25004740青海1950381095.4%10002810新疆35040501057.1%15002550山東20804410112.0%20002410陜西12703600183.5%13002300湖南7902420206.3%6501770廣西7903560350.6%20001560江西6102240267.2%9001340寧夏10502610148.6%15001110江5%40501010四川720101040.3%200810安徽2801380392.9%600780貴州710123073.2%800430福建760110044.7%700400遼寧7101490109.9%1200290黑龍江130750476.9%600150重慶140330135.7%200130西藏000海南000云南60180200.0%200-20上海10010-90.0%50-40北京0050-5023/81

2019棄2020棄2020棄光率增風(fēng)率風(fēng)率長(pct)9.0%5.6%-3.4pct1.1%3.0%1.9pct4.8%4.7%-0.1pct0.2%2.5%4.7%2.2pct14.0%10.3%-3.7pct0.1%3.2%3.1pct0.6%3.3%2.7pct1.8%5.5%3.7pct1.9% 2.2% 0.3pct0.4%0.3%-0.1pct0.4%1.0%0.6pct1.3%0.5%-0.8pct0.2% 0.6% 0.4pct0.3%2019新增2020新增裝機(jī)量同比2020電網(wǎng)新超出消納2019棄2020棄2020棄光率增省份裝機(jī)裝機(jī)增消納目標(biāo)目標(biāo)增長（%）風(fēng)率風(fēng)率長(pct)（MW）（MW）（MW）(MW)天津80250212.5%300-500.2%浙江120260116.7%350-90甘肅150760406.7%1000-2407.6%6.4%-1.2pct湖北74097031.1%1500-530吉林430200-53.5%1000-8002.5%2.4%-0.1pct廣東860121040.7%3200-1990全國合計(jì)2579071670177.9%34650368504.0%3.4%-0.6pct資料來源：全國新能源消納監(jiān)測預(yù)警中心，國家電網(wǎng)，能源局，市場研究部通過光伏、風(fēng)電消納數(shù)據(jù)的對比，我們可以發(fā)現(xiàn)以下現(xiàn)象：棄光、棄風(fēng)率與裝機(jī)量相互制約，2021年消納壓力增大。由于新增裝機(jī)對發(fā)電運(yùn)行的結(jié)果反映在第二年，而棄風(fēng)、棄光率高的地區(qū)，解決存量機(jī)組消納的優(yōu)先級也會高于開發(fā)新機(jī)組，棄光棄風(fēng)率和裝機(jī)量存在非常明顯相互制約效果。2020年的高裝機(jī)量，勢必讓2021年消納面臨非常大壓力，特高壓、儲能等技術(shù)手段解決消納問題的剛需特性增強(qiáng)。電網(wǎng)指引作用突出，消納指標(biāo)制定與上一年棄光棄風(fēng)率強(qiáng)相關(guān)。監(jiān)管層對于新能源建設(shè)旨在加強(qiáng)預(yù)期管理，避免行業(yè)大幅波動，2020年首次發(fā)布電網(wǎng)消納指標(biāo)，突出了對于行業(yè)指引作用，而且2020年消納目標(biāo)與2019年棄光棄風(fēng)率相關(guān)性極強(qiáng)。我們認(rèn)為2021出臺指標(biāo)有望延續(xù)此思路，2020年消納表現(xiàn)不佳的地區(qū)，指標(biāo)可能減少。我國棄風(fēng)、棄光情況已連續(xù)多年改善，面對“碳中和”目標(biāo)，預(yù)計(jì)可再生能源裝機(jī)需求未來持續(xù)高增，對電網(wǎng)消納提出更高要求。我們認(rèn)為當(dāng)下解決光伏風(fēng)電消納問題的主要途徑有兩個：一是風(fēng)光項(xiàng)目及配套特高壓項(xiàng)目同步配合建設(shè)；二是利用儲能平衡電網(wǎng)調(diào)峰，風(fēng)光儲一體化保障可再生能源的有效消納。