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助力能源轉(zhuǎn)型2023年3月摘要1 摘要大力發(fā)展儲(chǔ)能對(duì)提高可再生能源利用率,實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),建立新型電力體系具有重要意義。2022年1月發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合發(fā)布的《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》指出,新型儲(chǔ)能是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要技術(shù)和基礎(chǔ)裝備,是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的重要支撐,也是催生國內(nèi)能源新業(yè)態(tài)、搶占國際戰(zhàn)略新高地的重要領(lǐng)域。儲(chǔ)能市場概況本報(bào)告從儲(chǔ)能的定義和發(fā)展背景入手,對(duì)各種儲(chǔ)能方式、全球和中國儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)規(guī)模進(jìn)行了比較,進(jìn)而對(duì)不同應(yīng)用場景下儲(chǔ)能的商業(yè)模式、企業(yè)布局、行業(yè)投融資等進(jìn)行了深入分析,并對(duì)行業(yè)未來所面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)進(jìn)行了展望。主要發(fā)現(xiàn)包括:儲(chǔ)能市場概況目前在電力系統(tǒng)的儲(chǔ)能項(xiàng)目中,抽水蓄能仍是主要方式,但以電化學(xué)儲(chǔ)能為代表的多種新型儲(chǔ)能方式正迅速發(fā)展且前景廣闊。抽水蓄能仍為主流但未來發(fā)展空間可能受限。抽水蓄能具有技術(shù)成熟、儲(chǔ)能容量大、系統(tǒng)效率高、運(yùn)行壽命長、安全性能高等優(yōu)勢,是當(dāng)前商業(yè)化程度較高、應(yīng)用范圍較廣的主流儲(chǔ)能技術(shù)。從國際市場來看,抽水儲(chǔ)能占據(jù)絕對(duì)領(lǐng)先地位,截至2020年底,抽水蓄能裝機(jī)規(guī)模占電力儲(chǔ)能項(xiàng)目總規(guī)模的94%。但抽水蓄能電站的建設(shè)受地形因素限制較大,且建設(shè)周期較長,通常需要7年左右,未來隨著電化學(xué)儲(chǔ)能等新型儲(chǔ)能造價(jià)的下降,抽水蓄能在電力系統(tǒng)中的發(fā)展空間可能受限。以電化學(xué)儲(chǔ)能為主的新型儲(chǔ)能增長迅速,成為儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展的主力。電化學(xué)儲(chǔ)能功率范圍較廣、能量密度高,相較其他新型儲(chǔ)能技術(shù)成熟度更高,因此適用場景更廣泛。此外,相較抽水蓄能來說,電化學(xué)儲(chǔ)能安裝更為便捷、不受區(qū)位限制,正成為儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展新動(dòng)力。截至2022年底,全國電力安委會(huì)19家企業(yè)成員單位總計(jì)報(bào)送500kW/500kWh以上的各類電化學(xué)儲(chǔ)能電站772座、總能量43.08GWh。電化學(xué)儲(chǔ)能中以鋰離子電池為主導(dǎo),但三元鋰電池安全隱患較突出,意味著安全性更高的磷酸鐵鋰電池、液流電池等未來有望進(jìn)一步打開市場空間。新型儲(chǔ)能助力能轉(zhuǎn)型 2新型儲(chǔ)能技術(shù)適用場景各異,聚焦三大降本思路促進(jìn)規(guī)?;瘧?yīng)用。在推動(dòng)新型儲(chǔ)能技術(shù)規(guī)?;瘧?yīng)用過程中,應(yīng)針對(duì)不同的應(yīng)用場景,匹配滿足電網(wǎng)高安全性、長壽命、低成本、高效率等需求的儲(chǔ)能技術(shù),除了電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)的市場前景值得關(guān)注外,壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、氫(氨)儲(chǔ)能等的商業(yè)化潛力同樣不容小覷。當(dāng)前業(yè)界主要聚焦三類降本思路,助力以電化學(xué)儲(chǔ)能為代表的新型儲(chǔ)能技術(shù)實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用:一是注重提升電池組循環(huán)壽命;二是合理降低供應(yīng)鏈成本,例如實(shí)現(xiàn)低成本材料替代;三是優(yōu)化儲(chǔ)能冷卻和集成方式等技術(shù),提升儲(chǔ)能系統(tǒng)整體效率。政策引導(dǎo)、市場機(jī)制優(yōu)化雙管齊下,保障新型儲(chǔ)能長期穩(wěn)定發(fā)展。新型儲(chǔ)能發(fā)展除了需要實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步和提高成本競爭力外,有利的政策環(huán)境和市場機(jī)制也必不可少,“十四五”以來,國家正積極推動(dòng)新型儲(chǔ)能到2025年實(shí)現(xiàn)從商業(yè)化初期向規(guī)模化發(fā)展轉(zhuǎn)變,到2030年實(shí)現(xiàn)全面市場化發(fā)展。從中長期來看,中國儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)需要依靠穩(wěn)健高效的市場機(jī)制建立可持續(xù)的盈利模式,實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。可借鑒美、歐、澳等的電力市場化經(jīng)驗(yàn),適當(dāng)考慮放開電價(jià)管制并建立合理競價(jià)機(jī)制,讓儲(chǔ)能主體從電價(jià)波動(dòng)(即充電和放電的價(jià)差)中獲得商業(yè)收益,并結(jié)合國內(nèi)各地儲(chǔ)能發(fā)展現(xiàn)狀,從電力市場化和新型儲(chǔ)能參與市場方式兩方面逐步優(yōu)化。產(chǎn)業(yè)規(guī)模及預(yù)測可再生能源發(fā)電量的提升將帶來全球儲(chǔ)能市場規(guī)??焖僭鲩L。據(jù)EIA預(yù)測,至2050年,風(fēng)能和太陽能發(fā)電將占到可再生能源發(fā)電量的72%,較2020年占比提升近一倍。風(fēng)能和太陽能等新能源所特有的間歇性和不穩(wěn)定性將推動(dòng)全球儲(chǔ)能市場的快速發(fā)展。電化學(xué)儲(chǔ)能作為新型儲(chǔ)能方式的代表,未來發(fā)展前景尤為廣闊。據(jù)CNESA預(yù)測,至2027年,全球電化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)裝機(jī)規(guī)模將達(dá)1,138.9GWh,2021-27年間復(fù)合增長率達(dá)61%,約為未來儲(chǔ)能總裝機(jī)容量年復(fù)合增長率31%的兩倍。2022年中國電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)量同比翻番,2026年裝機(jī)量有望占到全球1/5以上。截至2022年底,全國電力安全生產(chǎn)委員會(huì)19家企業(yè)成員單位累計(jì)投運(yùn)電化學(xué)儲(chǔ)能站42座、總能量1Wh、同比增長1%;022年,新增投運(yùn)電化學(xué)儲(chǔ)能電站4座、總能量Wh,占已投運(yùn)電站總能量的%,同比增長176%。從國際比較來看,根據(jù)IEA的預(yù)測,到2026年,中國電化學(xué)儲(chǔ)能總裝機(jī)量將躍居各國首位,占比22%,幾乎與歐洲全境的總裝機(jī)量持平,較美國高7個(gè)百分點(diǎn)。3 儲(chǔ)能的商業(yè)模式分析儲(chǔ)能的應(yīng)用場景可從發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)每個(gè)環(huán)節(jié)的商業(yè)模式也有所不同。在發(fā)電側(cè)主要起到匹配電力生產(chǎn)儲(chǔ)能的商業(yè)模式分析和消納、減輕電網(wǎng)壓力等作用;在電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能主要用于減少或延緩電網(wǎng)設(shè)備投資、緩解電網(wǎng)阻塞,以及為電力系統(tǒng)提供調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務(wù);在用戶側(cè)則幫助用戶實(shí)現(xiàn)削峰填谷或光伏自發(fā)自用等模式,降低電費(fèi)支出。發(fā)電側(cè):當(dāng)前我國發(fā)電側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能從用途上看主要有火儲(chǔ)聯(lián)合調(diào)頻和新能源配儲(chǔ),火儲(chǔ)聯(lián)合調(diào)頻市場規(guī)模有限,新能源配儲(chǔ)成為發(fā)電側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能主要應(yīng)用場景。由于新能源配儲(chǔ)成本高、收益渠道單一、利用效率低等因素制約了新能源發(fā)電側(cè)配儲(chǔ)項(xiàng)目的發(fā)展,政策仍是當(dāng)前新能源配儲(chǔ)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)因素。新能源并網(wǎng)成為發(fā)電側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能主要應(yīng)用場景,但總投資成本較高。多省出臺(tái)政策,要求新能源場站進(jìn)行配儲(chǔ),配置儲(chǔ)能比例為5%-20%,配置小時(shí)大多在2小時(shí)。但儲(chǔ)能電站建設(shè)會(huì)加大項(xiàng)目初始投資成本,一座光伏電站配建裝機(jī)量20%、時(shí)長2小時(shí)的儲(chǔ)能項(xiàng)目,其初始投資將增加8%-10%;而風(fēng)電場配建同樣容量的儲(chǔ)能項(xiàng)目,其初始投資成本將增加15%-20%。當(dāng)前新能源企業(yè)配儲(chǔ)成本主要由企業(yè)自身承擔(dān),疊加鋰礦等上游成本上漲,給企業(yè)帶來較大壓力。發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能收益由減少“棄風(fēng)棄光”電量增加電費(fèi)收入和減少的考核費(fèi)用等構(gòu)成,但目前經(jīng)濟(jì)性仍不顯著。我國電力市場化機(jī)制尚不成熟,新能源配儲(chǔ)參與電力市場現(xiàn)貨交易仍在探索中,發(fā)電側(cè)參與電網(wǎng)調(diào)度不明確,參與輔助服務(wù)市場條件不成熟。相較于抽水蓄能兩部制電價(jià)政策,由于新型儲(chǔ)能起步晚,無論是電量電價(jià),還是容量電價(jià)都有待完善。目前新能源配儲(chǔ)成本高,且使用不足。根據(jù)中電聯(lián)調(diào)研,不同應(yīng)用場景儲(chǔ)能項(xiàng)目配置時(shí)長相差較大,新能源側(cè)儲(chǔ)能配置時(shí)長為h,高于火儲(chǔ)的h,低于電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的h、用戶側(cè)儲(chǔ)能的h。新能源配儲(chǔ)能運(yùn)行策略相差較大,大部分電站采用棄電時(shí)一充一放的運(yùn)行策略,個(gè)別項(xiàng)目存在僅部分儲(chǔ)能單元被調(diào)用、每月平均充放2次、甚至基本不調(diào)用的情況。從調(diào)查機(jī)組的等效利用系數(shù)看,新能源配儲(chǔ)的等效利用系數(shù)僅為6.1%,低于或遠(yuǎn)低于火儲(chǔ)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)。新型儲(chǔ)能助力能轉(zhuǎn)型 4電網(wǎng)側(cè):電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能是指電力系統(tǒng)中能接受電力調(diào)度機(jī)構(gòu)統(tǒng)一調(diào)度、響應(yīng)電網(wǎng)靈投資運(yùn)營模式方面,電網(wǎng)企業(yè)投資意愿仍需進(jìn)一步加強(qiáng),現(xiàn)有非獨(dú)立儲(chǔ)能項(xiàng)目面臨“結(jié)算難”問題。2019以后新型儲(chǔ)能的新增裝機(jī)更多進(jìn)入電源側(cè),導(dǎo)致現(xiàn)有已投運(yùn)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目較少接入電網(wǎng)側(cè)。其中,具備電網(wǎng)直調(diào)條件,或選擇和電網(wǎng)結(jié)算的儲(chǔ)能項(xiàng)目,一般會(huì)采取合同能源管理模式。然而這一模式下,非獨(dú)立儲(chǔ)能電站常會(huì)面臨業(yè)主方推遲或拖欠收益的情況,根本原因在于此類項(xiàng)目不具備獨(dú)立計(jì)量、調(diào)度、結(jié)算等獨(dú)立市場主體身份,只能通過電網(wǎng)企業(yè)間接參與電力市場。收益定價(jià)模式方面,堵點(diǎn)在于成本無法傳輸?shù)接脩魝?cè),亟需開拓容量成本回收機(jī)制和電力現(xiàn)貨市場。