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2022年儲(chǔ)能行業(yè)專題研究能源結(jié)構(gòu)變化中_配儲(chǔ)是提升調(diào)節(jié)能力的關(guān)鍵措施為什么我們需要儲(chǔ)能?棄電率:儲(chǔ)能增加電網(wǎng)調(diào)節(jié)余量,協(xié)助減少電網(wǎng)棄電電網(wǎng)是需要瞬時(shí)平衡的系統(tǒng),外送線路的容量和調(diào)峰調(diào)頻余量均限制了電網(wǎng)消納能力。在電網(wǎng)運(yùn)行過程中,外送線路容量有限,變壓器變電功率限制了輸出的最大電力,主變受阻時(shí)需限制機(jī)組輸出功率,造成限電。此外,調(diào)度系統(tǒng)需要為電源和負(fù)荷波動(dòng)留出余量,全額消納意味著有充足靈活性電源/負(fù)荷調(diào)節(jié),靈活性改造的火電和儲(chǔ)能調(diào)節(jié)余量也是可再生能源消納的限制因素,可調(diào)節(jié)余量不足也會(huì)限制光伏電站的輸出功率,造成限電棄電現(xiàn)象。風(fēng)光日內(nèi)出力波動(dòng)明顯,調(diào)節(jié)難度增大。要構(gòu)建以可再生能源為主體的新型電力系統(tǒng),必然要大幅提升可再生能源發(fā)電在全社會(huì)發(fā)電中的占比,尤其是風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電。然而風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電受自然環(huán)境影響較大,日內(nèi)出力波動(dòng)大,且由于天氣難以預(yù)測(cè),風(fēng)光的出力更難以預(yù)測(cè)。目前已有的電力系統(tǒng)均是為以火電為主的電力系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的,出力波動(dòng)大的風(fēng)光大規(guī)模并網(wǎng)后,會(huì)影響電力系統(tǒng)的可靠性,原有的針對(duì)火電的電力系統(tǒng)備用等靈活性資源將不能應(yīng)對(duì)未來(lái)復(fù)雜的情況,電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)難度大幅增加??稍偕茉床▌?dòng)性提升,調(diào)節(jié)壓力凸顯。根據(jù)中國(guó)電科院的儲(chǔ)能實(shí)證研究,光伏電站發(fā)力波動(dòng)大,多云情況下波動(dòng)量提升明顯,為保障電網(wǎng)中有足夠調(diào)節(jié)能力,保障穩(wěn)定運(yùn)行,電網(wǎng)采用限制輸出功率方式來(lái)降低整體波動(dòng)性,2017年青海光伏電站采樣的268天發(fā)電數(shù)據(jù)里,有235天發(fā)生限制輸出功率的情況。風(fēng)光裝機(jī)量大幅提升拖累電網(wǎng)消納水平,30/60戰(zhàn)略下電網(wǎng)消納壓力凸顯。復(fù)盤風(fēng)電光伏發(fā)展歷史,15-16年光伏風(fēng)電裝機(jī)大幅提升,2016年全國(guó)光伏/風(fēng)電棄電率一度升高至10/15%以上,主要能源基地的棄電率在30%以上,16年以后限制高棄電區(qū)域裝機(jī)、調(diào)度系統(tǒng)全力保障新能源并網(wǎng)和電網(wǎng)建設(shè)等措施多管齊下,棄電率持續(xù)下降。30/60戰(zhàn)略下裝機(jī)中樞已定,2030年非化石能源在一次能源占比將達(dá)到25%,2030年風(fēng)電光伏累計(jì)裝機(jī)或達(dá)12億千瓦以上,2021年底風(fēng)光累計(jì)裝機(jī)量?jī)H為6.35億千瓦,我們預(yù)計(jì)“十四五”期間風(fēng)光裝機(jī)仍需快速新增,“十四五”棄電率或?qū)⑻嵘??;痣娬{(diào)節(jié)潛力低于天然氣機(jī)組,后續(xù)棄電率或有壓力。據(jù)朱軍輝、衡喬針對(duì)廣東省電力系統(tǒng)分析所得論文數(shù)據(jù)對(duì)比,天然氣機(jī)組在電廠調(diào)度靈活性方面的三個(gè)指標(biāo)均優(yōu)于國(guó)產(chǎn)煤電機(jī)組,火電的調(diào)節(jié)能力先天不足。根據(jù)北極星太陽(yáng)能光伏網(wǎng),目前歐洲光伏電站普遍按1.2-1.4的容配比設(shè)計(jì),美國(guó)、印度大約在1.4倍,日本甚至達(dá)到了2倍的容配比,而國(guó)內(nèi)均值在1.2倍左右。據(jù)世界銀行數(shù)據(jù),2020年歐洲企業(yè)每月停電次數(shù)約0.3次;據(jù)國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù),我國(guó)2020年全國(guó)平均停電頻次為0.22次。從國(guó)內(nèi)情況看,火電資源調(diào)節(jié)能力先天不足、國(guó)內(nèi)容配比顯著低于海外,疊加高電能安全要求,我們認(rèn)為國(guó)內(nèi)電網(wǎng)調(diào)節(jié)壓力高于海外??紤]到現(xiàn)有調(diào)節(jié)能力和用戶側(cè)對(duì)穩(wěn)定性的要求,我國(guó)的棄電率或?qū)⑻嵘?,傳統(tǒng)的火電作為靈活性資源恐不足以滿足電力系統(tǒng)的要求。儲(chǔ)能抑制光伏出力的波動(dòng)性,提升電網(wǎng)調(diào)度靈活性,系統(tǒng)增益發(fā)電或遠(yuǎn)高于儲(chǔ)能電量。光伏出力受光照強(qiáng)度和天氣情況影響,波動(dòng)性較大,能源基地在可調(diào)節(jié)余量和上網(wǎng)通道不足時(shí),限制光伏電站總出力功率,導(dǎo)致棄電。一方面,儲(chǔ)能可以增加光伏系統(tǒng)出力(輸出功率)的穩(wěn)定性,降低對(duì)電網(wǎng)調(diào)節(jié)余量需求,減少電站的輔助服務(wù)支出,降低調(diào)度系統(tǒng)對(duì)電站的功率限制,在下游需求高時(shí)增加對(duì)電網(wǎng)的放電量,降低光伏電站棄電。趨勢(shì):能源結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣,儲(chǔ)能均為不可或缺一環(huán)構(gòu)筑能源互聯(lián)網(wǎng)體系,未來(lái)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。對(duì)于未來(lái)能源結(jié)構(gòu)展望,未來(lái)電網(wǎng)將具備超復(fù)雜性(Extremecomplexity),國(guó)網(wǎng)提出了能源互聯(lián)網(wǎng),通過提升電網(wǎng)輸電能力和信息化水平,滿足電網(wǎng)復(fù)雜性要求;海外也有提到平衡區(qū)(BalanceArea,簡(jiǎn)稱BA),增加各電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)控制能力,協(xié)助區(qū)域內(nèi)電功率能夠保持近乎瞬時(shí)的凈功率平衡。