在3月5日國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補(bǔ)發(fā)展的指導(dǎo)意見》中明確提出，利用存量常規(guī)電源，合理配置儲能，統(tǒng)籌各類電源規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營，優(yōu)先發(fā)展新能源，積極實(shí)施存量“風(fēng)光水火儲一體化”提升，穩(wěn)妥推進(jìn)增量“風(fēng)光水（儲）一體化”，探索增量“風(fēng)光儲一體化”，嚴(yán)控增量“風(fēng)光火（儲）一體化”。配置儲能可以有效減少棄光、棄風(fēng)率，避免棄電損失。以光伏發(fā)電為例，中午時段光伏出力達(dá)到高峰，出力超過電力系統(tǒng)需求，儲能系統(tǒng)開始充電；下午進(jìn)入出力低谷，出力小于電力系統(tǒng)需求，儲能系統(tǒng)開始放電，填補(bǔ)了光伏出力不足。儲能系統(tǒng)參與發(fā)電側(cè)的平抑波動，可從源頭降低可再生能源發(fā)電并網(wǎng)功率的波動性，大幅提升可再生能源并網(wǎng)消納能力。儲能配置通過PCS變流器接入新能源電廠（風(fēng)電場或光伏電站）的出線母線，抑制爬坡、平滑風(fēng)電場或光伏電站等可再生能源電廠的出力，提高大容量可再生能源電廠的并網(wǎng)接入能力，為可再生新能源的大規(guī)模發(fā)電外送與應(yīng)用提供技術(shù)支撐。24/81圖21：儲能在發(fā)電側(cè)參與平抑波動的應(yīng)用模式 圖22：儲能參與發(fā)電側(cè)平抑波動應(yīng)用效果資料來源：《儲能在高占比可再生能源系統(tǒng)中的應(yīng)用及關(guān)鍵技術(shù)》，申港證券研究 資料來源：《儲能在高占比可再生能源系統(tǒng)中的應(yīng)用及關(guān)鍵技術(shù)》，申港證券研究所 所在“30·60”頂層目標(biāo)的指引下，我國已有近20省出臺“新能源+儲能”配套的鼓勵政策。政策內(nèi)容主要分為兩類：1）給予儲能補(bǔ)貼；2）劃定配儲比例，優(yōu)先支持新能源配儲項(xiàng)目。短期內(nèi)，“新能源+儲能”項(xiàng)目將主要由強(qiáng)制配套等外部因素推動，隨著電力市場化的推進(jìn)，儲能成本將由電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)共同承擔(dān)，儲能項(xiàng)目自身的經(jīng)濟(jì)性將逐漸顯現(xiàn)。2.3.2電網(wǎng)側(cè)：源荷波動性增大背景下儲能大有可為在電源側(cè)，新能源占比不斷提升增大了輸出端的日間波動，在負(fù)荷側(cè)，居民用電占比提升使得電網(wǎng)負(fù)荷波動更加劇烈，在這種情況下，電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力必須提升以適應(yīng)未來更為復(fù)雜的源荷波動，具有快速調(diào)節(jié)速率、配置方式靈活的儲能能夠勝任此任務(wù)。電網(wǎng)側(cè)儲能能夠提高電力系統(tǒng)安全性，在輔助服務(wù)市場也大有可為。儲能在電網(wǎng)側(cè)的應(yīng)用能夠緩解電網(wǎng)阻塞、延緩輸配電設(shè)備擴(kuò)容升級、輔助發(fā)電側(cè)進(jìn)行調(diào)峰，還能參與電力輔助市場服務(wù)，包括系統(tǒng)調(diào)頻和備用容量，尤其在調(diào)頻方面發(fā)揮了非常大作用。表9：儲能電網(wǎng)側(cè)的主要用途及說明主要用途說明緩解電網(wǎng)阻塞將儲能系統(tǒng)安裝在線路上游，當(dāng)發(fā)生線路阻塞時可以將無法輸送的電能儲存到儲能設(shè)備中，等到線路負(fù)荷小于線路容量時，儲能系統(tǒng)再向線路放電。延緩輸配電設(shè)備擴(kuò)容升級在負(fù)荷接近設(shè)備容量的輸配電系統(tǒng)內(nèi)，可以利用儲能系統(tǒng)通過較小的裝機(jī)容量有效提高電網(wǎng)的輸配電能力，從而延緩新建輸配電設(shè)施，降低成本。頻率的變化會對發(fā)電及用電設(shè)備的安全高效運(yùn)行及壽命產(chǎn)生影響，因此頻率調(diào)節(jié)至關(guān)重要。