電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能收益主要來自于調(diào)峰、調(diào)頻等輔助服務(wù)補(bǔ)償,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),當(dāng)前至少有19個(gè)省級(jí)以上地區(qū)明確了調(diào)峰調(diào)頻補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。問題在于,根據(jù)“誰提供、誰獲利;誰受益、誰承擔(dān)”原則,輔助服務(wù)補(bǔ)償應(yīng)當(dāng)由發(fā)電側(cè)和用戶側(cè)共同承擔(dān),但是國內(nèi)電網(wǎng)側(cè)輔助服務(wù)成本目前還難以傳輸?shù)接脩魝?cè),在一定程度可能會(huì)限制輔助服務(wù)市場的發(fā)展。結(jié)合國外市場經(jīng)驗(yàn)來看,中國電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能亟需開拓容量成本回收機(jī)制和電力現(xiàn)貨市場,以完善成本疏導(dǎo)機(jī)制和擴(kuò)大收益來源。接入調(diào)度自動(dòng)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(yùn)營機(jī)構(gòu)等有關(guān)方面要求,具有法人資格的新型儲(chǔ)能項(xiàng)目。共享儲(chǔ)能電站,即電站資源不專屬于某一新能源站或電網(wǎng),而是以電網(wǎng)為紐帶,將獨(dú)立分散的電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)、用戶側(cè)儲(chǔ)能電站資源整合,并統(tǒng)一協(xié)調(diào)服務(wù)于網(wǎng)內(nèi)所有新能源站,推動(dòng)源網(wǎng)荷各端儲(chǔ)能能力全面釋放。獨(dú)立儲(chǔ)能電站暨行業(yè)內(nèi)通常理解的共享儲(chǔ)能電站。獨(dú)5 務(wù)和市場化改革。在國家確定了獨(dú)立儲(chǔ)能發(fā)展方向后,南方區(qū)域、華東區(qū)域、華北區(qū)域等出臺(tái)了新型儲(chǔ)能參與電力輔助服務(wù)市場的相關(guān)細(xì)則。入、容量租賃收入和輔助服務(wù)收入。由于各地市場規(guī)則不同和儲(chǔ)能本身的運(yùn)行特部分省份電力現(xiàn)貨市場的峰谷價(jià)差有望繼續(xù)拉大,從而進(jìn)一步提升儲(chǔ)能項(xiàng)目盈利空間,促進(jìn)獨(dú)立儲(chǔ)能的發(fā)展。用戶端:儲(chǔ)能的主體為電力用戶,主要包括工商業(yè)用戶及家庭用戶。發(fā)展用戶端戶用儲(chǔ)能(戶儲(chǔ))是指用于家庭用戶的儲(chǔ)能系統(tǒng)。戶用儲(chǔ)能系統(tǒng)通常與戶用光伏系統(tǒng)組合安裝,為家庭用戶提供電能。戶用儲(chǔ)能系統(tǒng)可以提高戶用光伏自發(fā)自用程度,減少用戶的電費(fèi)支出,并在極端天氣等情況下保障用戶用電的穩(wěn)定性。對(duì)于高電價(jià)、高峰谷價(jià)差或電網(wǎng)老舊地區(qū)的用戶,購置戶儲(chǔ)系統(tǒng)具備較好的經(jīng)濟(jì)性,家庭用戶有購置戶儲(chǔ)系統(tǒng)的動(dòng)力。高電價(jià)、成本下降和政策支持推高海外戶儲(chǔ)市場景氣度。從2021年主要國家和地區(qū)的家庭電價(jià)來看,以丹麥、德國、英國等為代表的歐洲國家家庭電價(jià)均在0.3美元/KWh以上,為美國的一倍,中國的近三倍。進(jìn)入2022年,隨著夏季歐洲多國極端干旱天氣疊加俄烏沖突所帶來的天然氣價(jià)格上漲,歐洲電價(jià)再創(chuàng)新高。家用光伏+儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用可以提高電力自發(fā)自用水平,以延緩和降低電價(jià)上漲帶來的風(fēng)險(xiǎn)。新型儲(chǔ)能助力能轉(zhuǎn)型 6于能源轉(zhuǎn)型步伐加快,各國也紛紛出臺(tái)政策鼓勵(lì)戶用光伏自發(fā)自用。2021年歐盟27國人均家庭光伏裝機(jī)量為355.3瓦/戶,與2019年相比激增40%。從滲透率例分別為%、%、%、%儲(chǔ)基礎(chǔ)。此外,戶儲(chǔ)設(shè)備成本中占比最高,目前運(yùn)用最廣的鋰電池包的價(jià)格已由13年的84美元Wh逐年下降到了21年的132美元Wh,降幅為%,與2020年相比也有6%的降幅。由于上游原材料鋰的價(jià)格上漲,BNEF將原本預(yù)測的年電池包價(jià)格跌落美元/kWh的節(jié)點(diǎn)往后調(diào)了兩年到年。以悉尼的一戶父母均為工薪階層的四口之家為例,假設(shè)家庭每日電量消耗為Wh,W3Wh年;安裝光伏+儲(chǔ)能電池的回報(bào)周期約為7.4年。預(yù)計(jì)未來如電價(jià)進(jìn)一步上漲, 工商業(yè)儲(chǔ)能是用戶儲(chǔ)能的另一重要組成部分,對(duì)于未使用光伏用戶,其經(jīng)濟(jì)性主要體現(xiàn)在利用儲(chǔ)能進(jìn)行峰谷套利;對(duì)于光伏用戶而言,則可以通過自發(fā)自用節(jié)省購電成本,助力企業(yè)節(jié)能減排。工商業(yè)儲(chǔ)能主要通過能量時(shí)移、峰谷價(jià)差套利、容量電費(fèi)削減和需求響應(yīng)等渠道盈利。WoodMackenzie預(yù)測,到2031年,工商業(yè)儲(chǔ)能將占據(jù)中國儲(chǔ)能市場的1%,裝機(jī)總量達(dá)4Wh,較02年占比上升4個(gè)百分點(diǎn),是主要增量市場。而發(fā)電/電網(wǎng)端占比保持不變,而家庭儲(chǔ)能占比到2031年則僅為4%,比2021年下降3個(gè)百分點(diǎn)。經(jīng)濟(jì)性顯著增強(qiáng)。與此同時(shí),2021年我國部分省市出現(xiàn)的拉閘限電,以及由于也助推了儲(chǔ)能需求。電高峰重合的特點(diǎn),配置光儲(chǔ)聯(lián)合系統(tǒng)后能有效降低購電成本,減小光伏對(duì)系統(tǒng)的沖擊,并在電力市場環(huán)境下降低功率偏差帶來的經(jīng)濟(jì)損失,是較具有代表性的工商業(yè)儲(chǔ)能場景應(yīng)用。7 儲(chǔ)能企業(yè)布局和融資國家“雙碳”戰(zhàn)略的實(shí)施,大幅促進(jìn)了儲(chǔ)能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)了從商業(yè)化發(fā)展初期到規(guī)?;l(fā)展的轉(zhuǎn)變,儲(chǔ)能的發(fā)展進(jìn)入快車道。儲(chǔ)能企業(yè)布局和融資儲(chǔ)能企業(yè)布局新成立儲(chǔ)能企業(yè)增長迅速。2021年之前,我國每年新成立的儲(chǔ)能相關(guān)企業(yè)大約三四千家。但隨著儲(chǔ)能行業(yè)的迅速升溫,2022年成立了38,294家儲(chǔ)能相關(guān)企業(yè),是2021年的5.8倍。地域分布看,廣東省、江蘇省產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)明顯。2022年,廣東省和江蘇省新成立的儲(chǔ)能相關(guān)企業(yè)分別為4,044、3,225家,占比10%和8%Wbofn數(shù)據(jù)庫以“EngyoaI論文數(shù),0年中國機(jī)構(gòu)和學(xué)者共發(fā)表11,949總和。化學(xué)儲(chǔ)能賽道,電池業(yè)務(wù)布局最多。資主體主要是國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng),兩者占據(jù)90%共有78家上市民營企業(yè)布局電化學(xué)儲(chǔ)能行業(yè)。電池是上市民營企業(yè)布局最多的賽道,達(dá)到45家,鋰電材料和儲(chǔ)能系統(tǒng)分別為19和13家。新型儲(chǔ)能助力能轉(zhuǎn)型 8儲(chǔ)能行業(yè)融資全球儲(chǔ)能融資交易持續(xù)增加。根據(jù)Phoo數(shù)據(jù)庫,2年全球儲(chǔ)能融資金額同比增長30%,2022年延續(xù)之前的高增長,全年全球儲(chǔ)能融資63億美元,同比增加94%。中國、美國和歐洲是全球儲(chǔ)能融資交易的主體,2020年以來,三個(gè)國家(地區(qū))90%左右。中國儲(chǔ)能行業(yè)融資規(guī)模增加迅速,且區(qū)域分布較為集中。根據(jù)投中數(shù)據(jù)庫,2020年下半年以來,儲(chǔ)能行業(yè)融資數(shù)量和規(guī)模大幅增加,成為繼光伏、電動(dòng)汽車后備受投資市場看好的新能源賽道。根據(jù)投中數(shù)據(jù),2022年儲(chǔ)能行業(yè)仍然火熱,全年儲(chǔ)能行業(yè)融資交易249筆,融資規(guī)模為494億元,融資金額是2019年的16倍。由于儲(chǔ)能行業(yè)處于起步階段,新進(jìn)入企業(yè)多,對(duì)儲(chǔ)能的融資需求多處于早期階段。2022年儲(chǔ)能行業(yè)A輪和B輪融資金額325億元,占比66%。從區(qū)域看,2022年儲(chǔ)能企業(yè)融資金額前十省份共融資453億元,占儲(chǔ)能行業(yè)整體融資的92%。廣東省儲(chǔ)能行業(yè)融資數(shù)量67筆,融資金額135億元,融資數(shù)量和金額上都超過其他省份。業(yè)大額融資頻現(xiàn)。2022年電池企業(yè)融資金額317億元,占儲(chǔ)能行業(yè)整體融資交易金額的64%。正極材料、負(fù)極材料等在內(nèi)的儲(chǔ)能行業(yè)上游融資29筆,融資金額億元。年儲(chǔ)能行業(yè)融資金額最大的是欣旺達(dá)電池,融資金額80億元。9 儲(chǔ)能行業(yè)未來展望伴隨著新能源發(fā)展進(jìn)程加快,新型儲(chǔ)能作為提高新能源安全高效利用率的解決方案,被寄予厚望。與此同時(shí),商業(yè)經(jīng)濟(jì)性、應(yīng)用儲(chǔ)能行業(yè)未來展望安全性、政策和市場競爭機(jī)制有待完善等也為行業(yè)發(fā)展帶來了諸多挑戰(zhàn)。在用戶側(cè),國內(nèi)工商業(yè)和海外家庭儲(chǔ)能發(fā)展迅速。就國內(nèi)工商業(yè)而言,分時(shí)電價(jià)和高耗能企業(yè)用電溢價(jià)的推出使得用戶側(cè)削峰填谷的經(jīng)濟(jì)性提升,且國內(nèi)鋰電池市場相較國外具有規(guī)模優(yōu)勢,也是市場發(fā)展的重要的推動(dòng)力。未來隨著虛擬電廠政策的出臺(tái),還會(huì)為市場帶來更多新的價(jià)值。而對(duì)于家庭儲(chǔ)能而言,海外市場由于高電價(jià)、新能源比例提升、電網(wǎng)薄弱等原因市場空間較大,利潤率相對(duì)有保障。與歐美本土企業(yè)相比,我國企業(yè)在終端產(chǎn)品市場占據(jù)的份額相對(duì)較小,但在戶用儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)包括儲(chǔ)能鋰電池、儲(chǔ)能變流器環(huán)節(jié)中,國內(nèi)動(dòng)力電池企業(yè)、光伏逆變器企業(yè)具備強(qiáng)勁的競爭力,持續(xù)發(fā)力海外戶儲(chǔ)市場。下游市場競爭格局對(duì)儲(chǔ)能企業(yè)核心競爭力提出不同要求。對(duì)于中國儲(chǔ)能企toC多依靠渠道和品牌推廣,企業(yè)是否具備本地化能力是其能否進(jìn)一步發(fā)展的重要因素。而在電源側(cè)/電網(wǎng)側(cè)/工商業(yè)儲(chǔ)能端,集中于toB面向企業(yè),且目前主要市場在國內(nèi),因此儲(chǔ)能企業(yè)的資源渠道以及對(duì)系統(tǒng)安全和成本的把控是其發(fā)展的關(guān)鍵因素。收益模式單一引發(fā)低價(jià)競爭,安全性和可持續(xù)發(fā)展值得關(guān)注。新型儲(chǔ)能發(fā)展驅(qū)動(dòng)力主要來自政策端,即發(fā)電側(cè)強(qiáng)制配儲(chǔ),在儲(chǔ)能成本主要由發(fā)電側(cè)承擔(dān)、儲(chǔ)能收益來源相對(duì)單一的情況下,發(fā)電企業(yè)出于經(jīng)濟(jì)性考慮,會(huì)更傾向于選擇低成本儲(chǔ)能項(xiàng)目,相對(duì)忽視性能和安全問題,傳導(dǎo)到儲(chǔ)能供應(yīng)方就會(huì)引發(fā)低價(jià)競爭問題。根據(jù)畢馬威咨詢調(diào)研,當(dāng)前新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)企業(yè)典型毛利水平大多不超過30%(電化學(xué)儲(chǔ)能電池隔膜環(huán)節(jié)毛利率在50%左右),多家儲(chǔ)能上市企業(yè)毛利率水平也均出現(xiàn)了下降趨勢。長此以往,整體市場將難以實(shí)現(xiàn)良性競爭出清,低成本低性能建設(shè)模式也將給儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)埋下安全隱患,破壞行業(yè)整體生態(tài),甚至損害人民生命財(cái)產(chǎn)安全。新型儲(chǔ)能助力能轉(zhuǎn)型 10獨(dú)立儲(chǔ)能電站長期前景向好,但短期內(nèi)項(xiàng)目落地經(jīng)濟(jì)性不清晰。隨著政策不斷推動(dòng)獨(dú)立儲(chǔ)能項(xiàng)目參與電力市場交易,獨(dú)立儲(chǔ)能電站是推動(dòng)中國新型儲(chǔ)能規(guī)模數(shù)據(jù),2022年上半年中國獨(dú)立儲(chǔ)能電站的規(guī)劃/在建規(guī)模為W,在所有規(guī)劃/在建新型儲(chǔ)能項(xiàng)目中占比超過%。但是,MW,明顯低于規(guī)劃/報(bào)率時(shí),需要考慮多方面因素,例如輔助服務(wù)補(bǔ)償費(fèi)用、現(xiàn)貨市場價(jià)差、新能源容量租賃費(fèi)用、儲(chǔ)能電站調(diào)用次數(shù)、有效利用時(shí)長等。