BA理念可把分布式電源的使用同來(lái)自電網(wǎng)的各種壓力解耦,并提供一種可以更具體地應(yīng)用分布式電源提升大容量系統(tǒng)韌性(且不降低配電的可靠性)的結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)下,大電網(wǎng)的運(yùn)行部門不要求配電層次上任何詳細(xì)的可觀性,同時(shí)還可避免事故擴(kuò)大化和不斷增加的賽博安全漏洞。斯坦福大學(xué)馬克·雅各布森(MarkJacobson)團(tuán)隊(duì)于2022年6月發(fā)表論文《為145個(gè)國(guó)家/地區(qū)提供全球變暖、空氣污染和能源不安全的低成本解決方案》,其結(jié)論是:從BAU(business-as-usual)能源完全過渡到可再生的風(fēng)-水-太陽(yáng)能(WWS:wind-water-solar),在全球范圍內(nèi),WWS將使終端能源需求降低56.4%,購(gòu)電人每年的能源成本降低62.7%,社會(huì)每年的能源成本降低92.0%。145個(gè)國(guó)家轉(zhuǎn)型的凈現(xiàn)值為61.5萬(wàn)億美元,其中中國(guó)需要投入的資本成本為13.3萬(wàn)億美元,5.5-6年可回收成本。相比傳統(tǒng)的BAU,世界平均用電量將增加85%。WWS相關(guān)的95%的技術(shù)已經(jīng)成熟,不確定性之一在于向WWS的轉(zhuǎn)變能否獲得足夠的政策支持。從能源體系角度,我們需要什么樣的儲(chǔ)能??jī)?chǔ)能技術(shù)主要可以分為四類,物理儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能、化學(xué)燃料儲(chǔ)能與熱儲(chǔ)能。物理儲(chǔ)能包括抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、重力儲(chǔ)能等。電化學(xué)儲(chǔ)能是指二次電池儲(chǔ)能,形式多樣,包括鋰離子電池、鉛酸電池、鈉離子電池、全釩液流電池等?;瘜W(xué)燃料儲(chǔ)能目前是指氫儲(chǔ)能。抽水蓄能據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位,市場(chǎng)份額接近90%。截至2021年底,中國(guó)已投運(yùn)電力儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模46.1GW,同比增長(zhǎng)30%,占全球市場(chǎng)總規(guī)模的22%。其中,抽水蓄能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模最大,為39.8GW,同比增長(zhǎng)25%,所占比重與去年同期相比再次下降,下降了3個(gè)百分點(diǎn);市場(chǎng)增量主要來(lái)自新型儲(chǔ)能,累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到5729.7MW,同比增長(zhǎng)75%。抽水蓄能:從發(fā)展規(guī)模來(lái)看,我們預(yù)計(jì)抽水蓄能在未來(lái)十年仍將占據(jù)主導(dǎo)地位。目前抽水蓄能占據(jù)主導(dǎo)地位,已投運(yùn)抽水蓄能裝機(jī)近4000萬(wàn)千瓦?!秶?guó)家電網(wǎng)有限公司構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)行動(dòng)方案(2021-2030年)》提出要加快已開工的4133萬(wàn)千瓦抽水蓄能電站建設(shè),“十四五”新開工3000萬(wàn)千瓦以上抽蓄電站,2025年公司經(jīng)營(yíng)區(qū)抽水蓄能裝機(jī)超過5000萬(wàn)千瓦,2030年達(dá)到1億千瓦。目前抽水蓄能是最為經(jīng)濟(jì)的一種儲(chǔ)能方式,但資源受限、工期冗長(zhǎng),未來(lái)成本有抬升趨勢(shì)。目前抽水蓄能全生命周期度電成本大概在0.21-0.25元之間,而電化學(xué)儲(chǔ)能度電成本普遍在0.6元以上。但是抽水蓄能對(duì)地理位置要求較高,資源受限且工期較長(zhǎng),一般從規(guī)劃可研到建成投運(yùn)時(shí)間在8-9年左右。且隨著可用資源越來(lái)越少,優(yōu)質(zhì)資源逐步耗盡,投資成本有走高趨勢(shì),抽水蓄能遠(yuǎn)期發(fā)展存在天花板。飛輪儲(chǔ)能:飛輪儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì)明顯但面臨技術(shù)瓶頸,短期內(nèi)尚不具備規(guī)模化生產(chǎn)能力。飛輪儲(chǔ)能是指利用高速旋轉(zhuǎn)的飛輪實(shí)現(xiàn)電能與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化的物理儲(chǔ)能方式,飛輪儲(chǔ)能的優(yōu)勢(shì)在于能量密度高、使用壽命長(zhǎng)、支持高頻次充放電、安全性能好等,其作為典型的短時(shí)高頻儲(chǔ)能技術(shù)是未來(lái)新型儲(chǔ)能的重要發(fā)展方向。但是目前我國(guó)飛輪儲(chǔ)能技術(shù)仍處于發(fā)展初期,面臨入網(wǎng)檢測(cè)、規(guī)模化生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)運(yùn)維等多重技術(shù)瓶頸,同時(shí)也難以避免放電時(shí)間短、飛輪系統(tǒng)難以小型化、度電成本高等問題。根據(jù)CNESA數(shù)據(jù),截止2021年底,我國(guó)飛輪儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)量?jī)H占儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)量的0.1%,短期內(nèi)仍難以大范圍推廣。壓縮空氣儲(chǔ)能:壓縮空氣儲(chǔ)能適合大容量、長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能應(yīng)用領(lǐng)域,但難以避免熱量散失問題。壓縮空氣儲(chǔ)能的原理是在電力過剩時(shí)將空氣壓縮儲(chǔ)存在地下洞穴中,在需要用電時(shí)加熱高壓空氣進(jìn)入膨脹機(jī),通過帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)空氣勢(shì)能與電能的轉(zhuǎn)換。