儲能配系統(tǒng)調(diào)頻置在電網(wǎng)側(cè)，通過PCS變流器經(jīng)變壓器接入電網(wǎng)參與電網(wǎng)調(diào)頻，降低電網(wǎng)頻率的波動，從而提高電網(wǎng)頻率穩(wěn)定性。備用容量是指在滿足預(yù)計(jì)負(fù)荷需求以外，針對突發(fā)情況時為保障電能質(zhì)量和系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行而預(yù)備用容量留的有功功率儲備。資料來源：派能科技招股書，CNKI，市場研究部25/81圖23：儲能參與電網(wǎng)調(diào)頻應(yīng)用效果資料來源：《儲能在高占比可再生能源系統(tǒng)中的應(yīng)用及關(guān)鍵技術(shù)》，市場研究部儲能參與電網(wǎng)調(diào)頻的應(yīng)用示范已較成熟，調(diào)頻已具備經(jīng)濟(jì)性。儲能在電網(wǎng)側(cè)輔助調(diào)頻，可改善系統(tǒng)波動性、不確定性加深造成的電網(wǎng)頻率穩(wěn)定性問題，從電網(wǎng)側(cè)角度提升電網(wǎng)接納風(fēng)電、光伏等可再生能源的能力。受國家政策支持，對電力調(diào)頻服務(wù)提供補(bǔ)償，在補(bǔ)償費(fèi)用的前提下調(diào)頻已經(jīng)具備經(jīng)濟(jì)性，能夠?qū)崿F(xiàn)盈利。我國儲能電網(wǎng)側(cè)項(xiàng)目正在發(fā)展，獨(dú)立儲能項(xiàng)目開發(fā)商較少。2020年上半年，電網(wǎng)側(cè)一共有23個儲能項(xiàng)目，占已記入統(tǒng)計(jì)的儲能項(xiàng)目的15.4%，100MW及以上的項(xiàng)目數(shù)量較少，分布在福建、西藏、廣東、北京、安徽、江蘇、甘肅、青海、重慶、天津、浙江、遼寧等12個地方。獨(dú)立儲能項(xiàng)目開發(fā)商有睿能世紀(jì)、萬克和庫博能源三家，目前數(shù)量相對較少，行業(yè)集中度較高。圖24：2020年上半年儲能項(xiàng)目規(guī)模圖1MW以下,7%1MW-10MW,16%規(guī)模暫不明確,10MW-100MW, 48%25%100MW級及以上,4%資料來源：EESA，市場研究部表10：2020年上半年電網(wǎng)側(cè)項(xiàng)目地區(qū)分布地區(qū)項(xiàng)目個數(shù)廣東4個浙江、甘肅、北京各3個江蘇、安徽各2個福建、西藏、青海、遼寧、重慶、天津各1個資料來源：EESA，市場研究部26/81電網(wǎng)側(cè)儲能2018年發(fā)展速度快，2019年受政策影響發(fā)展停滯。2017年和2018年，國家相繼出臺了有關(guān)促進(jìn)儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展、完善電力輔助服務(wù)補(bǔ)償市場機(jī)制、綠色發(fā)展價格機(jī)制、清潔能源消納等政策，電網(wǎng)側(cè)儲能技術(shù)蓬勃發(fā)展，2018年儲能裝機(jī)量相比2017年增加458MW，從55MW上升至513MW。2019年，國家電網(wǎng)發(fā)布兩條方案，規(guī)定不得以投資、租賃或合同能源管理等方式開展電網(wǎng)側(cè)電化學(xué)儲能設(shè)施建設(shè)。雖是出于宏觀經(jīng)濟(jì)目標(biāo)而降電價的壓力，卻對電網(wǎng)側(cè)電化學(xué)儲能造成了嚴(yán)重的打擊。從長期看，新能源發(fā)電比例的進(jìn)一步增長，也會帶起電網(wǎng)側(cè)儲能的市場化發(fā)展和競爭，為電網(wǎng)側(cè)儲能帶來新一輪的活力。表11：2017-2019年中國儲能行業(yè)主要政策時間政策主要內(nèi)容2017.03《關(guān)于促進(jìn)儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展明確了儲能裝備的關(guān)鍵作用和參與調(diào)峰的角色以及定位的指導(dǎo)意見（征求意見稿）》《完善電力輔助服務(wù)補(bǔ)償（市場）鼓勵采用競爭方式確定電力輔助服務(wù)承擔(dān)機(jī)組，按需擴(kuò)大電力輔助服務(wù)提供2017.11主體，鼓勵儲能設(shè)備、需求側(cè)資源參與電力輔助服務(wù)，允許第三方參與提供機(jī)制工作方案》電力輔助服務(wù)2018.07《國家發(fā)展改革委關(guān)于創(chuàng)新和完利用峰谷電價差、輔助服務(wù)補(bǔ)償?shù)仁袌龌瘷C(jī)制，促進(jìn)儲能發(fā)展。