而在中國當(dāng)前的電力市場機(jī)制下,這些考慮因素受政策和市場規(guī)則變動(dòng)影響,波動(dòng)較大且難以量化,由此造成投資方陷入“算不清-不敢投建-無法算”的困境,推動(dòng)獨(dú)立儲(chǔ)能電站項(xiàng)目落地還需依靠電力市場機(jī)制進(jìn)一步優(yōu)化。資本熱炒急需冷思考,需仔細(xì)甄別優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)能賽道和標(biāo)的。預(yù)計(jì)隨著國內(nèi)強(qiáng)配需求逐漸得到滿足,歐洲能源價(jià)格恢復(fù)平穩(wěn)并加強(qiáng)自身供給能力,中國儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)可能面臨未來增長動(dòng)力不足的風(fēng)險(xiǎn)。賽道方面,電化學(xué)儲(chǔ)能和配套產(chǎn)業(yè)等熱門賽道,多已有巨頭企業(yè)提前布局,外部投資方進(jìn)入難度較大。而尚處于市場培育階段的賽道目前收益較小,許多創(chuàng)投機(jī)構(gòu)被迫涌向上游,受限于自身實(shí)力又無法投資規(guī)模大的礦產(chǎn)資源型企業(yè),轉(zhuǎn)而選擇碳酸鋰提煉等低毛利、高周轉(zhuǎn)賽道。具體到標(biāo)的方面,高潛力創(chuàng)業(yè)投資者相對(duì)集中,估值偏高,但很多儲(chǔ)能企業(yè)還未形成穩(wěn)定合理的商業(yè)模式,導(dǎo)致投資人鑒別優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目挑戰(zhàn)加大。建立儲(chǔ)能成本疏導(dǎo)的市場化機(jī)制是儲(chǔ)能行業(yè)從商業(yè)化初期向規(guī)?;D(zhuǎn)變的關(guān)鍵。儲(chǔ)能行業(yè)正處于從商業(yè)化初期向規(guī)?;l(fā)展轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵期,經(jīng)濟(jì)性是儲(chǔ)能下一程是否順利的關(guān)鍵,需要完善儲(chǔ)能成本疏導(dǎo)的頂層設(shè)計(jì),并通過市場化的方式跑通經(jīng)濟(jì)性。2022年4月,國家發(fā)改委價(jià)格成本調(diào)查中心發(fā)布題為《完善儲(chǔ)能成層設(shè)計(jì),探索解決制約儲(chǔ)能發(fā)展瓶頸的思路和方法,推動(dòng)各類儲(chǔ)能技術(shù)蓬勃發(fā)展。新型儲(chǔ)能助力能轉(zhuǎn)型 新型儲(chǔ)能助力能轉(zhuǎn)型 11?2023所全球性組織中的成員。版權(quán)所有,不得轉(zhuǎn)載。中國印刷。摘要 1儲(chǔ)能發(fā)展背景 1303儲(chǔ)能市場概況03儲(chǔ)能方式 16儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)規(guī)模及預(yù)測 23國內(nèi)外新型儲(chǔ)能發(fā)展比較 2704儲(chǔ)能商業(yè)模式04發(fā)電側(cè) 33電網(wǎng)側(cè) 39用戶側(cè) 530564儲(chǔ)能企業(yè)布局和融資056468中國儲(chǔ)能企業(yè)和儲(chǔ)能基礎(chǔ)研究爆發(fā)68全球儲(chǔ)能行業(yè)融資中國儲(chǔ)能行業(yè)融資 6906行業(yè)未來展望 73新型儲(chǔ)能助力能新型儲(chǔ)能助力能轉(zhuǎn)型 12?2023所全球性組織中的成員。版權(quán)所有,不得轉(zhuǎn)載。中國印刷。13 ?13 ?2023成員所全球性組織中的成員。版權(quán)所有,不得轉(zhuǎn)載。中國印刷。01儲(chǔ)能發(fā)展背景新型儲(chǔ)能助力能轉(zhuǎn)型 14儲(chǔ)能是指通過介質(zhì)或設(shè)備把能量存儲(chǔ)起來,在需要時(shí)再釋放的過程。發(fā)改委《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》中指出,儲(chǔ)能是智能電網(wǎng)、可再生能源高占比能源系統(tǒng)、“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的重要組成部分和關(guān)鍵支撐技術(shù)。大力發(fā)展儲(chǔ)能是提高可再生能源利用率,實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的必選項(xiàng),其重要性主要體現(xiàn)在:其一,儲(chǔ)能作為一種優(yōu)質(zhì)的靈活性資源,能夠?yàn)殡娋W(wǎng)運(yùn)行提供調(diào)峰、調(diào)頻、備用、黑啟動(dòng)、需求響應(yīng)支撐等多種服務(wù),是提升傳統(tǒng)電力系統(tǒng)靈活性、經(jīng)濟(jì)性和安全性的重要手段。未來儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)性將在持續(xù)的示范與應(yīng)用中得到逐步提升,解決能源生產(chǎn)和使用的空間不匹配、時(shí)間不同步問題。其二,為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),可再生能源將迎來規(guī)?;l(fā)展,但風(fēng)電、光伏發(fā)電出力的波動(dòng)性和隨機(jī)性特征,增加了調(diào)峰調(diào)頻壓力,引發(fā)了電網(wǎng)電壓質(zhì)量下降等問題。在此背景下,儲(chǔ)能是有效緩解大規(guī)模可再生能源并網(wǎng)壓力的一種有效技術(shù)手段,能夠顯著提高風(fēng)、光等可再生能源的消納水平,支撐分布式電力及微網(wǎng),是推動(dòng)主體能源由化石能源向可再生能源更替的關(guān)鍵技術(shù)。其三,儲(chǔ)能可有效促進(jìn)能源生產(chǎn)消費(fèi)開放共享和靈活交易、實(shí)現(xiàn)多能協(xié)同,是構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng),推動(dòng)電力體制改革和促進(jìn)能源新業(yè)態(tài)發(fā)展的基礎(chǔ)。“十四五”是加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng),推動(dòng)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)的關(guān)鍵時(shí)期,《中共中央國務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》提出了加快形成以儲(chǔ)能和調(diào)峰能力為基礎(chǔ)支撐的新增電力裝機(jī)發(fā)展機(jī)制。近年來,儲(chǔ)能相關(guān)政策陸續(xù)出臺(tái)標(biāo)志著我國儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展進(jìn)入了新階段。2021年,國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)了《加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》,提綱挈領(lǐng)指明了新型儲(chǔ)能發(fā)展方向,要求強(qiáng)化規(guī)劃的引領(lǐng)作用,加快完善政策體系,加速技術(shù)創(chuàng)新,推動(dòng)新型儲(chǔ)能高質(zhì)量發(fā)展。2022年1月由發(fā)改委聯(lián)合國家能源局發(fā)布的《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》指出,新型儲(chǔ)能是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要技術(shù)和基礎(chǔ)裝備,是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的重要支撐,也是催生國內(nèi)能源新業(yè)態(tài)、搶占國際戰(zhàn)略新高地的重要領(lǐng)域。未來儲(chǔ)能領(lǐng)域?qū)⒊掷m(xù)聚焦六大方向,把握“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展的戰(zhàn)略窗口期,加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能規(guī)?;a(chǎn)業(yè)化和市場化發(fā)展,保障碳達(dá)峰、碳中和工作順利開局。2023年2月24日國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)和國家能源局聯(lián)合印發(fā)《新型儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》,提出在2023年制修訂100項(xiàng)以上新型儲(chǔ)能重點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn),到2025年在電化學(xué)儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、可逆燃料電池儲(chǔ)能、超級(jí)電容儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、超導(dǎo)儲(chǔ)能等領(lǐng)域形成較為完善的系列標(biāo)準(zhǔn)等目標(biāo),進(jìn)一步凸顯出國家支撐新型儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新,產(chǎn)業(yè)安全、規(guī)模化發(fā)展。15 ?15 ?2023成員所全球性組織中的成員。版權(quán)所有,不得轉(zhuǎn)載。中國印刷。02儲(chǔ)能市場概況儲(chǔ)能方式
新型儲(chǔ)能助力能轉(zhuǎn)型 16根據(jù)能量存儲(chǔ)形式的不同,廣義儲(chǔ)能技術(shù)主要分為熱儲(chǔ)能、電儲(chǔ)能、氫(氨)儲(chǔ)能三大類,其中,電儲(chǔ)能包括電化學(xué)儲(chǔ)能、機(jī)械儲(chǔ)能和電磁儲(chǔ)能。目前在電力系統(tǒng)的儲(chǔ)能儲(chǔ)能技術(shù)電儲(chǔ)能熱儲(chǔ)能儲(chǔ)熱儲(chǔ)冷熱化學(xué)材料儲(chǔ)能技術(shù)電儲(chǔ)能熱儲(chǔ)能儲(chǔ)熱儲(chǔ)冷熱化學(xué)材料儲(chǔ)能鋰離子電池鉛蓄電池鈉硫電池電化學(xué)儲(chǔ)能圖圖1 儲(chǔ)能技術(shù)分類氫(氨)儲(chǔ)能機(jī)械儲(chǔ)能抽水蓄能壓縮空氣儲(chǔ)能飛輪儲(chǔ)能超導(dǎo)儲(chǔ)能超級(jí)電容器電磁儲(chǔ)能資料來源:公開資料,畢馬威分析氫(氨)儲(chǔ)能機(jī)械儲(chǔ)能抽水蓄能壓縮空氣儲(chǔ)能飛輪儲(chǔ)能超導(dǎo)儲(chǔ)能超級(jí)電容器電磁儲(chǔ)能傳統(tǒng)儲(chǔ)能:抽水蓄能目前為主流但未來發(fā)展空間可能受限抽水蓄能,即利用水作為儲(chǔ)能介質(zhì),通過電能與水的勢能轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)電能的儲(chǔ)存與釋放。通常而言,抽水蓄能電站由存在一定落差的上水庫、下水庫和連接兩個(gè)水庫的引水系統(tǒng)、地下廠房(可逆式水輪機(jī)組)組成。當(dāng)電力負(fù)荷處于低谷,或風(fēng)能、太陽能等新能源持續(xù)工作時(shí),電站通過位于地下廠房的可逆式水輪機(jī)組利用電力系統(tǒng)多余的電能把水抽至上水庫以勢能的形式儲(chǔ)存起來。在電力負(fù)荷高峰期,或風(fēng)、光等新能源停止工作時(shí),把上水庫的水放至下水庫發(fā)電,實(shí)現(xiàn)水能到電能的轉(zhuǎn)化,輸送給電網(wǎng)。17 技術(shù)成熟、儲(chǔ)能容量大、系統(tǒng)效率高、運(yùn)行技術(shù)成熟、儲(chǔ)能容量大、系統(tǒng)效率高、運(yùn)行1,2命長、安全性能高等優(yōu)勢,是當(dāng)前商業(yè)化程度較高、應(yīng)用范圍較廣的主流儲(chǔ)能技術(shù) 。從國際市場來看,抽水儲(chǔ)占據(jù)絕對(duì)領(lǐng)先地位,截至2020年底,抽水蓄能裝機(jī)規(guī)模占電力儲(chǔ)能項(xiàng)目總規(guī)模的94%。其中,中國已基本形成關(guān)于抽水蓄能的全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展體系和專業(yè)化發(fā)展模式。據(jù)IENA統(tǒng)計(jì),截至2年W,同比增長%,已建和在建規(guī)模位列世界首位。美國和日本分別位列第二和第三,累計(jì)裝機(jī)容量約達(dá)W,德國、印度、韓國等國家也在抽水蓄能領(lǐng)域有諸多實(shí)踐,累計(jì)裝機(jī)容量均達(dá)W以上(圖)。圖圖2 2021年全球主要國的抽水能累計(jì)機(jī)容量,GW21.94.721.92.72.6數(shù)據(jù)來源:IRN,a,畢馬威分析從行業(yè)格局來看,我國已投運(yùn)的抽水蓄能電站,由國家電網(wǎng)公司下屬的國網(wǎng)新源和南方電網(wǎng)下屬的雙調(diào)公司占據(jù)主要份額。截至2021年底,國網(wǎng)新源公司在運(yùn)和在建抽水