壓縮空氣儲(chǔ)能具備建設(shè)周期短(12-18個(gè)月)、站址布局相對(duì)靈活(占地面積100畝以內(nèi))等優(yōu)點(diǎn),能夠滿足大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能場(chǎng)景的需求,但是難以避免壓縮空氣過程中的熱能損耗問題,導(dǎo)致儲(chǔ)能效率較低。氫儲(chǔ)能:氫儲(chǔ)能作為化學(xué)燃料儲(chǔ)能代表,前景廣闊但能量轉(zhuǎn)換效率不足。氫儲(chǔ)能的工作原理是在電力過剩時(shí)通過電解水等方式將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,在電力輸出不足時(shí)通過燃料電池實(shí)現(xiàn)氫氣與氧氣的反應(yīng),將化學(xué)能重新轉(zhuǎn)化為電能反哺電網(wǎng)。氫儲(chǔ)能的優(yōu)勢(shì)在于能夠在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持非常低的自放電率,能夠降低長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能成本,并且基本不會(huì)產(chǎn)生碳排放。但是氫儲(chǔ)能技術(shù)包含“電-氫-電”兩次能量轉(zhuǎn)換過程,導(dǎo)致全周期效率較低,目前氫儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)的系統(tǒng)效率僅為35%左右。電化學(xué)儲(chǔ)能:電化學(xué)儲(chǔ)能集多種優(yōu)點(diǎn)于一身,看好電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)前景。與上述儲(chǔ)能方式相比,電化學(xué)儲(chǔ)能同時(shí)具備技術(shù)成熟、充放電響應(yīng)快、不受空間地形限制、產(chǎn)能布局靈活、建設(shè)周期短等多重優(yōu)勢(shì),包括鉛酸電池、鋰離子電池、鈉硫電池、液流電池等在內(nèi)的多層次產(chǎn)品矩陣使得可根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)景及需求對(duì)功率和能量進(jìn)行靈活配置,可廣泛用于電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)及負(fù)荷側(cè)調(diào)節(jié),市場(chǎng)前景廣闊。此外,我們認(rèn)為從廣義上看,調(diào)節(jié)不僅需要儲(chǔ)能,靈活性改造的源側(cè)和負(fù)荷側(cè)都是可以調(diào)節(jié)的方式。如針對(duì)火電進(jìn)行靈活性改造,能夠協(xié)助調(diào)節(jié)新能源接入,在終端需求較低時(shí)降低發(fā)電量。改變高耗能產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)時(shí)間,提升需求側(cè)響應(yīng)能力,均有助于促進(jìn)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。適用場(chǎng)景:依據(jù)場(chǎng)景需求,優(yōu)選適用路線儲(chǔ)能調(diào)控方式多樣,產(chǎn)品選擇需要使用場(chǎng)景需求。儲(chǔ)能作為電力的蓄水池,協(xié)助增加電網(wǎng)的調(diào)節(jié)能力,以調(diào)節(jié)時(shí)間看,電力體系需要解決頻率波動(dòng),日度/月度電量調(diào)節(jié)需求。頻率調(diào)節(jié)協(xié)助平衡各項(xiàng)發(fā)電設(shè)施的頻率波動(dòng)作用,作為可調(diào)節(jié)余量,維持整個(gè)電網(wǎng)瞬時(shí)功率的穩(wěn)定。頻率調(diào)節(jié)對(duì)于調(diào)節(jié)精度要求較高,需要儲(chǔ)能有較快的反應(yīng)速度,電化學(xué)儲(chǔ)能的優(yōu)勢(shì)明顯。電網(wǎng)亦需要調(diào)節(jié)電量供需時(shí)間上不匹配問題,將白天的電轉(zhuǎn)移到晚上,將淡季的電往旺盛的月份去轉(zhuǎn)(2010年以來(lái)國(guó)內(nèi)高峰月份用電量高出低谷月份約40%)。日度調(diào)節(jié)協(xié)助將日內(nèi)電力進(jìn)行調(diào)節(jié),電化學(xué)儲(chǔ)能、抽水蓄能和靈活性調(diào)節(jié)火電是解決主體。此外,考慮到因生產(chǎn)節(jié)奏和溫度不同,月度間用電需求存在差異,需要通過靈活性調(diào)節(jié)的火電以及氫能等協(xié)助進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間調(diào)節(jié)。頻率波動(dòng):解決瞬時(shí)平衡問題,電化學(xué)儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì)明顯電網(wǎng)需要達(dá)到瞬時(shí)平衡,維持頻率穩(wěn)定是首要需求。可再生能源輸出頻率波動(dòng)較多,調(diào)頻增加臺(tái)區(qū)內(nèi)調(diào)節(jié)余量,減少變壓器的擊穿風(fēng)險(xiǎn),實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)穩(wěn)定。電化學(xué)儲(chǔ)能響應(yīng)速度快,從調(diào)頻要求看,是核心要求。儲(chǔ)能系統(tǒng)具備高低穿功能,同時(shí)實(shí)現(xiàn)一次、二次調(diào)頻和快速功率控制等多種運(yùn)行模式,快速響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度,支撐電網(wǎng)能力更強(qiáng)。發(fā)電側(cè):增加火電機(jī)組調(diào)節(jié)頻率,優(yōu)化新能源發(fā)電曲線。根據(jù)中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)統(tǒng)計(jì),加配儲(chǔ)能電站的火電機(jī)組,在調(diào)節(jié)速度和調(diào)節(jié)精度等方面均顯著優(yōu)于無(wú)儲(chǔ)能機(jī)組,加配儲(chǔ)能后,火電的輸出曲線更為符合調(diào)度系統(tǒng)要求,新能源輸出曲線波動(dòng)性也明顯下降,實(shí)現(xiàn)輸出功率優(yōu)化。電網(wǎng)側(cè):調(diào)頻性能是重要指標(biāo),儲(chǔ)能協(xié)助提升調(diào)節(jié)性能參數(shù)。