完善居民階善促進(jìn)綠色發(fā)展價格機(jī)制的意見》梯電價制度，推行居民峰谷電價?！蛾P(guān)于印發(fā)清潔能源消納行動計(jì)全面推進(jìn)輔助服務(wù)補(bǔ)償（市場）機(jī)制建設(shè)。進(jìn)一步推進(jìn)京北、山西、福建、2018.11山東、新疆、寧夏、廣東、甘肅等電力輔助服務(wù)市場改革試點(diǎn)工作，推動華劃（2018-2020年）的通知》北、華東等地輔助服務(wù)市場建設(shè)。2019.05《輸配電定價成本監(jiān)審辦法》規(guī)定抽水蓄能電站和電儲能設(shè)施的成本費(fèi)用不得計(jì)入輸配電定價成本。2019.12《關(guān)于進(jìn)一步嚴(yán)格控制電網(wǎng)投資規(guī)定不得以投資、租賃或合同能源管理等方式開展電網(wǎng)側(cè)電化學(xué)儲能設(shè)施建的通知》設(shè)。資料來源：北極星儲能網(wǎng)，市場研究部整理2.3.3用戶側(cè)：峰谷電價差是最大驅(qū)動力儲能應(yīng)用在電力系統(tǒng)用電側(cè)，主要用于電力自發(fā)自用、峰谷價差套利、容量電費(fèi)管理和提升供電可靠性等方面。用戶主要是工商業(yè)企業(yè)和家庭用戶，通過儲能可以降低用電成本，并提高用電的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)低碳化、智能化的目標(biāo)。表12：儲能用電側(cè)的主要用途及說明應(yīng)用場景主要用途具體說明對于安裝光伏的家庭和工商業(yè)用戶，考慮到光伏在白天發(fā)電，而用戶一般在夜電力自發(fā)自用間負(fù)荷較高，通過配置儲能可以更好地利用光伏電力，提高自發(fā)自用水平，降低用電成本。峰谷價差套利在實(shí)施峰谷電價的電力市場中，通過低電價時給儲能系統(tǒng)充電，高電價時給儲用電側(cè)能系統(tǒng)放電，實(shí)現(xiàn)峰谷點(diǎn)價差套利，降低用電成本。工業(yè)用戶可以利用儲能系統(tǒng)在用電低谷時儲能，在高峰負(fù)荷時放電，從而降低容量費(fèi)用管理整體負(fù)荷，達(dá)到降低容量電費(fèi)的目的。發(fā)生停電故障時，儲能能夠?qū)涞哪芰抗?yīng)給終端用戶，避免了故障修復(fù)過提升供電可靠性程中的電能中斷，以保證供電可靠性。資料來源：派能科技招股說明書，市場研究部我國用戶側(cè)儲能項(xiàng)目規(guī)模較小，多為工業(yè)用戶，家庭用戶較少。2020年上半年，用27/81戶側(cè)在全國有26個儲能項(xiàng)目，大多處于kW級及以上、5MW級及以下的規(guī)模區(qū)域，占上半年儲能項(xiàng)目總數(shù)的17.5%。在上海、北京、天津、重慶、四川等13個地區(qū)均有項(xiàng)目在進(jìn)行建設(shè)。圖25：2020年上半年不同應(yīng)用場景儲能項(xiàng)目占比圖用戶側(cè),17.50%電網(wǎng)側(cè),15.40%電源側(cè),67%資料來源：EESA，市場研究部表13：2020年上半年用電側(cè)項(xiàng)目地區(qū)分布地區(qū) 項(xiàng)目個數(shù)江蘇 7個廣東 5個四川、上海 各2個廣西、重慶、青海、浙江、安徽、河北、北京、天津 各1個資料來源：EESA，市場研究部削峰填谷是用戶側(cè)儲能的重要應(yīng)用之一。將儲能應(yīng)用于電網(wǎng)中，使其在電網(wǎng)負(fù)荷低谷時充當(dāng)負(fù)荷，以谷時電價購買電能并吸收儲存；在電網(wǎng)負(fù)荷高峰時充當(dāng)電源，以峰時電價向電網(wǎng)釋放電能。儲能個人或企業(yè)可以通過“低儲高發(fā)”模式獲取收益。