全面解析共享儲能的商業(yè)模式及經(jīng)濟(jì)性測算2023

全面解析共享儲能的商業(yè)模式及經(jīng)濟(jì)性測算一、共享儲能的定義共享儲能是一種新型的電網(wǎng)側(cè)儲能商業(yè)模式，通常指布局在電網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點服務(wù)于區(qū)域內(nèi)所有電力市“共享”表示儲能電站不僅僅為單一的發(fā)電或用電方提供服務(wù)，而是開放給多個用戶使用。儲能設(shè)施的使用權(quán)和收益權(quán)被分割為多份，不同用戶可以根據(jù)自己的需求和能力購買相應(yīng)的份額。通過精細(xì)的調(diào)度管理和靈活的交易機(jī)制，各方能夠?qū)崿F(xiàn)多方共贏，滿足各自的需求?！蔼毩ⅰ敝傅氖莾δ軋稣居瑟毩⒌谌竭M(jìn)行投資、建設(shè)和運營，并以獨立身份參與電力市場交易。根據(jù)國家發(fā)改委能源局在《關(guān)于進(jìn)一步推動新型儲能參與電力市場和調(diào)度運用的通知》中的定義，獨立儲能項目應(yīng)具備獨立計量、控制等技術(shù)條件，接入調(diào)度自動化系統(tǒng)可被電網(wǎng)監(jiān)控和調(diào)度，符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和電力市場運營機(jī)構(gòu)等要求，并具有法人資格。二、共享儲能的優(yōu)勢通過共享儲能模式，儲能設(shè)施的利用率得到提升，多樣化的價值得以提供，靈活適應(yīng)電力市場環(huán)用，避免了設(shè)施的閑置浪費，提高了項目的收益水平。這種模式不僅對于新能源場站具有吸引力，還可以通過容量租賃方式實現(xiàn)新能源配儲，避免過多的投資成本。源消納，儲能場站還可以提供調(diào)峰、調(diào)頻等電網(wǎng)輔助服務(wù)。這種靈活性使得儲能場站可以采用更加精細(xì)、復(fù)雜的運營策略，進(jìn)一步豐富了儲能的價值。獨立身份的參與也簡化了交易流程，降低了結(jié)不同場景下的需求。這使得共享儲能能夠更好地適應(yīng)復(fù)雜多變的電力市場環(huán)境，提供更具彈性的服度壓力。這種集中化的儲能資源管理使得電網(wǎng)更加穩(wěn)定可靠，為電力市場的發(fā)展提供了支持。三、“共享儲能”產(chǎn)業(yè)政策3.1國家層面政策“共享儲能”這一概念最早于2018年由國網(wǎng)青海省電力公司提出，并在2019年頒布的《青海電力輔助服務(wù)市場運營規(guī)則(試行)》中明確規(guī)定共享儲能可作為獨立主體參與市場交易，成為我國首個允許共享儲能進(jìn)行市場化交易的區(qū)域電力市場。2021年7月，國家發(fā)改委、國家能源局在聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》中指出“明確新型儲能獨立市場主體地位，鼓勵儲能作為獨立市場主體參與輔助服務(wù)市場，鼓勵探索建設(shè)共享儲能?！边@是共享儲能這一概念首次出現(xiàn)在國家層面的政策當(dāng)中，明確要求加快推動共享儲能參與市場以及加快建設(shè)各類市場配套機(jī)制，為共享儲能的發(fā)展注入了強(qiáng)勁動力。