從輔助服務(wù)市場(chǎng)定價(jià)模式看,調(diào)頻收益除了需要考核調(diào)節(jié)里程外,調(diào)節(jié)性能也是重要的考核點(diǎn),配儲(chǔ)后有助于提升機(jī)組調(diào)頻收益。用電側(cè):協(xié)助用戶側(cè)快速擴(kuò)容,節(jié)約電費(fèi)。終端客戶用電曲線亦有起伏,傳統(tǒng)用電模式下需要為潛在用電高峰設(shè)置充裕的變壓器容量,提高變電站固定建設(shè)成本。通過儲(chǔ)能平滑用戶側(cè)的用電曲線,減少額外的電網(wǎng)建設(shè)和用戶容量電費(fèi)支出,將節(jié)省的電網(wǎng)建設(shè)費(fèi)用,內(nèi)化為用戶側(cè)所節(jié)約的用電成本,協(xié)助用電側(cè)和電網(wǎng)側(cè)共享電網(wǎng)優(yōu)化效益。此外,在實(shí)際經(jīng)營(yíng)過程中,充電站和工廠擴(kuò)容受到主變和配網(wǎng)線路等多處環(huán)節(jié)制約,電網(wǎng)核準(zhǔn)-施工等流程亦需要時(shí)間,儲(chǔ)能協(xié)助終端用戶快速擴(kuò)容,安裝節(jié)奏更為靈活。日度間波動(dòng):調(diào)峰市場(chǎng)協(xié)助調(diào)節(jié),關(guān)注可調(diào)節(jié)負(fù)荷用電量呈現(xiàn)明顯的差異,部分機(jī)組無(wú)法調(diào)整輸出功率,存在垃圾電的情況。需要日度間調(diào)整。典型情況下,日內(nèi)負(fù)荷波動(dòng)大,且與可再生能源出力曲線變動(dòng)不一致,若不進(jìn)行調(diào)節(jié)將出現(xiàn)垃圾電。據(jù)中電聯(lián)2021年7月發(fā)布的《煤電機(jī)組靈活性改造標(biāo)準(zhǔn)體系預(yù)研報(bào)告》,我國(guó)目前大部分燃煤鍋爐低負(fù)荷穩(wěn)燃能力在40~50%額定負(fù)荷左右,為滿足靈活性需求,鍋爐需要進(jìn)一步增強(qiáng)低負(fù)荷穩(wěn)燃能力,德國(guó)的煤電機(jī)組經(jīng)過改造后最小出力可低至25-30%。若調(diào)峰深度繼續(xù)下探將面臨兩個(gè)嚴(yán)峻的考驗(yàn):安全和環(huán)保,即保證機(jī)組自身的安全和保證氮氧化物達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)。綜上,常規(guī)火電機(jī)組并非完全靈活,調(diào)節(jié)深度有限,并非最佳的靈活性資源,還需要更為靈活的調(diào)節(jié)資源進(jìn)行日度間調(diào)整。日度調(diào)節(jié)需求反映為峰谷電價(jià)差+調(diào)峰可用容量。峰谷電價(jià)套利是用戶側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能早期推廣的激勵(lì)因素,受限于儲(chǔ)能成本較高,峰谷電價(jià)管理節(jié)約的電費(fèi)不足以滿足電化學(xué)儲(chǔ)能支出成本。以廣東、湖南等為代表的四地區(qū)一般工商業(yè)或大工業(yè)用電的峰谷價(jià)差超過1元/kWh,當(dāng)前用戶側(cè)峰谷電價(jià)套利空間仍在。調(diào)峰可用容量看報(bào)價(jià)情況,當(dāng)前仍較低。利用退役天然氣或煤電機(jī)組改建儲(chǔ)能電站逐漸興起,浙江、加州、澳大利亞等均已有案例。2021年7月發(fā)改委、能源局發(fā)布的《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》中提出,大力推進(jìn)電源側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè),探索利用退役火電機(jī)組的既有廠址和輸變電設(shè)施建設(shè)儲(chǔ)能或風(fēng)光儲(chǔ)設(shè)施。2022年8月15日,浙能集團(tuán)蕭山電廠電化學(xué)儲(chǔ)能電站(第一階段50MW/100MWh)并網(wǎng),為國(guó)內(nèi)首個(gè)利用退役機(jī)組既有設(shè)施場(chǎng)地建設(shè)的集中調(diào)控的站房式獨(dú)立統(tǒng)調(diào)大型電化學(xué)儲(chǔ)能示范電站。據(jù)中電聯(lián)《煤電機(jī)組靈活性運(yùn)行與延壽運(yùn)行研究》,國(guó)內(nèi)外火電機(jī)組壽命按一般經(jīng)驗(yàn)確定為30年。21世紀(jì)初,我國(guó)開始大規(guī)模建設(shè)火電機(jī)組,2021年6000千瓦及以上火電廠發(fā)電設(shè)備高達(dá)13億千瓦,改建空間充足,火電機(jī)組退役后儲(chǔ)能的度電成本條件有望改善,我們預(yù)計(jì)2025年后國(guó)內(nèi)電化學(xué)儲(chǔ)能需求會(huì)增加。他山之石:2022年8月,澳大利亞公司Greenspot向新南威爾士州規(guī)劃和環(huán)境部提出的在廢棄的燃煤電站——瓦勒拉旺(Wallerawang)發(fā)電站上建造500MW/100MWh的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的申請(qǐng)已獲批準(zhǔn)。瓦勒拉旺發(fā)電站的1至8號(hào)發(fā)電機(jī)組退役后,該電池儲(chǔ)能系統(tǒng)被命名為“瓦勒拉旺9號(hào)”,將繼承原有燃煤電站的豐富遺產(chǎn),其與330KV的瓦勒拉旺變電站相鄰,并擁有高壓輸電網(wǎng)絡(luò)、公路、鐵路、水利、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)等一系列配套設(shè)施。以上設(shè)施極大地降低了該儲(chǔ)能電站的成本,使其極具投資價(jià)值和競(jìng)爭(zhēng)力。在美國(guó)加州,隨著新能源接入,原有的天然氣峰值發(fā)電廠的利用率逐步下降,提高調(diào)度成本,且不符合加州承諾的2045年無(wú)碳排放電力要求,美國(guó)儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商Fluence旗下的100MW/400MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)已在招標(biāo)中替代天然氣峰值發(fā)電設(shè)施。抽水蓄能和高耗能產(chǎn)品也能滿足部分日內(nèi)調(diào)節(jié)需求。據(jù)CNESA數(shù)據(jù),2021年底國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能市場(chǎng)累計(jì)裝機(jī)規(guī)模中抽水蓄能占比86.3%。抽水蓄能啟停時(shí)間短、調(diào)節(jié)速度快,但受地理?xiàng)l件限制大,可用于日內(nèi)調(diào)節(jié)。