圖26：用戶側(cè)削峰填谷示意圖資料來源：北極星電力網(wǎng)，市場研究部用戶側(cè)削峰填谷的經(jīng)濟(jì)性主要取決于峰谷電價差，我國部分地區(qū)已經(jīng)具備盈利空間。根據(jù)北極星售電網(wǎng)，近期各地陸續(xù)明確2021年銷售電價，其中15個地區(qū)制定了峰谷分時電價。工商業(yè)及其他用電方面，北京峰谷價差最大，達(dá)到0.98-1元/kWh；28/81大工業(yè)用電方面，上海峰谷價差最大，夏季達(dá)到0.8-0.83元/kWh。圖27：工商業(yè)及其他用電峰谷電價表（元/kWh）資料來源：北極星電力網(wǎng)，市場研究部圖28：大工業(yè)用電峰谷電價表（元/kWh）資料來源：北極星電力網(wǎng)，市場研究部儲能裝機(jī)降低度電成本和容量電價支出，具備一定的經(jīng)濟(jì)性。部分省份針對大工業(yè)用電采用兩部制電價，即電度電價和容量電價。電度電價計(jì)價由用戶的用電量決定，容量電價由用戶最大用電需求功率或最大變壓器功率決定。當(dāng)前我國各地平均按最大需量基本電價平均為35.1元/kW·月，按變壓器容量平均約為24.4元/kW·月。安裝儲能設(shè)備后，用戶可以降低最大需量及變壓器容量配置，由儲能補(bǔ)充部分輸出功率，降低容量電價成本。29/812.4調(diào)峰調(diào)頻需求增長提振儲能發(fā)展空間2.4.1電力輔助服務(wù)政策與市場建設(shè)齊頭并進(jìn)我國電力輔助市場經(jīng)歷了近20年發(fā)展歷程，在2015年電改9號文明確建立輔助服務(wù)市場后，獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，從能源局層面框架建設(shè)，到具體省一級電力輔助服務(wù)市場制度完善、進(jìn)度推進(jìn)，為各類電源參與電力輔助服務(wù)奠定了基礎(chǔ)。截止目前，全國五個區(qū)域（東北、華北、華東、華中、南方）均已啟動或試運(yùn)行輔助服務(wù)市場，27個省級電網(wǎng)也啟動、或試運(yùn)行、或籌備市場建設(shè)。新能源裝機(jī)占比提升對電網(wǎng)靈活性提出了更大的挑戰(zhàn)，電力輔助服務(wù)的迫切性進(jìn)一步凸顯。圖29：我國電力輔助市場政策變遷資料來源：國家能源局，市場研究部電力輔助服務(wù)包含調(diào)峰、旋轉(zhuǎn)備用、AGC調(diào)頻、AVC自動電壓控制、黑啟動等，我國大部分省區(qū)已經(jīng)建立自己的電力輔助服務(wù)市場，并根據(jù)地區(qū)電力結(jié)構(gòu)特點(diǎn)確定提供服務(wù)類別，大部分省份均覆蓋調(diào)峰、AGC調(diào)頻服務(wù)。表14：我國部分省份電力輔助服務(wù)市場提供服務(wù)類別有償輔助服務(wù)省份征求意見稿公有償調(diào)峰旋轉(zhuǎn)抽蓄調(diào)黑啟區(qū)域開時間深度啟?？芍袛嘭?fù)電儲能火電應(yīng)急跨省AGCAVC備用頻使用動調(diào)峰調(diào)峰荷調(diào)峰調(diào)峰啟停調(diào)峰調(diào)峰東北2017年1月√√√√√√√--√√山東2017年6月√----√-√---福建2017年7月√√√√---√---新疆2017年9月√√√√----√--山西2017年10月√√√√√√-√√-√寧夏2018年3月√√√√√------廣東2018年8月-------√---四川2019年5月-------√--√甘肅2019年9月√√√√---√---湖南2020年5月√√√√--√----湖北2020年6月√√-√-------江蘇2020年7月-------√---江西2020年8月√√---√-----資料來源：華南理工大學(xué)，市場研究部30/812020年12月，南方區(qū)域調(diào)頻輔助服務(wù)市場，作為全國首個區(qū)域調(diào)頻市場正式啟動試運(yùn)行，標(biāo)志著南方區(qū)域統(tǒng)一電力市場建設(shè)邁出重要一步，對南方區(qū)域各項(xiàng)電力輔助服務(wù)價格進(jìn)行了明確，廣東輔助服務(wù)費(fèi)用顯著高于其他地區(qū)，顯示出市場化效應(yīng)。