截止2022年底，已有山東、湖南、青海、遼寧、安徽、河南、浙江、山西、云南、廣西、內(nèi)蒙古、寧夏、甘肅、河北、新疆等超過十五個省份與地區(qū)出臺了有關(guān)共享儲能的政策(詳見表1)，共享儲能模式在全國得到廣泛推廣各地區(qū)共享儲能政策規(guī)定的市場規(guī)則以及覆蓋的服務(wù)類型在底層邏輯上相似，但是政策細(xì)節(jié)與執(zhí)行方式差異較大，本文根據(jù)后續(xù)項目案例測算需要，僅對山東、湖南兩地的共享儲3.2山東政策分析2021年4月8日，山東發(fā)改委、能源局、能監(jiān)辦印發(fā)《關(guān)于開展儲能示范應(yīng)用的實施意見》通知，提出“支持各類市場主體投資建設(shè)運營共享儲能設(shè)施，鼓勵風(fēng)電、光伏發(fā)電項目優(yōu)先租賃共享儲能設(shè)施，租賃容量視同其配建儲能容量”的主要任務(wù)。政策規(guī)定共享儲能項目功率不低于50MW，充放電時長不低于2小時，可參與輔助服務(wù)與容量租賃市場。在隨后出臺的《關(guān)于促進(jìn)我省新型儲能示范項目健康發(fā)展的若干措施》中進(jìn)一步規(guī)定，“獨立儲能可參與電力現(xiàn)貨市場，作為獨立市場主體參與市場交易，充電時為市場用戶，放電時為發(fā)電企業(yè)”對共享儲能的市場地位進(jìn)行了詳細(xì)的定義。同時政策也確認(rèn)參與現(xiàn)貨市場的儲能項目可獲得容量補償，可在全省范圍內(nèi)租賃使用，獲得容量租賃收益，進(jìn)一步增厚了共享儲能的項目收益。借此，山東成為我國首個出臺省級電力現(xiàn)貨市場儲能支持政策的省份。為鼓勵共享儲能發(fā)展，上述文件及其他文件還提出了如容量市場運行前，參與電力現(xiàn)貨市場的發(fā)電機(jī)組容量補償費用從用戶側(cè)收??；風(fēng)電、光伏租賃儲能示范項目的，按儲能容量比例由高到低排序，排名靠前的優(yōu)先并網(wǎng)、消納；儲能項目參與輔助服務(wù)，相關(guān)收益費用由發(fā)電主體與電力用戶分?jǐn)偅皇痉俄椖吭诨痣姍C(jī)組調(diào)峰運行至50%以下時優(yōu)先調(diào)用，補償標(biāo)準(zhǔn)200元/MWh；示范項目調(diào)峰調(diào)頻優(yōu)先發(fā)電量計劃按月度兌現(xiàn)，可參與發(fā)電權(quán)交易。3.3湖南政策分析2020年底，由國網(wǎng)湖南綜合能源牽頭，提出了新能源配儲租賃的模式，即由儲能設(shè)備商向國網(wǎng)綜合能源出租儲能設(shè)備，國網(wǎng)綜合能源負(fù)責(zé)建設(shè)儲能場站，再向新能源場站出租使用權(quán)已達(dá)到配儲目的。該商業(yè)模式是湖南省共享儲能的雛形。2021年10月13日，湖南省發(fā)改委印發(fā)了《關(guān)于加快推動湖南省電化學(xué)儲能發(fā)展的實施意見》，明確了儲能的獨立市場主體地位，并要求研究建立儲能參與中長期交易、現(xiàn)貨和輔助服務(wù)市場的機(jī)制與標(biāo)準(zhǔn)，為開啟湖南儲能商業(yè)化運營奠定了基礎(chǔ)。隨后，湖南省政府針對獨立儲能出臺了一系列優(yōu)惠政策，整理歸納如下：于2022年12月底前，2023年6月底前全容量并網(wǎng)運行的新型儲能試點項目分別按其裝機(jī)容量的1.5并網(wǎng)容量不小于5MW/10MWh的獨立儲能站可深度參與深度調(diào)峰交易，獲得調(diào)峰輔助服務(wù)收入。且以充電量計量報價，忽略儲能站充放電轉(zhuǎn)換效率的影響；提供功率大于30MW調(diào)峰服務(wù)報價，時長小于1小時最高報價550元/MWh，長于1小時最高報價儲能電站具備提供旋轉(zhuǎn)備用技術(shù)條件后，方可作為賣方參與交易；值得一提的是，湖南容量市場是全國首個允許儲能進(jìn)入的容量交易試點方案，積極探索了儲能容量四、“共享儲能”項目案例分析4.2山東某100MW/200MWh共享儲能電站山東省由于煤電占比較高，電源結(jié)構(gòu)單一，隨著新能源大量并網(wǎng)，棄風(fēng)棄光現(xiàn)象嚴(yán)重，調(diào)峰手段不足、民生供熱以及火電經(jīng)濟(jì)收益之間的矛盾日益突出，電網(wǎng)對火電機(jī)組之外的調(diào)峰資源有著巨大需求。