36.4蓄能5模分別為2,351、4,578萬KW,在抽水蓄能開發(fā)建設(shè)及運(yùn)營市場中占據(jù)絕對(duì)領(lǐng)導(dǎo),7冬奧場館實(shí)現(xiàn)100保障,未來也將為京津冀協(xié)同發(fā)展提供綠色動(dòng)能。9.年中國儲(chǔ)能技術(shù)研究進(jìn)展J]儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù),1()5DOI./jcni2-2武魏楠.抽水蓄能冷與熱[J].能源,2022(07):10-16.3tsjnhmhl業(yè)分會(huì)等.抽水蓄能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告[OL].年月日,4t.osNsis?sd[OL].年月日,5tsjnhmhl業(yè)分會(huì)等.抽水蓄能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告[OL].年月日,6世界規(guī)模最大的抽水蓄能電站投產(chǎn)發(fā)電[OL]年月日,\hhtp:wnaocn11c12htm7北京冬奧為能源轉(zhuǎn)型加速[OL]年月日,\hhtpwnaocn21c03htm新型儲(chǔ)能助力能轉(zhuǎn)型 18在“雙碳”目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)下,能源結(jié)構(gòu)變化、低碳清潔新能源推廣等使得抽水蓄能的重要意義日益彰顯。2021年9月,國家能源局發(fā)布《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》,抽水蓄能被列為“三最”的儲(chǔ)能方式,肯定了抽水蓄能在儲(chǔ)能領(lǐng)域的重要性,隨后國家系列配套政策相繼出臺(tái),產(chǎn)業(yè)投資熱情點(diǎn)燃,成為行業(yè)發(fā)展風(fēng)口期。目前,可變速抽水蓄能、大容量超高水頭抽水蓄能、抽水蓄能與新能源聯(lián)合運(yùn)行控制、海水抽水蓄能以及基于廢棄礦洞的抽水蓄能等技術(shù)成為研究熱點(diǎn)。2022年4月,國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)通知,部署加快“十四五”時(shí)期抽水蓄能項(xiàng)目開發(fā)建設(shè),切實(shí)推進(jìn)抽水蓄能的規(guī)?;l(fā)展。但抽水蓄能電站的建9受地形因素限制,如上下水庫需滿足約0m的高度差、水庫需具備一定的容量,且建設(shè)周期較長,通常需要7年左右,未來隨著電化學(xué)儲(chǔ)能等新型儲(chǔ)能造價(jià)的下降,抽水蓄能在電力系統(tǒng)中的發(fā)展空間可能受限。鐵鋰電池、液流電池等有望進(jìn)一步打開市場空磷酸新型儲(chǔ)能主要包括電化學(xué)儲(chǔ)能、熱(冷)儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能和氫(氨)儲(chǔ)能,不同新型儲(chǔ)能技術(shù)內(nèi)在特性不盡相同,各有其優(yōu)缺點(diǎn)和適用場景(表1)。其中,電化學(xué)儲(chǔ)能功率范圍較廣、能量密度高,相較其他新型儲(chǔ)能技術(shù)成熟度更高,因此適用場景更廣泛。此外,相較抽水蓄能來說,電化學(xué)儲(chǔ)能安裝更為便捷、不受區(qū)位限制,正迎來廣闊發(fā)展前景。表1|主要新型儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)比10技術(shù)類型M圍/)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)技術(shù)成熟度電化學(xué)儲(chǔ)能0.1-10020-400無區(qū)域限制環(huán)保問題商業(yè)化熱(冷)儲(chǔ)能1-30070-210安全性高高可靠響應(yīng)趨近成熟壓縮空氣儲(chǔ)能10-1,0002-6壽命長能區(qū)域限制成熟飛輪儲(chǔ)能0.001-2020-80瞬時(shí)功率大壽命長自放電率高商業(yè)化早期氫(氨)儲(chǔ)能0.01-1,000600壽距離運(yùn)輸瓦級(jí)能量轉(zhuǎn)換效率低開發(fā)階段資料來源:romalarhScsIroa,公開資料,畢馬威分析8“三最”指技術(shù)最成熟、經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)、最具大規(guī)模開發(fā)條件。9胡雨龍馬錦彪我國抽水蓄能行業(yè)前景展望J]水電站機(jī)電技術(shù),4()6DO09/jcni0100M(1.。19 結(jié)合2021年全球及中國新增儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模情況來看(圖3),電化學(xué)儲(chǔ)能有望成為拉動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新動(dòng)力。根據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(簡稱CNESA)數(shù)據(jù),2021年全球新增儲(chǔ)能裝機(jī)W,電化學(xué)儲(chǔ)能新增W,占比達(dá)%。中國的數(shù)據(jù)也1W,電化學(xué)儲(chǔ)能新增W,占比達(dá)%。圖圖3 2021年全球及中國場新增能裝機(jī)模及構(gòu),GW全球 中國191.1
2021年新增裝機(jī):18.3電化學(xué)儲(chǔ)能:10.2其他儲(chǔ)能:8.1
35.6
2021年新增裝機(jī):10.5電化學(xué)儲(chǔ)能:2.3其他儲(chǔ)能:8.2數(shù)據(jù)來源:CNESA,畢馬威分析電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模中又以鋰離子電池為主導(dǎo),根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)(簡稱中電聯(lián))數(shù)據(jù),截至2022年底,中國累計(jì)投運(yùn)的電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目中鋰離子電池占比為89.5%,其中磷酸鐵鋰電池占比88.7%(圖4)。圖圖4 截至2022年底中國化學(xué)儲(chǔ)電池類累計(jì)占比鋰離子89.5%鈦酸鋰,0.2%三元,0.3%88.7%磷酸鐵鋰鉛酸鋰離子89.5%鈦酸鋰,0.2%三元,0.3%88.7%磷酸鐵鋰液流3.7%其他3.0%數(shù)據(jù)來源:中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì),畢馬威分析新型儲(chǔ)能助力能轉(zhuǎn)型 20相較其他類型的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù),鋰離子電池具有響應(yīng)速度快、容量大、污染小、壽命長等優(yōu)點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于風(fēng)電光伏等新能源發(fā)電側(cè)配儲(chǔ)和用戶側(cè)儲(chǔ)能,是近年來發(fā)共發(fā)生70余起儲(chǔ)能電站起火爆炸事故,事故電池種類為三元鋰離子電池(主要指正共發(fā)生70余起儲(chǔ)能電站起火爆炸事故,事故電池種類為三元鋰離子電池(主要指正極材料包含鎳、鈷、錳/鋁三種金屬元素的電池類型)。2022年6月,國家能源局發(fā)布《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求(2022年版)(征求意見稿)》,提出中大型電化學(xué)儲(chǔ)能電站不得選用三元鋰電池、鈉硫電池,不宜選用梯次利用動(dòng)力電池,這意味著,未來安全性更高的磷酸鐵鋰電池、液流電池等有望進(jìn)一步打開市場空間。表2|主要電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)比技術(shù)類型響應(yīng)時(shí)間放電時(shí)長率壽命(年)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)鋰離子電池毫秒-分鐘級(jí)1分鐘-8小時(shí)70-805-15污染小患鉛蓄電池毫秒-分鐘級(jí)1分鐘-8小時(shí)75-905可靠性強(qiáng)題鈉硫電池毫秒級(jí)1分鐘-8小時(shí)80-9010-15壽命長患(高溫)液流電池毫秒級(jí)小時(shí)級(jí)60-855-10功安全性高立設(shè)計(jì)運(yùn)效率低高超級(jí)電容毫秒級(jí)毫秒-分鐘級(jí)90-9520+壽命長容量小資料來源:SI,公開資料,畢馬威分析1tsnsns4t儲(chǔ)能網(wǎng),年1月日,21 進(jìn)規(guī)?;瘧?yīng)用適用場景各異,聚焦三大降本思路促從技術(shù)成熟度角度來看,中國目前是全球儲(chǔ)能技術(shù)基礎(chǔ)研究最活躍的國家之一,鋰離子電池、鉛蓄電池、液流電池、超級(jí)電容、壓縮空氣儲(chǔ)能、熱(冷)儲(chǔ)能等技術(shù)已達(dá)到或接近世界先進(jìn)水平,飛輪儲(chǔ)能與世界先進(jìn)水平尚有一定距離(表3)。表3|2021年中國主要儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)進(jìn)展技術(shù)類型中國研發(fā)進(jìn)展鋰離子電池技術(shù)進(jìn)步亮點(diǎn)包括鋰補(bǔ)償技術(shù)、模組技和刀片鉛蓄電池量快速衰減。液流電池正在探索鋅溴、鐵鉻液流電池。超級(jí)電容在關(guān)鍵材料、單體技術(shù)等方面進(jìn)行全鏈條技術(shù)攻關(guān),并實(shí)現(xiàn)規(guī)模示范。壓縮空氣儲(chǔ)能M熱(冷)儲(chǔ)能研發(fā)熱點(diǎn)包括高溫熔鹽儲(chǔ)熱、大容量跨季節(jié)儲(chǔ)熱和儲(chǔ)冷、熱泵儲(chǔ)熱等。飛輪儲(chǔ)能大容器功率型飛輪儲(chǔ)能取得階段性進(jìn)展,縮小了與國際先進(jìn)水平的差距.資料來源:CNESA,公開資料,畢馬威分析在推動(dòng)技術(shù)規(guī)模化應(yīng)用過程中,需要針對(duì)不同的應(yīng)用場景,篩選出能夠滿足電網(wǎng)高安(4)度分析,除了電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)的市場前景值得關(guān)注外,壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、氫(氨)儲(chǔ)能等的商業(yè)化潛力同樣不容小覷。例如,壓縮空氣儲(chǔ)能被視為抽水蓄能的最佳替代品,兩者同屬于機(jī)械儲(chǔ)能,具備容量大、壽命長等優(yōu)點(diǎn),而壓縮空氣儲(chǔ)能選址條件更寬松,對(duì)生態(tài)環(huán)境影響更小,適用于電網(wǎng)削峰填谷、集中式可再生能源并網(wǎng)等大容量長時(shí)儲(chǔ)能場景。飛輪儲(chǔ)能瞬時(shí)功率大,具有毫秒級(jí)響應(yīng)速度和分鐘級(jí)放電時(shí)間,更適合電網(wǎng)調(diào)頻、改善電能質(zhì)量等高頻短時(shí)場景。此外,氫(氨)儲(chǔ)能近來愈發(fā)受到關(guān)注,原理是利用“電-氫-電”的互變性實(shí)現(xiàn)能量存儲(chǔ)和釋放,具有清潔低碳、存儲(chǔ)時(shí)間長、運(yùn)輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)勢,在大規(guī)模長距離能量儲(chǔ)運(yùn)場景中優(yōu)勢明顯。新型儲(chǔ)能助力能轉(zhuǎn)型 22表4|各類儲(chǔ)能應(yīng)用場景適用技術(shù)種類應(yīng)用場景場景需求適用技術(shù)鉛削峰填谷、離網(wǎng)儲(chǔ)能長時(shí)儲(chǔ)能(≥4)鈉離子儲(chǔ)熱蓄氫儲(chǔ)能等獨(dú)立儲(chǔ)能電站、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能中全性長(1-2磷酸鐵鋰電池為主AGC調(diào)頻、平滑間歇性電源功率波動(dòng)短時(shí)儲(chǔ)能(≤30)各級(jí)電容型電池?cái)?shù)據(jù)中心和通訊基站等備用電源場景持續(xù)時(shí)間放電時(shí)間≥15分鐘梯級(jí)利用電池資料來源:綠色和平,中華環(huán)保聯(lián)合會(huì),畢馬威分析不難看出,各類新型儲(chǔ)能技術(shù)在應(yīng)用上既有替代性又有互補(bǔ)性,這是推動(dòng)新型儲(chǔ)能多元化發(fā)展的重要前提。不過也應(yīng)注意到,現(xiàn)階段中國主流儲(chǔ)能形式仍是抽水蓄能,原因是電化學(xué)等新型儲(chǔ)能的度電成本較高(圖5),也是當(dāng)前制約新型儲(chǔ)能規(guī)模化應(yīng)用的關(guān)鍵瓶頸之一。圖圖5 儲(chǔ)能技術(shù)度電成本對(duì)比,元/kWh120.410.340.23