表15：南方區(qū)域電力輔助服務(wù)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)表輔助服務(wù)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)類型細(xì)則中對單位廣東省廣西區(qū)云南省貴州省海南省應(yīng)的符號AGC服務(wù)調(diào)節(jié)容量補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)R1元/兆瓦時12551010AGC服務(wù)調(diào)節(jié)電量補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)R2元/兆瓦時8020408080啟停調(diào)峰補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)R3萬元/萬千瓦2.5222.5218.4（火旋轉(zhuǎn)備用補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)R4元/兆瓦時2211電）/44.356.616.5（水電）深度調(diào)峰補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)3×R4元/兆瓦時663326.419.849.5遲相運(yùn)行無功調(diào)節(jié)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)R5元/兆瓦乏小時11111進(jìn)相運(yùn)行無功調(diào)節(jié)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)3×R5元/兆瓦乏小時33333R6-1非FCB機(jī)組：30（火電）30（火電）30（火電）30（火電）30（火電）萬元/月/臺/6（水電）/3（水電）/3（水電）/3（水電）/3（水電）黑啟動服務(wù)能力補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)FCB機(jī)組：萬元R6-211111/萬千瓦/月黑啟動服務(wù)使用補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)R7萬元/臺次480360300300150冷備用補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)R8元/兆瓦時12.5152.5525自動電壓控制（AVC）容量補(bǔ)R9萬元/每月/每臺0.50.50.50.50.5償標(biāo)準(zhǔn)自動電壓控制（AVC）效果補(bǔ)R10元/兆瓦時0.10.10.10.10.1償標(biāo)準(zhǔn)資料來源：南方能源監(jiān)督局，市場研究部電力輔助服務(wù)市場增長迅速，每年服務(wù)補(bǔ)償費(fèi)市場在百億級以上。2018H1、2018H2、2019H1的服務(wù)補(bǔ)償費(fèi)分別為70.1、77.5、130.3億元，呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢。服務(wù)補(bǔ)償費(fèi)主要呈現(xiàn)以下4個特征：調(diào)峰（39%）、調(diào)頻（21%）、備用（36%）在電力輔助服務(wù)補(bǔ)償費(fèi)用占比最高，合計(jì)占比超過90%。電力輔助服務(wù)補(bǔ)償費(fèi)用主要來源于發(fā)電機(jī)組分?jǐn)?，與國外“誰用電、誰付費(fèi)”的原則存在部分差異?；痣姍C(jī)組在電力輔助服務(wù)市場仍是絕對主力，占據(jù)補(bǔ)償費(fèi)用的95%，反映了當(dāng)前電網(wǎng)主要依賴火電機(jī)組進(jìn)行調(diào)峰、調(diào)頻。火電、風(fēng)電、水電在電力輔助服務(wù)費(fèi)用分?jǐn)偡謩e占比56%、24%、8%，風(fēng)電分?jǐn)傎M(fèi)用高于水電，反映不穩(wěn)定電源的電網(wǎng)接入成本更高。