隨著電動(dòng)汽車銷量的提升,因其操作靈活性高、內(nèi)置通信和控制技術(shù)、容量利用率低,也能用于峰谷套利等日內(nèi)調(diào)節(jié)。季度間波動(dòng):氫能、抽水蓄能、靈活性火電參與調(diào)節(jié)用電量季度間波動(dòng)大,差異逐漸顯著。我國(guó)全社會(huì)用電量總體呈現(xiàn)“兩峰兩谷”的特點(diǎn),冬夏高、春秋低,2月受春節(jié)因素影響較大。據(jù)國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù),2020年12月與次年2月社會(huì)用電量之差高達(dá)3074.04億千瓦時(shí),2020年12月為2021年2月用電量的1.58倍。而2016年12月與次年2月社會(huì)用電量之差僅為862.91億千瓦時(shí)。因夏季炎熱氣候,2022年8月全社會(huì)用電量創(chuàng)歷史新高,達(dá)到8520億千瓦時(shí),預(yù)計(jì)季度間用電量差異將愈發(fā)顯著。氫能和靈活性調(diào)節(jié)火電是調(diào)節(jié)季度間波動(dòng)的重要形式。氫能的優(yōu)勢(shì)主要在高度環(huán)保和高能量密度,可進(jìn)行電力調(diào)節(jié)。《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》將氫能在可再生能源消納、電網(wǎng)調(diào)峰等場(chǎng)景示范應(yīng)用列為科技創(chuàng)新示范工程。目前,氫能發(fā)展的桎梏在于其存儲(chǔ)技術(shù)和轉(zhuǎn)換效率?;痣姍C(jī)組經(jīng)過改造后可在季度間調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用,正在從傳統(tǒng)的主體電源向既提供電力、電量,又提供輔助服務(wù)的調(diào)節(jié)性電源轉(zhuǎn)變,但因長(zhǎng)期缺乏合理的市場(chǎng)化補(bǔ)償機(jī)制,導(dǎo)致火電機(jī)組的靈活性價(jià)值難以充分發(fā)揮,從而極大制約了靈活性改造的積極性。能源結(jié)構(gòu)變化中,配儲(chǔ)是提升調(diào)節(jié)能力的關(guān)鍵措施電網(wǎng)投資的本質(zhì)是穩(wěn)定性與投資強(qiáng)度的權(quán)衡,消納責(zé)任逐步往新能源發(fā)電側(cè)轉(zhuǎn)移。電網(wǎng)是需要瞬時(shí)平衡的系統(tǒng),能源轉(zhuǎn)型背景下電網(wǎng)不穩(wěn)定因素大幅引入,電網(wǎng)投資是決定新能源接入和消納的基礎(chǔ)。一個(gè)不發(fā)生棄電、從不出故障的電網(wǎng)是極其昂貴的,電網(wǎng)投資需要考慮投資支出以及穩(wěn)定性,電網(wǎng)投資的本質(zhì)是穩(wěn)定與成本之間的權(quán)衡。原有的消納措施是保障風(fēng)光消納、通過增加火電靈活性改造能力/增加配電網(wǎng)建設(shè),實(shí)現(xiàn)在低棄電率下的新能源消納。火電已實(shí)現(xiàn)了50%的靈活性改造,后續(xù)繼續(xù)提升空間有限,配儲(chǔ)是解決潛在棄電率提升的關(guān)鍵措施。各地提出配儲(chǔ)要求,減少潛在棄電率提升帶來(lái)的損失消納責(zé)任轉(zhuǎn)向發(fā)電側(cè)共擔(dān),保障性并網(wǎng)項(xiàng)目和市場(chǎng)化并網(wǎng)項(xiàng)目措施略有不同。在《國(guó)家清潔能源消納三年行動(dòng)計(jì)劃任務(wù)(2018-2020)》帶動(dòng)下,國(guó)內(nèi)調(diào)度系統(tǒng)大力保障清潔能源消納,國(guó)內(nèi)清潔能源利用率逐年提升。根據(jù)2020年國(guó)網(wǎng)社會(huì)責(zé)任報(bào)告,20年風(fēng)電、光伏發(fā)電利用率均達(dá)到97.1%,21年國(guó)網(wǎng)承諾加強(qiáng)清潔能源并網(wǎng)消納,與往年年初設(shè)定風(fēng)電光伏利用率目標(biāo)不同,今年并未限定具體利用率指標(biāo),我們認(rèn)為消納責(zé)任逐步轉(zhuǎn)向電網(wǎng)與社會(huì)共擔(dān)。從項(xiàng)目準(zhǔn)備上看,電網(wǎng)每年參考自身調(diào)節(jié)能力,設(shè)置保障性并網(wǎng)項(xiàng)目規(guī)模,超出保障性并網(wǎng)規(guī)模的項(xiàng)目進(jìn)入市場(chǎng)化并網(wǎng)項(xiàng)目,需要自建更多的儲(chǔ)能項(xiàng)目。保障性并網(wǎng)項(xiàng)目:21年規(guī)模為90GW,配儲(chǔ)要求低,需通過競(jìng)價(jià)來(lái)獲取項(xiàng)目規(guī)模。保障性并網(wǎng)項(xiàng)目由電網(wǎng)公司實(shí)行保障性并網(wǎng),但是要求需要通過消納/技術(shù)/電價(jià)等指標(biāo),競(jìng)爭(zhēng)上網(wǎng)額度。規(guī)模制定機(jī)制:保障性并網(wǎng)項(xiàng)目是各?。▍^(qū)、市)完成年度非水電最低消納責(zé)任權(quán)重所必需的新增并網(wǎng)項(xiàng)目,具體規(guī)模由各省根據(jù)各省情況測(cè)算,是各省份完成非水電最低消納責(zé)任權(quán)重所必需的底線目標(biāo)。從實(shí)際落地要求看,保障性并網(wǎng)項(xiàng)目配儲(chǔ)要求由各地發(fā)改委/能源局決定,配儲(chǔ)比例約10%-15%,時(shí)長(zhǎng)為2h;我們認(rèn)為將會(huì)貢獻(xiàn)國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能需求的基本盤。市場(chǎng)化并網(wǎng)項(xiàng)目:超額建設(shè)規(guī)模需要配儲(chǔ),上網(wǎng)電價(jià)按照指導(dǎo)價(jià)結(jié)算,配儲(chǔ)比例要求更高。市場(chǎng)化并網(wǎng)項(xiàng)目針對(duì)保障性并網(wǎng)范圍以外仍有意愿并網(wǎng)的項(xiàng)目,通過自建、合建共享或購(gòu)買服務(wù)等市場(chǎng)化方式落實(shí)并網(wǎng)條件后并網(wǎng),與保障性并網(wǎng)只是在并網(wǎng)條件上有差異。據(jù)發(fā)改委、能源局《關(guān)于鼓勵(lì)可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購(gòu)買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》,為鼓勵(lì)發(fā)電企業(yè)市場(chǎng)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(zhǎng)4小時(shí)以上,下同)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)。