0.67 0.69 0.750.48 0.44 0.52抽水蓄能 壓縮空氣 磷酸鐵鋰電池 全釩液流電池 鉛炭電池以化學(xué)儲(chǔ)能為例,儲(chǔ)能系統(tǒng)由電池組、電池管理系統(tǒng)(以化學(xué)儲(chǔ)能為例,儲(chǔ)能系統(tǒng)由電池組、電池管理系統(tǒng)(MS)、能量管理系統(tǒng)3MS)和儲(chǔ)能變流器(PCS)60有三:一是注重提升電池組循環(huán)壽命;二是合理降低供應(yīng)鏈成本,例實(shí)現(xiàn)低成本材儲(chǔ)能系統(tǒng)降本的關(guān)鍵。根據(jù)《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》提出的目標(biāo),到2025有三:一是注重提升電池組循環(huán)壽命;二是合理降低供應(yīng)鏈成本,例實(shí)現(xiàn)低成本材料替代;三是優(yōu)化儲(chǔ)能冷卻和集成方式等技術(shù),提升儲(chǔ)能系統(tǒng)整體效率。12業(yè)深度報(bào)告:六類儲(chǔ)能的發(fā)展情況及其經(jīng)濟(jì)性評(píng)建模的儲(chǔ)能平準(zhǔn)化度電成本(LCOS),詳細(xì)測算過程參見《英大證券-儲(chǔ)能13電芯上漲“攪擾”儲(chǔ)能市場影響幾何?高工鋰電網(wǎng),年月日,htps:/\h.gboma5html14技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)降本,國際儲(chǔ)能網(wǎng),年月日,htpschunninnomhtmchunngshtml23 儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)規(guī)模及預(yù)測的快速增長發(fā)電量的提升將帶來全球儲(chǔ)能市場規(guī)模未來全球經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展和人口增長,以及電氣化水平的提高,將帶來電力需求的持續(xù)(EIA)預(yù)測,未來3070%,到2050年達(dá)到4.2萬TWh2050年約占總發(fā)電量的56%,在的傳統(tǒng)能源目前仍為主要發(fā)電能源,在2020年占比近60%,但預(yù)計(jì)在未來幾十年中的占比將逐步下降,到年下降到39%(6)。圖圖6 全球不同類型能源的發(fā)電量預(yù)測15454035302520151050可再生能源(包括水力發(fā)電2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050可再生能源(包括水力發(fā)電液體燃料 天然氣 煤 數(shù)據(jù)來源:I,a,畢馬威分析
可再生能源()從不同類型的可再生能源發(fā)電量分布來看,風(fēng)能和太陽能的快速發(fā)展將成為未來的主要驅(qū)動(dòng)。據(jù)EIA預(yù)測,至2050年,風(fēng)能和太陽能發(fā)電將占到可再生能源發(fā)電量的72%,較2020年占比提升近一倍。而傳統(tǒng)的水力發(fā)電在未來幾十年間的發(fā)展則將趨于平穩(wěn),占比由年的58%下降至年的24%(7)151TWh(太瓦時(shí))=1,000GWh(吉瓦時(shí))=10億kWh(千瓦時(shí))新型儲(chǔ)能助力能轉(zhuǎn)型 24圖圖7 全球可再生能源發(fā)電量預(yù)測,1000TWh25201510502020
2025
2030
2035
2040
2045
2050水能 風(fēng)能 太陽能 地?zé)?其他數(shù)據(jù)來源:I,畢馬威分析22年,全球電化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)裝機(jī)規(guī)將達(dá)6.GWh, -年間復(fù)合增長率61%(圖8),約為未來儲(chǔ)能總裝機(jī)容量31%的年復(fù)合增長率的一倍。圖圖8 全球電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)量,GWh1,138.9744.41,138.9744.4435.2284.37.0201819.0201930.2202064.2202197.0185.72022* 2023* 2024* 2025* 2026* 2027*0*:CNESA,畢馬威分析sltrtssbg,citi,,o25 2026年裝機(jī)量有根據(jù)CNESA數(shù)據(jù),2021年中國儲(chǔ)能市場中不同類型儲(chǔ)能方式的占比與全球基本保持一致。其中抽水蓄能仍是最主要的儲(chǔ)能方式,占比86.3%,與全球86.2%的占比持平;新型儲(chǔ)能方式占比%,高于全球3個(gè)百分點(diǎn)。電化學(xué)儲(chǔ)能為最主要的新型儲(chǔ)能方式,占比%(圖)。圖圖9 2021年中國不同儲(chǔ)類型累裝機(jī)占比1.2%86.3%抽水蓄能1.2%86.3%抽水蓄能1.新型儲(chǔ)能89.7%鋰離子電池 飛輪儲(chǔ)能0.1%3.2%數(shù)據(jù)來源:NS,畢馬威分析截至2022年底,全國電力安全生產(chǎn)委員會(huì)19家企業(yè)成員單位累計(jì)投運(yùn)電化學(xué)儲(chǔ)能電站472座、總能量14.1GWh、同比增長127%;2022年,新增投運(yùn)電化學(xué)儲(chǔ)能電站194座、總能量7.9GWh,占已投運(yùn)電站總能量的60.2%,同比增長176%(圖10)。圖圖10 中國電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)量,MWh0
14,05414,0547,8576,1973,3492,848110228 11239 20259 1260513115478585571,4151,9342012 2013 2014 2015 2017 2018 2019 2020 2021 2022
新增 累計(jì)新型儲(chǔ)能助力能轉(zhuǎn)型 26從國際比較來看,根據(jù)國際能源署IEA的預(yù)測,到2026年,中國電化學(xué)儲(chǔ)能總裝機(jī)量將躍居各國首位,占比22%,較2020年上升2個(gè)百分點(diǎn),幾乎與歐洲全境的總裝機(jī)量持平,較美國高7個(gè)百分點(diǎn)。除中國外,印度也表現(xiàn)亮眼,電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)量將由2020年的忽略不計(jì)飆升到2026年20%的全球占比(圖11)。圖圖11 各國和地區(qū)電化學(xué)儲(chǔ)能總裝機(jī)量比預(yù)測60402002020
2026中國 印度 美國 歐洲 亞太其他國家 世界其他國家數(shù)據(jù)來源:I,畢馬威分析從傳統(tǒng)儲(chǔ)能方式抽水蓄能來看,2026年中國的總占比與2020年持平,為11%,在2020-2026年間的新增裝機(jī)總量預(yù)計(jì)達(dá)381GWh。印度的裝機(jī)量占比預(yù)計(jì)將從2020年的%翻一番達(dá)到年的%,年間預(yù)計(jì)新增裝機(jī)量達(dá)Wh(圖)。圖圖12 各國和地區(qū)抽水蓄能總裝機(jī)量占預(yù)測8060402002020
2026中國 印度 美國 挪威 瑞士 歐洲其他國家 亞太其他國家 世界其他國家數(shù)據(jù)來源:I,畢馬威分析27 國內(nèi)外新型儲(chǔ)能發(fā)展比較長期發(fā)展推動(dòng)新型儲(chǔ)能規(guī)模化,市場機(jī)制調(diào)整事關(guān)在“雙碳”目標(biāo)和能源轉(zhuǎn)型的大背景下,以電化學(xué)儲(chǔ)能為主的新型儲(chǔ)能是重要的電網(wǎng)靈活性調(diào)節(jié)資源,將迎來大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用契機(jī),除了需要不斷推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步和提高成本競爭力外,有利的政策環(huán)境和市場機(jī)制也必不可少。結(jié)合“十四五”以來國家出臺(tái)的產(chǎn)業(yè)政策來看(表5),國家正積極推動(dòng)到2025年實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能從商業(yè)化初期向規(guī)?;l(fā)展轉(zhuǎn)變,到2030年實(shí)現(xiàn)全面市場化發(fā)展。此外,政策端始終強(qiáng)調(diào)深化電力體制改革,推動(dòng)儲(chǔ)能參與電力市場交易,原因是政策支持是重要的初期推動(dòng)力之一,但中長期內(nèi),中國儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)需要依靠穩(wěn)健高效的市場機(jī)制建立可持續(xù)的盈利模式,實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。表5|“十四五”時(shí)期國家出臺(tái)多項(xiàng)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)支持政策發(fā)布機(jī)構(gòu)發(fā)布時(shí)間政策名稱主要內(nèi)容家能源政部等2022.06《“能源發(fā)展劃》儲(chǔ)能調(diào)峰調(diào)頻、急用容支等元能促儲(chǔ)辦公廳局綜合司2022.05電新型儲(chǔ)能參運(yùn)用的通知》立儲(chǔ)能參與電力場網(wǎng)峰充發(fā)獨(dú)儲(chǔ)技國務(wù)院辦公廳2022.05發(fā)新高質(zhì)方案擴(kuò)機(jī)、抽水蓄能太能發(fā)項(xiàng)建力,動(dòng)型國家能源革委、2022.01方儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施步提升,系統(tǒng)成本降低30%國家能源局2021.12管理辦法》服務(wù)務(wù)國務(wù)院2021.10達(dá)》到202530GW17。國家能源革委、2021.07指型儲(chǔ)能發(fā)展的裝到2030資料來源:公開資料,畢馬威分析17裝機(jī)容量目標(biāo)在之后政策文件中較少被提及新型儲(chǔ)能助力能轉(zhuǎn)型 28?新型儲(chǔ)能助力能轉(zhuǎn)型 28?2023所全球性組織中的成員。版權(quán)所有,不得轉(zhuǎn)載。中國印刷。29 現(xiàn)階段,美、歐、澳等擁有更成熟的儲(chǔ)能市場機(jī)制,共性特征在于放開電價(jià)管制并建立某種競價(jià)機(jī)制,讓儲(chǔ)能主體從電價(jià)波動(dòng)(即充電和放電的價(jià)差)中獲得商業(yè)收益,相比之下,中國的電力市場化和新型儲(chǔ)能參與市場方式還有優(yōu)化空間(表6)。電力市場化方面,目前國內(nèi)抽水蓄能已有適用的容量電價(jià)機(jī)制,但容量電價(jià)是否覆蓋新型儲(chǔ)能尚在討論中,容量電價(jià)是一種經(jīng)濟(jì)激勵(lì)機(jī)制,使機(jī)組能夠獲得電力能量市場和輔助服務(wù)市場以外的穩(wěn)定收入,有利于提高儲(chǔ)能投資回報(bào)確定性。2021年4月《國家發(fā)展改革委關(guān)于進(jìn)一步完善抽水蓄能價(jià)格形成機(jī)制的意見》明確抽水蓄能電站執(zhí)行兩部制電價(jià),提出以競爭性方式形成電量電價(jià),將容量電價(jià)納入天荒坪、湖北天堂、江蘇沙河抽水蓄能電站均采用了兩部制電價(jià)
配電價(jià)回收,浙江。盡管同年月《關(guān)法法9抽水蓄能)同等享受容量電價(jià)政策,面臨不公平競爭,發(fā)展速度和質(zhì)量嚴(yán)重受參與的競爭范圍和深度同樣比較有限,新型儲(chǔ)能只有廣泛深度參與電力市場,才會(huì)充分發(fā)揮多元化價(jià)值,因此各地還在積極探索新型儲(chǔ)能可參與的電力市場交易品種與機(jī)制。新型儲(chǔ)能參與市場方式方面,儲(chǔ)能既可以提供削峰填谷、容量資源、調(diào)頻備用等市場化程度較高的服務(wù),又可以提供延緩輸電投資、增進(jìn)電網(wǎng)穩(wěn)定等尚被管制的服務(wù),收益體現(xiàn)在多個(gè)環(huán)節(jié),成本卻往往由單一環(huán)節(jié)(主要是發(fā)電側(cè))承擔(dān),使得其市場定位立市場主體的加入,也將刺激各類電力市場在準(zhǔn)入條件、易機(jī)制、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等方面模糊,由此造成了成本疏導(dǎo)不暢、社會(huì)投資意愿不強(qiáng)等問題,因此,明確新型儲(chǔ)能的市場定位對(duì)于其市場化發(fā)展至關(guān)重要。自2021年7月《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出要明確新型儲(chǔ)能獨(dú)立市場主體地位,到2022年立市場主體的加入,也將刺激各類電力市場在準(zhǔn)入條件、易機(jī)制、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等方面做出相應(yīng)調(diào)整,調(diào)整的大方向在于“市場主導(dǎo),有序發(fā)展”置中的決定性作用,推動(dòng)新型儲(chǔ)能有序發(fā)展。pgtuiocnntmlpiihobiusi&fspid&o=pc20“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案,國家發(fā)展改革委、國家能源局,2022年3月21
,充分發(fā)揮市場在資源配新型儲(chǔ)能助力能轉(zhuǎn)型 30表6|中國、美國、歐洲、澳洲儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)市場機(jī)制對(duì)比“。準(zhǔn)價(jià)+上下浮動(dòng)”,價(jià)格較長時(shí)已 區(qū)
電
交系,主要省級(jí)類型包括2021年以來,新型儲(chǔ)能可作為獨(dú)立儲(chǔ)能參與電力獨(dú)立儲(chǔ)能指具備獨(dú)立計(jì)量、控制等技術(shù)條件,中國 等、輸電權(quán)交易、發(fā)電權(quán)交易和輔助
關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化系統(tǒng)可被電
監(jiān)控和調(diào)度
相不統(tǒng)一、跨省跨區(qū)交、功能不完善、
具有法人資格的型能目。 ,問題。營商)大M、1和其量商)美國 務(wù)、備務(wù)服
投標(biāo) 或售電,且其 結(jié)的平衡資源納入市場。S地的平衡資源納入市場。
KW保證儲(chǔ)能不同時(shí)充放電,并考慮儲(chǔ)能的先,性核定其容量價(jià)值。原則上不允許電力系統(tǒng)運(yùn)營商直接投資、控制儲(chǔ)性核定其容量價(jià)值。大部分國推行峰谷電價(jià)和季節(jié)電價(jià),