31/81圖30：2019H1電力輔助服務(wù)補(bǔ)償費(fèi)用構(gòu)成圖31：2019H1電力輔助服務(wù)補(bǔ)償費(fèi)用來源調(diào)壓其他考核等其他費(fèi)用5.510.2914.874%0%11%新機(jī)差額資金0.79調(diào)峰1%備用50.0939%47.41跨省區(qū)(網(wǎng)外)發(fā)電機(jī)組分36%分?jǐn)傎M(fèi)用攤費(fèi)用0.36114.290%88%調(diào)頻27.0121%資料來源：國家能源局，市場研究部資料來源：國家能源局，市場研究部圖32：按機(jī)組類型劃分電力輔助服務(wù)補(bǔ)償和分?jǐn)傎M(fèi)用140.0120.6補(bǔ)償服務(wù)費(fèi)（億元）分?jǐn)傎M(fèi)用（億元）120.0100.080.062.560.040.026.720.04.39.30.80.42.30.69.60.30.5-火電 水電 風(fēng)電 光伏 核電 其他資料來源：國家能源局，市場研究部2.4.2電網(wǎng)調(diào)頻需求剛性極強(qiáng)我國電網(wǎng)運(yùn)行要求穩(wěn)定在50Hz的頻率，也就意味著系統(tǒng)實(shí)時發(fā)電與負(fù)載必須穩(wěn)定在毫秒級別的時間間隔上，但由于實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行過程中負(fù)載端和發(fā)電端一直在波動，因此實(shí)際電力系統(tǒng)頻率是一直變化的。國內(nèi)對3GW以上的大容量電力系統(tǒng)允許頻率偏差為±0.2Hz，對中小容量電力系統(tǒng)允許偏差為±0.5Hz。調(diào)頻操作一般在發(fā)電端進(jìn)行。負(fù)載端：由于用戶極其分散且使用習(xí)慣不可預(yù)測，因此利用負(fù)載端調(diào)頻難度極大，電力系統(tǒng)統(tǒng)一通過發(fā)電端進(jìn)行調(diào)頻操作。發(fā)電端：正常運(yùn)行情況下發(fā)電機(jī)組功率和負(fù)載匹配，但當(dāng)發(fā)電減少（發(fā)電機(jī)組故障、脫網(wǎng)、負(fù)荷突然減小等情況）或發(fā)電增加（風(fēng)電、光伏機(jī)組輸出增大、負(fù)荷突然增大）情況發(fā)生時，電力系統(tǒng)頻率將下降或上升，此時需要調(diào)頻機(jī)組介入，以避免頻率超出規(guī)定范圍。電力系統(tǒng)負(fù)荷由不同頻率成分組合而成，因此調(diào)頻也需要針對不同負(fù)荷分量來分階段執(zhí)行。電力系統(tǒng)負(fù)荷主要包含3種不同規(guī)律的變動負(fù)荷：隨機(jī)負(fù)荷分量：變動幅度較小，變化周期較短，一般10s以內(nèi)，浮動在區(qū)域負(fù)荷32/811%以內(nèi)，每小時波動達(dá)上百次，是一次調(diào)頻主要處理的對象；脈動負(fù)荷分量：變動幅度較大，變化周期較長，一般為10s至15min，浮動在區(qū)域負(fù)荷的2.5%以內(nèi)，每小時波動20到30次，這類負(fù)荷包括電爐、軋鋼機(jī)械等；持續(xù)負(fù)荷分量：變化緩慢，浮動在區(qū)域負(fù)荷的40%左右，每天波動10次以內(nèi)，引起負(fù)荷變化的主要包括工廠作息制度、居民生活規(guī)律等。圖33：電網(wǎng)負(fù)荷各分量示意圖以及響應(yīng)應(yīng)對措施資料來源：北極星電力網(wǎng)，市場研究部電網(wǎng)在頻率偏離正常范圍后，會順序進(jìn)行慣性響應(yīng)、一次調(diào)頻和二次調(diào)頻來糾正，如果頻率還未恢復(fù)正常值，將進(jìn)行三次調(diào)頻。以上調(diào)頻動作的機(jī)理以及實(shí)現(xiàn)方式存在很大差別。圖34：電力系統(tǒng)頻率響應(yīng)過程資料來源：《電池儲能與清潔能源消納》，市場研究部33/81慣性響應(yīng)：主要依賴同步發(fā)電機(jī)組儲存于旋轉(zhuǎn)質(zhì)體中轉(zhuǎn)子動能對系統(tǒng)跌落的阻尼作用，只能在頻率變化后依靠系統(tǒng)慣性維持幾秒；一次調(diào)頻：主要利用同步發(fā)電機(jī)組調(diào)速器等系統(tǒng)設(shè)備穩(wěn)定頻率，更多利用系統(tǒng)自身特性自動調(diào)節(jié)，但只能緩和，主要平衡隨機(jī)負(fù)荷分量；二次調(diào)頻：引入發(fā)電機(jī)組外部設(shè)備完成全部調(diào)頻動作，主要依賴AGC（自動發(fā)電控制，AutomaticGenerationControl），能夠平衡更長周期負(fù)荷波動，兩次調(diào)頻協(xié)調(diào)進(jìn)行對系統(tǒng)快速恢復(fù)正常頻率非常重要。