內(nèi)蒙古自治區(qū)人民政府辦公廳《關(guān)于推動(dòng)全區(qū)風(fēng)電光伏新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意見》中對(duì)保障性并網(wǎng)項(xiàng)目和市場(chǎng)化項(xiàng)目均提出15%的配儲(chǔ)比例,但儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)分別要求2/4小時(shí)以上。市場(chǎng)化并網(wǎng)項(xiàng)目配儲(chǔ)要求更高,后續(xù)儲(chǔ)能裝機(jī)增速預(yù)計(jì)將高于新能源增速。經(jīng)過我們預(yù)測(cè),在所有電站均為平價(jià)電站,保障性并網(wǎng)項(xiàng)目配儲(chǔ)10%,儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)2小時(shí),市場(chǎng)化并網(wǎng)項(xiàng)目配儲(chǔ)15-20%,儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)4小時(shí),全國(guó)保障性并網(wǎng)項(xiàng)目總規(guī)模100GW的假設(shè)下,風(fēng)光并網(wǎng)總規(guī)模超過100GW后,儲(chǔ)能規(guī)模隨著風(fēng)光并網(wǎng)規(guī)模增長(zhǎng)的速度將加快。具體到市場(chǎng)化并網(wǎng)項(xiàng)目配儲(chǔ)17.5%時(shí),當(dāng)風(fēng)光并網(wǎng)規(guī)模低于100GW,并網(wǎng)規(guī)模每增加10GW儲(chǔ)能規(guī)模將增加1GW,當(dāng)風(fēng)光規(guī)模高于100GW,并網(wǎng)規(guī)模每增加10GW儲(chǔ)能規(guī)模將增加1.75GW。配儲(chǔ)要求加嚴(yán),支撐整體儲(chǔ)能需求儲(chǔ)能規(guī)模:儲(chǔ)能電站同步新能源建設(shè),整縣推進(jìn)逐步配儲(chǔ)整縣推進(jìn)分布式光伏配儲(chǔ)拉動(dòng)戶儲(chǔ)需求。2022年8月,山東省印發(fā)《山東省風(fēng)電、光伏發(fā)電項(xiàng)目并網(wǎng)保障實(shí)施辦法(試行)(征求意見稿)》要求,整縣分布式光伏項(xiàng)目根據(jù)各縣(市、區(qū))規(guī)劃要求積極配置儲(chǔ)能設(shè)施,保障并網(wǎng)。山東省平陰縣《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)分布式光伏項(xiàng)目備案、建設(shè)及并網(wǎng)管理的意見》要求整縣分布式開發(fā)按照“光伏+儲(chǔ)能”方式推進(jìn),根據(jù)具體消納情況配建或租賃不低于15%、2小時(shí)的儲(chǔ)能設(shè)施。2022年3月,河北省印發(fā)《屋頂分布式光伏建設(shè)指導(dǎo)規(guī)范(試行)》要求,屋頂分布式光伏項(xiàng)目逐步按照“光伏+儲(chǔ)能”方式開發(fā)建設(shè),以確保電網(wǎng)安全運(yùn)行和用戶供用電安全為原則,統(tǒng)籌考慮負(fù)荷特性和電能質(zhì)量要求進(jìn)行儲(chǔ)能配置。2022年6月,浙江省諸暨市印發(fā)《諸暨市整市推進(jìn)分布式光伏規(guī)?;_發(fā)工作方案》,要求分布式光伏開發(fā)的同時(shí),按不低于光伏裝機(jī)容量10%的要求總體配套建設(shè)光伏儲(chǔ)能設(shè)施容量。分布式光伏配儲(chǔ)要求從政策方面進(jìn)一步給予了儲(chǔ)能需求有力支撐。建設(shè)節(jié)奏:建設(shè)周期有考核,推進(jìn)節(jié)奏加快政策對(duì)儲(chǔ)能項(xiàng)目建成速度提出要求,建設(shè)節(jié)奏加快。多省份/地區(qū)逐步提出了對(duì)于儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)節(jié)奏的明確要求,2021年7月,寧夏印發(fā)《關(guān)于加快促進(jìn)自治區(qū)儲(chǔ)能健康有序發(fā)展的通知》要求,從2021年起,原則上新核準(zhǔn)/備案項(xiàng)目?jī)?chǔ)能設(shè)施與新能源項(xiàng)目同步投運(yùn),存量項(xiàng)目在2022年12月底前完成儲(chǔ)能設(shè)施投運(yùn)。2021年12月31日,河北省發(fā)改委下發(fā)了《關(guān)于下達(dá)河北省2021年風(fēng)電、光伏發(fā)電市場(chǎng)化并網(wǎng)項(xiàng)目計(jì)劃的通知》中明確配套儲(chǔ)能項(xiàng)目應(yīng)與風(fēng)電、光伏發(fā)電項(xiàng)目同期建設(shè)、同期投產(chǎn)。2021年10月,湖南省發(fā)展改革委員會(huì)下發(fā)《關(guān)于加快推動(dòng)湖南省電化學(xué)儲(chǔ)能發(fā)展的實(shí)施意見》,明確配儲(chǔ)新增項(xiàng)目(2021年1月1日后取得建設(shè)指標(biāo)的項(xiàng)目)配建儲(chǔ)能電站應(yīng)與主體工程同步投產(chǎn)使用,存量項(xiàng)目(2021年1月1日前取得)應(yīng)于2022年底前落實(shí)配建儲(chǔ)能容量。《遼寧省2022年光伏發(fā)電示范項(xiàng)目建設(shè)方案(征求意見稿)》明確自光伏發(fā)電示范項(xiàng)目建設(shè)計(jì)劃下發(fā)之日起6個(gè)月內(nèi),項(xiàng)目業(yè)主須完成開工相關(guān)必要手續(xù),無(wú)法按時(shí)完成的屆時(shí)取消建設(shè)規(guī)模。細(xì)則完善:充點(diǎn)電價(jià)完善,輔助服務(wù)上限提升2021年7月國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局發(fā)布了《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》,“大力推進(jìn)”發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能,“積極推進(jìn)”電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能,“積極支持”用戶側(cè)儲(chǔ)能,發(fā)電儲(chǔ)能核心地位不變。