允
1MW,容量市場)。歐洲 助服務(wù)市場等多市場協(xié)調(diào)配合、容量(德國容量市場)。
調(diào)頻服務(wù)和其他輔助服務(wù)。不過很多國家都允許能量、平衡服務(wù)、容量、需求側(cè)聚合商可給第方公司澳大量日展相對(duì)落后,因此政府重點(diǎn)規(guī)范戶大規(guī)模儲(chǔ)能給第方公司零售側(cè)承零售側(cè)承
險(xiǎn)此,澳大利亞,
場場電。并且,政府限制電網(wǎng)公司參與競爭市州際聯(lián)絡(luò)線的載流等信息實(shí)時(shí)公開。澳大利亞州際聯(lián)絡(luò)線的載流等信息實(shí)時(shí)公開。
各個(gè)價(jià)區(qū)電力出清價(jià)格、調(diào)頻輔助服
格目前澳大利亞正在開、明確的身份、有效的通勵(lì)場需求相匹配。s,SS)ryMrtrsrl交易場需求相匹配。s,SS)資料來源:公開資料,畢馬威分析
機(jī)制以及更多的源ssryptn總體上,中國新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)仍處于商業(yè)化和規(guī)?;l(fā)展初期,產(chǎn)業(yè)方面還需繼續(xù)攻克技術(shù)和成本瓶頸,政府方面還需進(jìn)一步完善儲(chǔ)能參與電力市場競爭的細(xì)則,這一過程中,儲(chǔ)能主體將在諸多應(yīng)用領(lǐng)域開啟商業(yè)模式的探索。31 ?31 ?2023成員所全球性組織中的成員。版權(quán)所有,不得轉(zhuǎn)載。中國印刷。03儲(chǔ)能商業(yè)模式新型儲(chǔ)能助力能轉(zhuǎn)型 32儲(chǔ)能下游應(yīng)用場景主要可分為發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)等,在發(fā)電側(cè)主要起到匹配電力生產(chǎn)和消納、減輕電網(wǎng)壓力等作用;在電網(wǎng)側(cè)主要用于減少或延緩電網(wǎng)設(shè)備投資、緩解電網(wǎng)阻塞,以及為電力系統(tǒng)提供調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務(wù);在用戶側(cè)則幫助用戶實(shí)現(xiàn)削峰填谷或光伏自發(fā)自用等模式,降低電費(fèi)支出(圖13)。圖圖13 儲(chǔ)能下游應(yīng)用場景示意圖發(fā)電側(cè)發(fā)電側(cè) 用戶側(cè) 電網(wǎng)側(cè)
儲(chǔ)能在不同場景的價(jià)值: 存儲(chǔ)超發(fā)電量 平滑出力波動(dòng) 提供可靠容量支撐
緩解調(diào)峰壓力提升電能質(zhì)量保證容量充裕度緩輸配電投資緩
節(jié)約電費(fèi) 提高用電穩(wěn)定性 降低總體容量需求 資料來源:畢馬威分析截至2022年底,中國已投運(yùn)的電化學(xué)儲(chǔ)能電站累計(jì)裝機(jī)主要分布在發(fā)電側(cè),總能量6.8GWh、占比48.4%,其次為電網(wǎng)側(cè)(38.7%)和用戶側(cè)(12.9%)。從細(xì)分領(lǐng)域來看,發(fā)電側(cè)以新能源配儲(chǔ)(81%)應(yīng)用為主,電網(wǎng)側(cè)以獨(dú)立儲(chǔ)能(89%)為主,用戶側(cè)以工商業(yè)(42%)應(yīng)用為主(圖14)。圖圖14 2022年中國電化學(xué)能應(yīng)用景累計(jì)布情況
發(fā)電側(cè)
獨(dú)立儲(chǔ)能,89.3% 其他,7.9% 變電站,2.8%用戶側(cè) 用戶側(cè) 13% 工商業(yè),41.8% 資料來源:中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì),畢馬威分析
48% 產(chǎn)業(yè)園,7.8%EV充電站,2.3%發(fā)電側(cè)33 發(fā)電側(cè)1站等發(fā)電上網(wǎng)關(guān)口內(nèi)建設(shè)的電儲(chǔ)能設(shè)施或能和以電化學(xué)儲(chǔ)能為代表的新型儲(chǔ)能,本節(jié)主要探討電化學(xué)儲(chǔ)能在發(fā)電側(cè)的應(yīng)用場景和商業(yè)模式?;瘜W(xué)儲(chǔ)能主要應(yīng)用場景儲(chǔ)政策,新能源并網(wǎng)成為電風(fēng)電和光伏的間歇性和波動(dòng)性很大,為保證電力系統(tǒng)的整體平衡,往往造成部分地區(qū)“棄風(fēng)棄光”現(xiàn)象。電化學(xué)儲(chǔ)能作為新能源的“穩(wěn)定器”,能夠平抑波動(dòng),不僅可以提高能源在當(dāng)?shù)氐南{能力,也可以輔助新能源的異地消納。目前,新能源發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能仍處于探索階段,國家密集出臺(tái)政策促進(jìn)發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能的發(fā)展。20217建或購買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》,提出“為鼓勵(lì)發(fā)電企業(yè)市場化參與調(diào)峰資源建設(shè),超過電網(wǎng)企業(yè)保障性并網(wǎng)以外的規(guī)模初期按照功率15%的掛鉤比例(時(shí)長小時(shí)以上)配建調(diào)峰能力,按照20%以上掛鉤比例進(jìn)行配建的優(yōu)先并網(wǎng)。”2021年7月,發(fā)改委、能源局發(fā)布《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》,提出“要大力推進(jìn)電源側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè),結(jié)合系統(tǒng)實(shí)際需求,布局一批配置儲(chǔ)能的系統(tǒng)友好型新能源電站項(xiàng)目,通過儲(chǔ)能協(xié)同優(yōu)化運(yùn)行保障新能源高效消納利用,為電力系統(tǒng)提供容量支撐及一定調(diào)峰能力?!?22025從地方性政策看,各地發(fā)電側(cè)政策可主要分為兩類。一是多數(shù)?。ㄖ陛犑校┮笮履茉错?xiàng)目必須按一定功率配比配置發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能,新能源配置儲(chǔ)能比例為%%,配置小時(shí)大多在1小時(shí)或者222025萬千瓦目標(biāo)的兩倍。pjininocj10a02stl,年月日,22中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì),《新能源配儲(chǔ)能運(yùn)行情況調(diào)研報(bào)告》,2022年11月8日新型儲(chǔ)能助力能轉(zhuǎn)型 34表7|部分省市可再生能源儲(chǔ)能配置要求?。ㄖ陛犑校﹥?chǔ)能配置比例風(fēng)電 光電儲(chǔ)能配置時(shí)長(小時(shí))天津 15% 10% -湖南 15% 5% 2廣西 20% 15% 2福建 - 10% -海南 - 10% 1湖北 10% 10% 2山東 10% 10% 2青海 10% 10% 2寧夏 10% 10% 2上海 20% - 4江西 - 10% 1內(nèi)蒙古 15% 15% 或4遼寧 15% 10% 3安徽 10% 10% 1山西 % % -陜西 % % 2江蘇 - % 2河北 % % 2河南 % % 2甘肅 % % 2浙江 % % 2海南 - % 2新疆 - % -0畢馬威分析35 運(yùn)營模式:新型儲(chǔ)能電站以工程總承包(EPC)為主工程總承包指能源公司或公用事業(yè)公司通過框架協(xié)議直接向電池廠商采購電池系統(tǒng),項(xiàng)目所有者/開發(fā)商直接與電池廠商簽訂協(xié)議,以維護(hù)電池系統(tǒng)的穩(wěn)定供應(yīng)。由于以風(fēng)23電、光伏為代表的新能源發(fā)電站EPC求,在項(xiàng)目開發(fā)中,往往引入融資租賃23
?!癊PC+融資租賃”模式中融資租賃公司(出租人)根據(jù)業(yè)主(承租人)的需求出資向EPC方(供應(yīng)商)購買全部或部分新能源電站設(shè)備,然后出租給業(yè)主,而業(yè)主在合同約定的租賃期限內(nèi),向融資租賃公司支付租金(圖15)。圖圖15 “EPC+融資租賃”運(yùn)行模式供應(yīng)商(FPC)買賣合同(直租)租賃合同(直租)租金支付(公司)資料來源:北極星儲(chǔ)能網(wǎng),畢馬威分析
現(xiàn)金流
合同流
(主)co6tl比光伏網(wǎng),年月日,新型儲(chǔ)能助力能轉(zhuǎn)型 36電化學(xué)儲(chǔ)能電站經(jīng)濟(jì)性分析成本分析:成本分析:電化學(xué)儲(chǔ)能電站總投資成本較高,電池及儲(chǔ)能系統(tǒng)是主要成本儲(chǔ)能電站投資主要包括設(shè)備購置費(fèi)、安裝工程費(fèi)、建筑工程費(fèi)、其他費(fèi)用、基本預(yù)備費(fèi)等。電化學(xué)儲(chǔ)能電站成本的主體是電池及儲(chǔ)能系統(tǒng)。根據(jù)云南省能源研究院數(shù)據(jù),對(duì)于鋰電池電化學(xué)儲(chǔ)能,項(xiàng)目設(shè)備購置費(fèi)約占87%,電纜及接地等材料購置費(fèi)和安裝工程費(fèi)分別約占圖。圖圖16 電化學(xué)儲(chǔ)能電站成本構(gòu)成其他費(fèi)用7%安裝工程費(fèi)1% 電纜等材料購置費(fèi)1%建筑工程費(fèi)4%資料來源:云南省能源研究院,畢馬威分析
項(xiàng)目設(shè)備購置費(fèi)87%37 PCS(雙)EMS()占16%、占13%(圖17)。圖圖17 儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備成本構(gòu)成電池59%
集裝箱及艙內(nèi)設(shè)備8% EMS5% BMS13% PCS16%資料來源:星云股份年報(bào),畢馬威分析新能源電站配儲(chǔ)加大初始投資成本,發(fā)電側(cè)自建儲(chǔ)能壓力大量量%、時(shí)長2小時(shí)的儲(chǔ)能項(xiàng)目,其初始投資將增加8%%;而風(fēng)電場配建同的儲(chǔ)能項(xiàng)目,其初始投資成本將增加%%,發(fā)電側(cè)自建儲(chǔ)能面臨一定困境。另業(yè)選擇棄電。以某棄風(fēng)嚴(yán)重區(qū)域風(fēng)電配套儲(chǔ)能站為例,配置額定功率10%業(yè)選擇棄電。以某棄風(fēng)嚴(yán)重區(qū)域風(fēng)電配套儲(chǔ)能站為例,配置額定功率10%、25能,棄風(fēng)率為%,配置額定功率%、4小時(shí)的儲(chǔ)能,棄風(fēng)率仍達(dá)%。當(dāng)前新能源企業(yè)配儲(chǔ)成本主要由企業(yè)自身承擔(dān),疊加鋰礦成本上漲,給企業(yè)帶來較大壓力。企業(yè)可能傾向于選擇性能較差、初始成本較低的儲(chǔ)能產(chǎn)品,把儲(chǔ)能作為可再生能源優(yōu)先并網(wǎng)的工具。收益分析:在發(fā)電側(cè),儲(chǔ)能的主要功能體現(xiàn)在提高新能源消納,平滑新能源輸出。這些功能催生儲(chǔ)能在發(fā)電側(cè)的收益主要來自于減少“棄風(fēng)棄光”電量后所增加的電費(fèi)收入,以及減少的考核費(fèi)用。收益分析:thnpnhtml25同上。新型儲(chǔ)能助力能轉(zhuǎn)型 38新疆探索對(duì)新能源儲(chǔ)能電站所充電量進(jìn)行補(bǔ)償為了激勵(lì)新能源電站配儲(chǔ),新疆開始嘗試對(duì)滿足一定條件的新能源配儲(chǔ)電站進(jìn)行補(bǔ)償。根據(jù)新疆2020年5月發(fā)布的《新疆電網(wǎng)發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能管理暫行規(guī)則》,在風(fēng)電場、光伏電站發(fā)電上網(wǎng)關(guān)口內(nèi)建設(shè)的電儲(chǔ)能設(shè)施,其充電能力可申報(bào)為自用容量和調(diào)峰可用容量,自用容量和調(diào)峰可用容量必須服從調(diào)度指令,并按照相應(yīng)方式結(jié)算。新規(guī)則的發(fā)布,為風(fēng)電和光伏儲(chǔ)能電站提供了兩種不同的運(yùn)行模式:一是申報(bào)自用容量。自用容量由所在風(fēng)電場和光伏電站使用,釋放電量等同于發(fā)電廠發(fā)電量,按照發(fā)目標(biāo)上網(wǎng)電價(jià)為目標(biāo)上網(wǎng)電價(jià)為2遠(yuǎn)/內(nèi)實(shí)際交易電價(jià)低于市場均價(jià),按照市場均價(jià)與0.262元/千瓦時(shí)的價(jià)差給予電價(jià)支持。也就是說儲(chǔ)能減少“棄電”的度力用戶,申報(bào)調(diào)峰可用容量,并根據(jù)實(shí)際調(diào)用情況進(jìn)行結(jié)算。對(duì)根據(jù)電力調(diào)度機(jī)力用戶,申報(bào)調(diào)峰可用容量,并根據(jù)實(shí)際調(diào)用情況進(jìn)行結(jié)算。對(duì)根據(jù)電力調(diào)度機(jī)27指令進(jìn)入充電狀態(tài)的電儲(chǔ)能設(shè)施所充電的電量進(jìn)行補(bǔ)償,補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為0.55元/千瓦時(shí)?!皸壒狻敝饾u減少,光伏電站內(nèi)儲(chǔ)能系統(tǒng)選擇儲(chǔ)能為調(diào)峰可用容量,被電網(wǎng)調(diào)用后,可獲得0.55元/千瓦時(shí)的充電補(bǔ)貼。