表16：一次調(diào)頻和二次調(diào)頻的區(qū)別類別機(jī)理響應(yīng)速度作用效果容量需求一次調(diào)頻利用系統(tǒng)固有負(fù)荷頻率10~30s平衡隨機(jī)負(fù)荷分屬于有差調(diào)節(jié)，能夠緩系統(tǒng)最高負(fù)荷1~3%特性，及發(fā)電機(jī)調(diào)速器量沖，但不能保證解決人為或通過自動控制系我國要求參與AGC額定容量平衡分鐘級和更屬于無差調(diào)節(jié)，能夠解占總裝機(jī)50%以上，參與二次調(diào)頻統(tǒng)(AGC)增減機(jī)組負(fù)荷，1-2min長周期負(fù)荷波動決AGC可調(diào)容量占系統(tǒng)最高負(fù)以恢復(fù)電網(wǎng)頻率荷15%以上資料來源：《電池儲能系統(tǒng)調(diào)頻技術(shù)》，市場研究部2.4.3電池儲能性能完勝傳統(tǒng)電源傳統(tǒng)用于調(diào)頻的機(jī)組主要包括火電、燃?xì)?、水電等，這些機(jī)組都存在明顯的短板，比如火電響應(yīng)時滯長、機(jī)組爬坡速率低，水電受地理位置和枯水期限制，并且技術(shù)上較難解決，對于速率、全時長覆蓋要求很高的AGC調(diào)頻，不是理想的調(diào)頻機(jī)組。表17：傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組的調(diào)頻性能存在明顯短板發(fā)電機(jī)類型響應(yīng)特性在系統(tǒng)調(diào)頻中的作用制約條件汽包爐式蒸汽調(diào)節(jié)范圍：30%額定出力響應(yīng)速率低，不易改變1、鍋爐在能量轉(zhuǎn)換過程中的延遲和慣性發(fā)電機(jī)組響應(yīng)速率最高：3%MCR/min調(diào)節(jié)方向2、調(diào)速系統(tǒng)有不靈敏區(qū)直流爐式蒸汽響應(yīng)速率最高：20%MCR/10min響應(yīng)速率低，不易改變3、AGC機(jī)組經(jīng)常處于變化狀態(tài)，影響機(jī)組發(fā)電機(jī)組調(diào)節(jié)方向壽命聯(lián)合循環(huán)燃?xì)庹{(diào)節(jié)范圍：52%額定容量宜參與10s到數(shù)分鐘之機(jī)組功率大幅度地頻繁變化對通流部件的輪機(jī)響應(yīng)速率：大于5%MCR/min間的負(fù)荷分量的調(diào)節(jié)壽命有較大的影響核電機(jī)組在其可調(diào)范圍內(nèi)響應(yīng)速率低，不易改變大范圍改變發(fā)電機(jī)功率需調(diào)整核反應(yīng)堆內(nèi)響應(yīng)速率最高：3%MCR/min調(diào)節(jié)方向的控制棒水電機(jī)組發(fā)電功率變化范圍大宜參與到10s到數(shù)分鐘水資源的限制，水電機(jī)組本身如振動區(qū)、汽響應(yīng)速率最高：1~2%MCR/s之間的負(fù)荷分量的調(diào)節(jié)蝕區(qū)等限制資料來源：《電池儲能系統(tǒng)調(diào)頻技術(shù)》，市場研究部電池儲能具有理想的AGC調(diào)頻性能，并且避免了火電AGC調(diào)頻出現(xiàn)的反向調(diào)節(jié)、偏差調(diào)節(jié)、延遲調(diào)節(jié)等問題，能夠非常好地匹配AGC調(diào)節(jié)指令。34/81圖35：火電機(jī)組與儲能機(jī)組響應(yīng)AGC調(diào)頻指令區(qū)別資料來源：中國電力科學(xué)研究院，市場研究部對于各種類型的AGC調(diào)頻機(jī)組，有量化參數(shù)來對比各項(xiàng)性能，包括調(diào)節(jié)速率K1、響應(yīng)時間K2、調(diào)節(jié)精度K3及綜合指標(biāo)K。調(diào)節(jié)速率K1：指發(fā)電