意見中針對(duì)新能源配儲(chǔ)項(xiàng)目,在項(xiàng)目核準(zhǔn)備案、并網(wǎng)以及運(yùn)營(yíng)中調(diào)度、保障利用小時(shí)數(shù)和輔助服務(wù)補(bǔ)償上均給與政策傾斜,激發(fā)發(fā)電側(cè)自發(fā)性配置需求,新能源配儲(chǔ)考核力度加強(qiáng),有望減少行業(yè)劣幣驅(qū)逐良幣現(xiàn)象。1)輸配電價(jià):獨(dú)立儲(chǔ)能電站向電網(wǎng)送電的,其相應(yīng)充電電量不承擔(dān)輸配電價(jià)和政府性基金及附加。2)共享儲(chǔ)能:允許發(fā)電側(cè)以共享儲(chǔ)能方式落地,降低儲(chǔ)能建設(shè)成本0.1元/KWh(增加IRR1pct),輔助服務(wù)收入和潛在租金收入更多。3)輔助服務(wù)上限:南網(wǎng)深度調(diào)峰輔助服務(wù)價(jià)格提升至0.792元/kwh。老舊火電機(jī)組提升,后續(xù)儲(chǔ)能需求有支撐他山之石:美國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能電站取代天然氣調(diào)峰電站峰值發(fā)電站逐步退役,電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì)逐步顯現(xiàn)。2018年9月10日,美國(guó)加利福尼亞州州長(zhǎng)杰里·布朗(JerryBrown)簽署了清潔能源法案。這份名為《加利福尼亞州可再生能源組合標(biāo)準(zhǔn)方案:溫室氣體減排》的清潔能源法案(SB100),提出了“三步走”的規(guī)劃:2026年可再生能源供電占全州供電的50%;2030年之前該比例提高到60%;到2045年年底,供加州終端消費(fèi)者使用的零售電力和政府采購(gòu)電力必須100%來(lái)自可再生能源和零碳能源。該法案的生效,意味著加州朝著“2045年全面實(shí)現(xiàn)清潔能源供電”的目標(biāo)正式啟航,也意味著原有的天然氣峰值發(fā)電廠利用率將逐步下降,并走向退役。據(jù)美國(guó)能源署(EIA)數(shù)據(jù),美國(guó)22-26年計(jì)劃退役火電廠功率達(dá)55.5GW。取而代之的是可再生能源發(fā)電量占比的提升,調(diào)度需求大幅增加,屆時(shí)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)將成為代替原有天然氣峰值發(fā)電站的優(yōu)勢(shì)方案。已有實(shí)踐:2021年5月,能源開發(fā)商AES公司旗下的儲(chǔ)能技術(shù)提供商和系統(tǒng)集成商Fluence公司于年初開通了一個(gè)100MW/400MWh的Alamitos電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。該4小時(shí)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)開創(chuàng)了美國(guó)電力公司在競(jìng)爭(zhēng)性招標(biāo)過程中選擇電池儲(chǔ)能替代天然氣發(fā)電調(diào)峰的先河,實(shí)踐證明了電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可以替代采用開放循環(huán)渦輪發(fā)電機(jī)的天然氣峰值發(fā)電廠。配套儲(chǔ)能:WoodMackenzie預(yù)測(cè),受大型項(xiàng)目建設(shè)的提振,美國(guó)在2021年可能部署總儲(chǔ)能容量將近12GWh儲(chǔ)能系統(tǒng)(20年為3.5GWh)。據(jù)EIA預(yù)測(cè),2021年美國(guó)新增3.1GW的電池儲(chǔ)能容量,同比增加200%,主要系電池存儲(chǔ)應(yīng)用成本的下降,以及風(fēng)光配儲(chǔ)的經(jīng)濟(jì)性提升,推動(dòng)了電池存儲(chǔ)的擴(kuò)張。22-23年美國(guó)計(jì)劃新增光伏和儲(chǔ)能系統(tǒng)裝機(jī)將占到總新增發(fā)電裝機(jī)量的60%,預(yù)計(jì)增加10GW的儲(chǔ)能容量,其中超過60%的部分用于配套光伏系統(tǒng)。獨(dú)立儲(chǔ)能:重建美國(guó)美好提案將獨(dú)立的儲(chǔ)能電站納入ITC抵扣范圍,最小容量為5kWh,覆蓋了表前表后大部分市場(chǎng)。美國(guó)《通脹削減法案》(IRA)最終納入了這一政策,并于2022年8月16日正式生效。據(jù)WoodMackenzie公司預(yù)測(cè),獨(dú)立部署的儲(chǔ)能系統(tǒng)在獲得ITC政策支持后可以在未來(lái)五年內(nèi)將儲(chǔ)能市場(chǎng)的規(guī)模擴(kuò)展20-25%。國(guó)內(nèi):火電電站逐步退役后,電化學(xué)儲(chǔ)能需求有支撐從火電新增發(fā)電設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)上看,2005-2010年時(shí)我國(guó)火電建設(shè)的高峰期,且2006年新增火電發(fā)電設(shè)備容量達(dá)9244萬(wàn)kW的峰值。按照20年設(shè)計(jì)壽命計(jì)算,對(duì)應(yīng)2025-2030年起,我國(guó)將進(jìn)入火電機(jī)組退役的高峰期。參考美國(guó)隨著天然氣發(fā)電廠逐步退役,從而實(shí)現(xiàn)可再生能源配合儲(chǔ)能系統(tǒng)替代原有天然氣發(fā)電的案例,且考慮到后續(xù)國(guó)內(nèi)風(fēng)光大基地的建成投運(yùn),預(yù)計(jì)2025-2030年國(guó)內(nèi)電化學(xué)儲(chǔ)能的需求提升。結(jié)構(gòu):共享儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化,提升經(jīng)濟(jì)性水平共享儲(chǔ)能協(xié)助降本增效,模式逐步理順共享儲(chǔ)能協(xié)助降本增效,規(guī)模效應(yīng)明顯。根據(jù)各地風(fēng)電建設(shè)要求,新能源電站可以通過租用共享儲(chǔ)能方式,滿足配儲(chǔ)要求。共享儲(chǔ)能位于電網(wǎng)側(cè),規(guī)模高于發(fā)電側(cè)小型儲(chǔ)能,PCS、BMS、箱體及EPC建設(shè)均有規(guī)模效應(yīng),有助于實(shí)現(xiàn)成本優(yōu)化。此外,大型儲(chǔ)能電站多建在110KV/220KV并網(wǎng)點(diǎn),相較于建在35KV并網(wǎng)點(diǎn)的發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能在更容易被調(diào)度系統(tǒng)調(diào)用,增加調(diào)峰和調(diào)頻收入。針對(duì)發(fā)電側(cè)改進(jìn)模式,針對(duì)電網(wǎng)側(cè)提升收入來(lái)源。