受該需求驅(qū)動，該省目前正處于共享儲能示范項目大規(guī)模推廣階段，僅2022年全年就有25個規(guī)模在100MW/200MWh左右的鋰電獨立儲能項目入選示范項目清單。結(jié)合該省在推進(jìn)電力現(xiàn)貨市場建設(shè)方面的積極嘗試以及完善的共享儲能配套政策支持，山東有望成為共享儲能商業(yè)推廣最迅速、市場最為活躍的地區(qū)之一。本節(jié)選擇上述25個示范項目之一進(jìn)行案例分析，該項目容量100MW/200MWh，采用磷酸鐵鋰電池，收益分為三類：（1）參與電力現(xiàn)貨交易；（2）儲能容量租賃收益；（3）現(xiàn)貨市場容量補償電價收益。結(jié)合以上情景，我們可以按以下方式估計共享儲能項目經(jīng)濟(jì)性測算的邊際條件：（1）日充放電次數(shù)（全容量參與電力現(xiàn)貨市場交易次數(shù)）：230次，每次充放電深度90%；（2）峰谷電價差：保守估計可套利的平均電價差為0.（3）容量租賃價格：因此我們保守估計該項目租賃價格200元/kWh.年，租賃比例80%；基于以上邊界條件，我們測算該項目回收期8.5年，內(nèi)部收益率IRR8.72%，具有良好的經(jīng)濟(jì)效4.3湖南某100MW/200MWh共享儲能項目湖南省當(dāng)前大力發(fā)展可再生能源發(fā)電，據(jù)《湖南省電力支撐能力提升行動方案（2022—2025年）》，到2025年全省風(fēng)電、光伏裝機(jī)規(guī)模達(dá)2500萬千瓦以上，對應(yīng)配套儲能需求超過3000MW，儲能市場規(guī)?？捎^。與此同時，湖南省正在積極推進(jìn)建設(shè)全國首個允許儲能進(jìn)入的容量交易市場，有望極大提升共享儲能的市場活躍度與經(jīng)濟(jì)效益。本節(jié)選取某能源集團(tuán)為其“十四五”期間新能源規(guī)劃配套建設(shè)的共享儲能項目進(jìn)行案例分析，項目容量100MW/200MWh，采用磷酸鐵鋰電視，項目收益分為兩類：（1）調(diào)峰輔助服務(wù)收入；（2）結(jié)合以上情景，我們可以按一下方式估計共基于以上邊界條件，我們測算該項目回收期11.51年，內(nèi)部收益率IRR6.73%，具有一定的經(jīng)濟(jì)效五、“共享儲能”項目投資建議結(jié)合前文的描述與案例分析，我們可以給當(dāng)前市場環(huán)境下共享儲能的投資提出如下建議：共享儲能項目應(yīng)選址于電網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點(變電站)附近,有嚴(yán)重消納問題的節(jié)點最佳項目規(guī)劃階段需要對區(qū)域電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入分析;共享儲能依賴多元化的營收模式，單一收入來源難以維持項目運轉(zhuǎn):共享儲能電站的運行策略需要結(jié)合區(qū)域負(fù)荷特性分析以及斷面潮流分析，不能簡單套用“300天、兩充兩放”模式;共享儲能項目得益于成熟的電力現(xiàn)貨市場建設(shè)，在現(xiàn)有的電力市場環(huán)境下，參與電力現(xiàn)貨市場交易的收益要明顯高于參與調(diào)峰輔助服務(wù)收益;分析共享儲能政策時要關(guān)注各類收入的來源，過分依賴補貼的政策會帶來額外的現(xiàn)金流風(fēng)險;目前各地共享儲能項目仍處于早起示范階段。在市場初期入局，可搶占優(yōu)質(zhì)項目資源，爭取優(yōu)惠政策，獲得先發(fā)優(yōu)勢與議價權(quán)，但也會承