推動(dòng)新能源配儲(chǔ)電站參與“兩個(gè)細(xì)則”考核28,減少考核支出推動(dòng)建立儲(chǔ)能電站運(yùn)行效果評(píng)估與考核機(jī)制,將儲(chǔ)能電站納入“兩個(gè)細(xì)則”考核范推動(dòng)建立儲(chǔ)能電站運(yùn)行效果評(píng)估與考核機(jī)制,將儲(chǔ)能電站納入“兩個(gè)細(xì)則”考核范29,我國電力市場化機(jī)制尚不成熟,新能源配儲(chǔ)參與電力市場現(xiàn)貨交易仍在探索中,容量能單元被調(diào)用、每月平均充放能單元被調(diào)用、每月平均充放次、甚至基本不調(diào)用的情況。中電聯(lián)對(duì)占全國新30儲(chǔ)總裝機(jī)量三分之二的新能源配儲(chǔ)項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)研,新能源配儲(chǔ)等效利用系數(shù)僅為1為%1為%%系數(shù)為%)。這些因素導(dǎo)致新能源配儲(chǔ)經(jīng)濟(jì)性不顯著,制約了新能源發(fā)電側(cè)配儲(chǔ)項(xiàng)目的發(fā)展,政策仍是當(dāng)前新能源配儲(chǔ)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)因素。2pqcjbzh的方案》的通知,烏魯木齊市人民政府網(wǎng),2年月日,2htjijinonj2a94d8st委員會(huì),2年月8兩個(gè)細(xì)則”指:并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務(wù)管理實(shí)施細(xì)則、發(fā)電廠并網(wǎng)運(yùn)行管理實(shí)施細(xì)則。其中,并網(wǎng)運(yùn)行管理細(xì)則為罰分部分,9,hpssm/1hl安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行不可或缺的配套設(shè)施,經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào),2年月30等效利用系數(shù):機(jī)組可用小時(shí)減去機(jī)組降低出力等效停運(yùn)小時(shí)與機(jī)組的統(tǒng)計(jì)期間小時(shí)的比例。31中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì),《新能源配儲(chǔ)能運(yùn)行情況調(diào)研報(bào)告》,2022年11月8日。電網(wǎng)側(cè)39 電網(wǎng)側(cè)狹義上,電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能是在已建變電站內(nèi)、廢棄變電站內(nèi)或?qū)S谜局返鹊貐^(qū)建設(shè),直接接入公用電網(wǎng)的儲(chǔ)能系統(tǒng),這一定義主要根據(jù)儲(chǔ)能接入電力系統(tǒng)位置的不同來界定。廣義上,電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能是指電力系統(tǒng)中能接受電力調(diào)度機(jī)構(gòu)統(tǒng)一調(diào)度、響應(yīng)電網(wǎng)靈活性需求、能發(fā)揮全局性、系統(tǒng)性作用的儲(chǔ)能資源,這一定義下,儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)位置不受限制,投資建設(shè)主體具有多樣性,本部分分析中,除特別說明外,電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能主要從廣義角度來理解。非獨(dú)立儲(chǔ)能項(xiàng)目面臨“結(jié)算難”問仍待激發(fā),現(xiàn)有電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能應(yīng)用主要包括調(diào)峰、調(diào)頻、備用電源等電力輔助服務(wù)和獨(dú)立儲(chǔ)能等創(chuàng)新服務(wù)(8),表8|電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能應(yīng)用服務(wù)主要類型定義電力輔助服務(wù)32調(diào)峰指令進(jìn)行的發(fā)用電功率調(diào)整或設(shè)啟停所供的服。調(diào)頻為方式調(diào)整額率50Hz, 3GW 0.2Hz系統(tǒng)則為±0.5Hz。備用電源能力,并在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)響指令所供的服。創(chuàng)新服務(wù)獨(dú)立儲(chǔ)能人資格的合型儲(chǔ)標(biāo)項(xiàng)目。在電網(wǎng)可提供力輔助務(wù),要中長期場與現(xiàn)貨資料來源:國家能源局等,畢馬威分析32電力輔助服務(wù)管理辦法,國家能源局,2021年12月21日新型儲(chǔ)能助力能轉(zhuǎn)型 40電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能投資運(yùn)營模式主要有二:一是租賃模式,租賃模式下儲(chǔ)能可由社會(huì)資本投資,分為融資性租賃和經(jīng)營性租賃兩種。融資性租賃如江蘇鎮(zhèn)江儲(chǔ)能示范工程中,許繼電氣和山東電工電氣公司簽訂了8年項(xiàng)目租賃回收期,8年租賃到期后儲(chǔ)能站的資產(chǎn)所有權(quán)變?yōu)楹笳咚小=?jīng)營性租賃如湖南長沙儲(chǔ)能示范工程(榔梨、延農(nóng)和芙蓉三座儲(chǔ)能電站)項(xiàng)目中,電池本體儲(chǔ)能系統(tǒng)由電池廠家建設(shè),提供租賃服務(wù),湖南綜合能源服務(wù)有限公司負(fù)責(zé)投資建設(shè)儲(chǔ)能站。二是合同能源管理模式,電網(wǎng)企業(yè)與儲(chǔ)能服務(wù)商等簽訂合同,由電網(wǎng)企業(yè)對(duì)儲(chǔ)能設(shè)施進(jìn)行運(yùn)維管理,取得收益按雙方合同約定的比例進(jìn)行分享。同樣是在江蘇鎮(zhèn)江儲(chǔ)能示范工程中,江蘇綜合能源服務(wù)有限公司與江蘇省電力公司簽訂合同進(jìn)行利益分成,利益來源包括節(jié)約電費(fèi)和調(diào)峰收益等。觀點(diǎn)認(rèn)為,已投運(yùn)的新型儲(chǔ)能大多為非獨(dú)立儲(chǔ)能,一般處于新能源場站內(nèi)或傳統(tǒng)33電中國電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能建設(shè)爆發(fā)于2018年,隨后國家發(fā)改委在2019年觀點(diǎn)認(rèn)為,已投運(yùn)的新型儲(chǔ)能大多為非獨(dú)立儲(chǔ)能,一般處于新能源場站內(nèi)或傳統(tǒng)33電等類型的電廠計(jì)量關(guān)口以內(nèi),如新能源+儲(chǔ)能、火儲(chǔ)聯(lián)合調(diào)頻、供熱+儲(chǔ)熱等場景??梢缘贸觯绻麌?yán)格按照接入位置來劃分電源側(cè)儲(chǔ)能和電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的話,現(xiàn)有已投運(yùn)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目較少接入電網(wǎng)側(cè)。不過,電源側(cè)的部分儲(chǔ)能項(xiàng)目實(shí)際上也可以接受電力調(diào)度機(jī)構(gòu)統(tǒng)一調(diào)度,響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻等需求,其中具備電網(wǎng)直調(diào)條件,或選擇和電網(wǎng)結(jié)算的儲(chǔ)能項(xiàng)目,一般會(huì)采取合同能源管理模式。然而這一模式下,非獨(dú)立儲(chǔ)能電站常會(huì)面臨業(yè)主方推遲或拖欠收益的情況,根本原因在于此類項(xiàng)目不具備獨(dú)立計(jì)量、調(diào)度、結(jié)算等獨(dú)立市場主體身份,只能通過電網(wǎng)企業(yè)間接參與電力市場。隨著儲(chǔ)能獨(dú)立市場主體地位確立,獨(dú)立儲(chǔ)能電站充電電量不承擔(dān)輸配電價(jià)和政府性基金及附加等政策利好相繼釋放,電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能有望更多以獨(dú)立儲(chǔ)能電站的形式落地,其具體商業(yè)模式詳見下文。3pnidi?oii,CNA,年月日,41 亟戶側(cè),從收益定價(jià)模式來看,調(diào)峰、調(diào)頻等儲(chǔ)能裝機(jī)的收益主要來自于輔助服務(wù)補(bǔ)償,原因是在中國大部分風(fēng)光發(fā)電和居民用電仍由電網(wǎng)調(diào)度保障運(yùn)行的情況下,大部分電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能需求還是源于輔助服務(wù)市場。輔助服務(wù)34補(bǔ)償方式和分?jǐn)倷C(jī)制,由各地區(qū)按照補(bǔ)償分為固定補(bǔ)償和市場化補(bǔ)償。固定補(bǔ)償依照各省電力輔助服務(wù)管理實(shí)施細(xì)則等規(guī)定進(jìn)行,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),當(dāng)前至少有19個(gè)省級(jí)以上地區(qū)明確了調(diào)峰調(diào)頻補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)(表9)。市場化補(bǔ)償則按照各地輔助服務(wù)市場運(yùn)營機(jī)制,通過市場化競爭形成交易價(jià)格,/掛牌/調(diào)頻服務(wù)提供方可以在日前申報(bào)調(diào)頻價(jià)格和電量,電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)以服務(wù)成本最小為原則進(jìn)行排序,形成出清價(jià)格(即最低報(bào)價(jià)),服務(wù)提供方按報(bào)價(jià)從低到高順次中標(biāo),表9|2021年各地區(qū)最新調(diào)頻調(diào)峰輔助服務(wù)補(bǔ)償定價(jià)地區(qū)服務(wù)類型準(zhǔn)入門檻補(bǔ)償定價(jià)福建AGC調(diào)頻35儲(chǔ)能設(shè)備、儲(chǔ)能電站容量不少于10MW0.1元-12元/MW調(diào)峰h-青海調(diào)峰儲(chǔ)20.5元/kWh湖南調(diào)峰裝機(jī)容量10MW及以上0.45-0.6元/kWh山東調(diào)峰暫定為M/h..//kAGC調(diào)頻0-6元/MW廣東AGC調(diào)頻-6-15元/MW新疆調(diào)峰-0.55元/kWh東北三省深度調(diào)峰裝機(jī)規(guī)模M0.4-1元/kWh安徽調(diào)峰可被電力調(diào)度機(jī)構(gòu)管轄,接入35千伏電壓等級(jí)0.3-0.8元/kWh江蘇AGC調(diào)頻充電/放電功率/以上..元/W山西AGC調(diào)頻-5-10元/MW蒙西AGC調(diào)頻-2-12元/MW京津唐AGC調(diào)頻-0—12元/MW浙江AGC調(diào)頻-0-15元/MW甘肅儲(chǔ)能調(diào)峰-不超過0.5元/kWhAGC調(diào)頻-0-15元/MW云南AGC調(diào)頻-0-15元/MW四川AGC調(diào)頻-不超過元/W資料來源:公開資料,畢馬威分析34電力輔助服務(wù)管理辦法,國家能源局,2021年12月21日5C二次調(diào)頻,調(diào)頻補(bǔ)償分為歷程補(bǔ)償和容量補(bǔ)償,各地標(biāo)準(zhǔn)差異較大,從價(jià)格機(jī)制來看,調(diào)頻市場化程度總體上低新型儲(chǔ)能助力能轉(zhuǎn)型 42電費(fèi)的電費(fèi)的%36例隨著新能源大規(guī)模接入還將不斷增加” 。值得注意的是,根據(jù)“誰提供、誰獲利;誰受益、誰承擔(dān)”原則,輔助服務(wù)補(bǔ)償應(yīng)當(dāng)由發(fā)電側(cè)和用戶側(cè)共同承擔(dān),但是國內(nèi)電網(wǎng)側(cè)輔助服務(wù)成本目前還難以傳輸?shù)接脩魝?cè),在一定程度可能會(huì)限制輔助服務(wù)市場的發(fā)展。場運(yùn)行前,參與電力現(xiàn)貨市場37發(fā)電機(jī)組容量補(bǔ)償費(fèi)用從用戶側(cè)收取,電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)暫定如何將輔助服務(wù)成本合理傳輸?shù)接脩魝?cè),可引入容量成本回收機(jī)制。容量成本回收機(jī)(場運(yùn)行前,參與電力現(xiàn)貨市場37發(fā)電機(jī)組容量補(bǔ)償費(fèi)用從用戶側(cè)收取,電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)暫定為每千瓦時(shí)0.0991元(含稅)。將儲(chǔ)能補(bǔ)償費(fèi)用平攤至用戶側(cè),儲(chǔ)能建設(shè)項(xiàng)目至少能獲得容量補(bǔ)償電價(jià)的“保底收益”。一方面,容量電價(jià)已經(jīng)是海外大型儲(chǔ)能項(xiàng)目確定性收益來源之一,另一方面,當(dāng)前國內(nèi)部分省份出現(xiàn)了煤電機(jī)組容量利用率低導(dǎo)致收益下降的問題,都將驅(qū)動(dòng)各地政府積極出臺(tái)容量成本回收相關(guān)政策。表10|容量成本回收機(jī)制類型類型內(nèi)涵特點(diǎn)適用電力市場類型典型地區(qū)補(bǔ)償機(jī)制標(biāo)準(zhǔn)和各發(fā)電機(jī)組可補(bǔ)容量的核算,實(shí)現(xiàn)序引導(dǎo)發(fā)電,優(yōu)化資源配置和金融期,經(jīng)濟(jì)社地區(qū)智利機(jī)制定價(jià)現(xiàn)貨市場價(jià)格上限時(shí),格系統(tǒng)短時(shí)出現(xiàn)極高的價(jià)期容量充裕度及發(fā)投資帶來較大風(fēng)險(xiǎn)主承受力強(qiáng)的電力場、容量市場收,是競爭電容量成本有機(jī)組成步完善,且對(duì)系統(tǒng)較、市場管控和要求主要適已經(jīng)相對(duì)完的地區(qū)J、資料來源:電力現(xiàn)貨市場101問,容量成本回收機(jī)制工作指引,畢馬威分析36國家能源局市場監(jiān)管司負(fù)責(zé)同志就《電力并網(wǎng)運(yùn)行管理規(guī)定》《電力輔助服務(wù)管理辦法》答記者問,國家能源局網(wǎng)站,2021年12月24日37山東省發(fā)展和改革委員會(huì)關(guān)于電力現(xiàn)貨市場容量補(bǔ)償電價(jià)有關(guān)事項(xiàng)的通知,山東省人民政府網(wǎng)站,2022年4月22日43 此外,調(diào)峰是我國特有的電力輔助服務(wù)品種,國外成熟市場中,電網(wǎng)調(diào)峰均是通過現(xiàn)貨市場的分時(shí)電價(jià)引導(dǎo)市場成員在高峰和低谷時(shí)段調(diào)整出力來解決,原因在于調(diào)峰本設(shè)試點(diǎn)工作的通知》中明確指出,在電力現(xiàn)貨市場運(yùn)行期間設(shè)試點(diǎn)工作的通知》中明確指出,在電力現(xiàn)貨市場運(yùn)行期間38現(xiàn)貨電能量市場代替調(diào)現(xiàn)貨市場結(jié)算試運(yùn)行結(jié)果來看,全省39電力現(xiàn)貨日前市場出清最高價(jià)1.34元/kWh,最低峰市場。當(dāng)前,國內(nèi)共有現(xiàn)貨市場結(jié)算試運(yùn)行結(jié)果來看,全省39電力現(xiàn)貨日前市場出清最高價(jià)1.34元/kWh,最低價(jià)元/kWh,均價(jià)元/kWh0.15元/kWh(0.40元/kWh)??梢?,調(diào)峰參與現(xiàn)貨市場不僅更符合市場供需情況,且有利于打開儲(chǔ)能盈利空間,預(yù)計(jì)在各地不斷推進(jìn)電力現(xiàn)貨市場建設(shè)的過程,將涌現(xiàn)出更多更新的市場化套利模式。表11|部分電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目商業(yè)模式分析案例投資運(yùn)營模式()收益定價(jià)模式湖南范能示40額.制S量系統(tǒng),金額1.17成本量電費(fèi)”方式與屬式,推廣儲(chǔ)能增值服務(wù)示儲(chǔ)程41供電分年項(xiàng)目租賃回收期,88權(quán)變?yōu)楹笳咚惺‰娏γ磕隃p少調(diào)燃,0W相當(dāng)于投資16億元參與電力現(xiàn)貨市場o儲(chǔ)能項(xiàng)目,s年投資建設(shè)并負(fù)責(zé)運(yùn)營,成系統(tǒng)集成商rnS負(fù)責(zé)將電池和2020年地?zé)崤c回收能源發(fā)電業(yè)務(wù)公司OramatPomona公E目re//萬美元2電2與輔資料來源:北極星儲(chǔ)能網(wǎng)等,畢馬威分析通過對(duì)發(fā)電側(cè)和電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站的分析,單一側(cè)建立儲(chǔ)能電站成本高且收益渠道單一,經(jīng)濟(jì)性不顯著,新能源場站和電網(wǎng)側(cè)建設(shè)儲(chǔ)能電站的積極性不高。獨(dú)立儲(chǔ)能電站除了能夠滿足發(fā)電側(cè)的儲(chǔ)能需求外,還能夠滿足電網(wǎng)側(cè)調(diào)峰調(diào)頻需求,拓寬了收益渠道,經(jīng)濟(jì)性提升,是未來儲(chǔ)能電站發(fā)展方向。382017年第一批包括廣東、蒙西、浙江、山西、山東、福建、四川、甘肅,2021年第二批包括上海、江蘇、安徽、遼寧、河南、湖北pnjhnnontl,40儲(chǔ)能電站建設(shè)運(yùn)行及效益分析,索比儲(chǔ)能網(wǎng),年月日,htps/cnsorbomnes219html41儲(chǔ)能運(yùn)營模式解析:租賃比購買更有利?北極星儲(chǔ)能網(wǎng),年月日,htpsnesbjomcnhtml146shtml新型儲(chǔ)能助力能轉(zhuǎn)型 44獨(dú)立儲(chǔ)能電站是源網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能發(fā)展趨勢獨(dú)立儲(chǔ)能電站市場主體身份明確,商業(yè)模式顯現(xiàn)獨(dú)立儲(chǔ)能電站是源網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能發(fā)展趨勢獨(dú)立儲(chǔ)能電站市場主體身份明確,商業(yè)模式顯現(xiàn)目前發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能電站收入渠道單一,發(fā)改委、能源局多次提出探索推廣獨(dú)立儲(chǔ)能模式,發(fā)揮儲(chǔ)能電站“一站多用”的共享作用。管理,并按照其接入位置與電管理,并按照其接入位置與電2企業(yè)和相關(guān)發(fā)電企業(yè)或電力用戶等相關(guān)方簽訂合同,約定各方權(quán)利義務(wù)的儲(chǔ)能電站。2021年12月,國家能源局發(fā)布了《電力輔助服務(wù)管理辦法》和《電力并網(wǎng)運(yùn)行管理規(guī)定》,確認(rèn)新型儲(chǔ)能參與輔助服務(wù)的發(fā)展方向。2022年5月,發(fā)改委和能源局發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步推動(dòng)新型儲(chǔ)能參與電力市場和調(diào)度運(yùn)用的通知》,指出“符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和電力市場運(yùn)營機(jī)構(gòu)等有關(guān)方面要求,具有法人資格的新型儲(chǔ)能項(xiàng)目,可轉(zhuǎn)為獨(dú)立儲(chǔ)能,作為獨(dú)立主體參與電力市場”,鼓勵(lì)以配建形式存在的新型儲(chǔ)能項(xiàng)目,選擇轉(zhuǎn)為獨(dú)立儲(chǔ)能。獨(dú)立儲(chǔ)能的市場主體地位明確后,獨(dú)立儲(chǔ)能商業(yè)模式初步形成。另一方面,電力輔助服務(wù)和市場化改革持續(xù)推進(jìn)。目前,調(diào)峰、調(diào)頻是儲(chǔ)能參與電力輔助服務(wù)的主要領(lǐng)域,且輔助服務(wù)相關(guān)費(fèi)用由發(fā)電側(cè)承擔(dān),制約著儲(chǔ)能在輔助服務(wù)領(lǐng)域獲得補(bǔ)償?shù)目沙掷m(xù)性。電力輔助服務(wù)有償化且逐步向用戶分?jǐn)偸俏覈娏κ袌龌母锏闹匾较颉?021年7月出臺(tái)的《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出“將電網(wǎng)替代性儲(chǔ)能設(shè)施成本收益納入輸配電價(jià)回收”,電網(wǎng)替代性儲(chǔ)能若能通過輸配電價(jià)獲取收益將極大增加相關(guān)投資收益的確定性,從而刺激電網(wǎng)替代性儲(chǔ)能發(fā)展。2021年12月發(fā)布的《電力輔助服務(wù)管理辦法》,將提供輔助服務(wù)主體范圍由發(fā)電廠擴(kuò)大到包括新型儲(chǔ)能等主體;建立用戶參與的分擔(dān)共享機(jī)制,電力輔助服務(wù)補(bǔ)償費(fèi)用由發(fā)電企業(yè)、市場化電力用戶等所有并網(wǎng)主體共同分?jǐn)偂?022年6月,發(fā)改委聯(lián)合能源局發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步推動(dòng)新型儲(chǔ)能參與電力市場和調(diào)度運(yùn)用的通知》,加快推動(dòng)獨(dú)立儲(chǔ)能參與電力市場配合電網(wǎng)調(diào)峰。2源整合,并統(tǒng)一協(xié)調(diào)服務(wù)于網(wǎng)內(nèi)所有新能源站,推動(dòng)源網(wǎng)荷各端儲(chǔ)能能獨(dú)網(wǎng)、電站hpsboct9stl西能監(jiān)辦,0年月日,45 地方政府層面:陸續(xù)出臺(tái)獨(dú)立儲(chǔ)能參與市場的細(xì)則在國家確定了獨(dú)立儲(chǔ)能發(fā)展方向后,南方區(qū)域、華東區(qū)域、華北區(qū)域等多個(gè)區(qū)域能源監(jiān)管辦公室(簡稱“能監(jiān)辦”),以及江蘇省、湖北省等省級(jí)能監(jiān)辦根據(jù)自身特點(diǎn)和電力市場化進(jìn)程,出臺(tái)了新型儲(chǔ)能參與電力輔助服務(wù)市場的相關(guān)細(xì)則。部分省市明確輔助服務(wù)費(fèi)用來源。2022年3月,國家能源局南方監(jiān)管局發(fā)布關(guān)于公開征求《南方區(qū)域電力并網(wǎng)運(yùn)行管理實(shí)施細(xì)則》《南方區(qū)域電力輔助服務(wù)管理實(shí)施細(xì)則》輔助服務(wù)費(fèi)用全體用戶分擔(dān),2021輔助服務(wù)費(fèi)用全體用戶分擔(dān),2021年12月出臺(tái)的《廣東省電網(wǎng)企業(yè)代理購電實(shí)施方案(試行)》 ,提出輔助服務(wù)的相關(guān)費(fèi)用由全體工商業(yè)用戶共同分?jǐn)?,?chǔ)能、抽水(12)2022年844,云南能監(jiān)辦發(fā)布關(guān)于征求《云南黑啟動(dòng)輔助服務(wù)市場交易規(guī)則(征求意輔助服務(wù)市場范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。2021年12月,《山西獨(dú)立儲(chǔ)能電站參與電力一次調(diào)頻市場交易實(shí)施細(xì)則(試行)(2022年844,云南能監(jiān)辦發(fā)布關(guān)于征求《云南黑啟動(dòng)輔助服務(wù)市場交易規(guī)則(征求意見稿)助服務(wù)市場。容量租賃收益模式試水。2022年9月,山東省能源局發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)我省新型儲(chǔ)能示范項(xiàng)目健康發(fā)展的若干措施》的通知,允許示范項(xiàng)目容量在全省范圍內(nèi)租賃使用,獲得容量租賃收益等?!赌戏絽^(qū)域電力備用輔助服務(wù)市場交易規(guī)則(征求意見稿)》允許儲(chǔ)能電站作為第三方輔助服務(wù)提供者參與跨省備用市場交易,擴(kuò)展了儲(chǔ)能的收益來源。pdczntp0t企業(yè)代理購電實(shí)施方案(試行),廣東省發(fā)展和改革委員會(huì),psboct2stl監(jiān)辦,年月日,新型儲(chǔ)能助力能轉(zhuǎn)型 46發(fā)布時(shí)間政策文件名稱發(fā)布時(shí)間政策文件名稱《關(guān)于促進(jìn)我省新型儲(chǔ)能示范項(xiàng)目健康發(fā)展的要點(diǎn)山東省允許獨(dú)立儲(chǔ)能示范項(xiàng)目容量在全省范圍內(nèi)租賃2022年9月《甘肅?。ㄕ鳘?dú)立儲(chǔ)能得容量租賃收益等。2022年9月求意見稿)》標(biāo)準(zhǔn)上限元/M日2022年9月運(yùn)行稿)》模擬等多項(xiàng)輔助服務(wù)并定關(guān)償2022年8月《云南黑務(wù)管理施則》 規(guī)(求意啟動(dòng)輔助服務(wù)市場交易明確儲(chǔ)能電站的考核細(xì)則。配套儲(chǔ)能的新能源電廠和獨(dú)立儲(chǔ)能具備黑啟動(dòng)能力后2022年8月見稿)》自主參與黑啟動(dòng)輔助服務(wù)市場。2022年8月《河南省“十四五”新型儲(chǔ)能實(shí)施方案》《山東省發(fā)電(2022根k訂同。2022年7月《江西電力調(diào)頻輔助服務(wù)市場交易規(guī)則(征求明確儲(chǔ)能電站的考核細(xì)則。2022年6月意見稿)》獨(dú)立儲(chǔ)能電站可參與調(diào)頻輔助服務(wù)。2022年6月方區(qū)域電力輔助務(wù)理施則征求調(diào)峰輔助服務(wù)單0/2022年6月《山西)》 頻場易施則試電力一次調(diào)獨(dú)立儲(chǔ)能、虛擬電廠等納入市場主體范圍。2022年5月行)》開展寧夏-元/M試點(diǎn)項(xiàng)目調(diào)峰補(bǔ)償:0.8元/kWh,全年完全充放電次2022年5月《福建》(試數(shù)6002022年4月行)(2022年修訂版)》獨(dú)立儲(chǔ)能電站按照電網(wǎng)調(diào)度需求提供調(diào)峰服務(wù)。2022年4月通知》收取.。,:資料來源:儲(chǔ)能與電力市場,畢馬威分析47 獨(dú)立儲(chǔ)能電站收益分析獨(dú)立儲(chǔ)能參與輔助市場服務(wù)是未來發(fā)展方向,其收益模式還在探索中,細(xì)則有待進(jìn)一步落實(shí)??傮w來說,獨(dú)立儲(chǔ)能電站的收益渠道包括容量租賃收入、容量電價(jià)收入、電力現(xiàn)貨交易收入和輔助服務(wù)收入等。1.參與電力市場現(xiàn)貨交易獲取價(jià)差套利收入1.儲(chǔ)能參與電力市場現(xiàn)貨交易主要是通過在電價(jià)低谷時(shí)充電、電價(jià)高峰時(shí)放電賺取電力差價(jià)收入。2022年5月出臺(tái)的《關(guān)于進(jìn)一步推動(dòng)新型儲(chǔ)能參與電力市場和調(diào)度運(yùn)用的通知》,明確了獨(dú)立儲(chǔ)能電站充電電量不承擔(dān)輸配電價(jià)和政府基金及附加。在此之前,儲(chǔ)能電站視同電力用戶,應(yīng)付的電價(jià)中包含能量
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