按照配儲(chǔ)要求,發(fā)電側(cè)通過租用儲(chǔ)能換來(lái)風(fēng)光核準(zhǔn)/運(yùn)營(yíng)便利,需要付出對(duì)應(yīng)租金成本。共享儲(chǔ)能相較于發(fā)電側(cè)自用模式,可以在輔助服務(wù)市場(chǎng)獲得輔助服務(wù)收益,實(shí)現(xiàn)模式優(yōu)化;相較于傳統(tǒng)的電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能,能夠獲得租金收入,拓展收入來(lái)源。如我們測(cè)算新疆調(diào)峰用儲(chǔ)能項(xiàng)目IRR約6.22%,若按照20年折舊支付租金,則回報(bào)率可達(dá)11.86%,顯著提升儲(chǔ)能項(xiàng)目IRR。輔助服務(wù)價(jià)格多在0.28元/千瓦時(shí)以上,收取15年折舊及以上租金即可滿足要求。我們梳理了部分省份(地區(qū))的調(diào)峰補(bǔ)償價(jià)格,價(jià)格區(qū)間范圍較大。比如,在2022年6月發(fā)布的《南方區(qū)域新型儲(chǔ)能并網(wǎng)運(yùn)行及輔助服務(wù)管理實(shí)施細(xì)則》中,廣東、廣西、云南、貴州、海南調(diào)峰補(bǔ)償價(jià)格分別為
0.792/0.396/0.6624/0.2376/0.5952元/kWh,不同省份之間存在顯著差異,較多省份調(diào)峰補(bǔ)償價(jià)格具有較強(qiáng)吸引力。我們測(cè)算,當(dāng)輔助服務(wù)價(jià)格在0.28元/kWh時(shí),收取15年折舊及以上租金即可滿足6%以上的IRR要求。發(fā)電側(cè)租金承受力:公司資本成本在4.5%以上時(shí),能夠承受13年折舊租金。對(duì)于發(fā)電側(cè),租用份額可以減輕現(xiàn)金流壓力,我們用租金現(xiàn)值/初始投資成本計(jì)算,發(fā)現(xiàn)當(dāng)公司資本成本高于4.5%時(shí),愿意接受低于13年折舊的租金。當(dāng)租金折舊年限為13-15年時(shí),共享儲(chǔ)能針對(duì)儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)方及發(fā)電側(cè)均為效率更優(yōu)的方案。項(xiàng)目測(cè)算:山東、河南已實(shí)現(xiàn)政策落地山東:理想情況下回報(bào)率可達(dá)11.93%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,措施提出,依托現(xiàn)貨市場(chǎng),推動(dòng)新型儲(chǔ)能市場(chǎng)化發(fā)展。包括4項(xiàng)措施:一是支持示范項(xiàng)目作為獨(dú)立儲(chǔ)能參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng),獲得電能量收益;二是允許示范項(xiàng)目容量在全省范圍內(nèi)租賃使用,獲得容量租賃收益;三是對(duì)參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的示范項(xiàng)目按2倍標(biāo)準(zhǔn)給予容量補(bǔ)償,獲得容量補(bǔ)償收益;四是支持參與調(diào)頻、爬坡、黑啟動(dòng)等輔助服務(wù),獲得輔助服務(wù)收益。發(fā)電方租賃需求:電力交易中心承擔(dān)租賃撮合市場(chǎng),多配備儲(chǔ)能電站有望優(yōu)先并網(wǎng)具體來(lái)講,租賃規(guī)范方面,儲(chǔ)能項(xiàng)目在山東電力交易中心統(tǒng)一登記,組織發(fā)電企業(yè)與儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)方合同期限不低于2年。權(quán)益傾斜方面,配儲(chǔ)電站并網(wǎng)時(shí)序傾斜已落地,電網(wǎng)企業(yè)將按照儲(chǔ)能容量比例由高到低安排并網(wǎng)順序,配儲(chǔ)比例多的電站可以優(yōu)先并網(wǎng)。租賃費(fèi)方面,預(yù)計(jì)仍以倒算方式確定,當(dāng)前山東項(xiàng)目針對(duì)容量租賃費(fèi)大概1000-1500萬(wàn)元/MWh。共享儲(chǔ)能方:交易+容量租賃模式盈利政策給予儲(chǔ)能主體地位,電力現(xiàn)貨市場(chǎng)賺取價(jià)格差,規(guī)定充電電量不承擔(dān)輸配電價(jià)以及政府性基金附加,電力市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)以及交易影響共享儲(chǔ)能利潤(rùn),根據(jù)山東電網(wǎng)披露,當(dāng)前日內(nèi)價(jià)格波動(dòng)差為0.448元/wh,仍可提供可觀的回報(bào)。規(guī)定對(duì)參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的示范項(xiàng)目按2倍標(biāo)準(zhǔn)給予容量補(bǔ)償,獲得容量補(bǔ)償收益。當(dāng)前參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的發(fā)電機(jī)組容量補(bǔ)償費(fèi)用為0.0991元/kwh,雙倍補(bǔ)償約0.2元/kwh。我們測(cè)算當(dāng)極端情況下(儲(chǔ)能公司拿到全部電價(jià)差),回報(bào)率可達(dá)11.93%。敏感性分析:維持發(fā)電側(cè)租金按照15年折舊計(jì)算/電網(wǎng)側(cè)容量核定比例為50%的情況下,改變儲(chǔ)能建設(shè)成本和日內(nèi)電價(jià)差假設(shè),我們看到當(dāng)日內(nèi)電價(jià)差在0.15元以上時(shí),儲(chǔ)能初始投資成本在2.2元/kwh以下時(shí),可以保障IRR達(dá)到6%以上。當(dāng)儲(chǔ)能EPC成本下降到1.8元/Wh,0.10元的日內(nèi)電價(jià)差也可以滿足投資方的運(yùn)營(yíng)要求。河南:理想情況下回報(bào)率可達(dá)11.09%河南省出臺(tái)了《“十四五”新型儲(chǔ)能實(shí)施方案》,政策較為簡(jiǎn)單,一貫表明了對(duì)于儲(chǔ)能的支持態(tài)度,增量信息主要系首次在政策中租賃費(fèi),電站收益詳情如下:1)收益:發(fā)電側(cè)的容量租賃和電網(wǎng)側(cè)輔助服務(wù)收益,暫未提及電網(wǎng)側(cè)容量租賃。2)容量租賃:新建并網(wǎng)新能源項(xiàng)目,要購(gòu)買一定掛鉤比例儲(chǔ)能規(guī)模,租賃費(fèi)為每年200元/kWh;3)調(diào)峰補(bǔ)償費(fèi):報(bào)價(jià)上限暫為0.3元/千瓦時(shí),并研究開展備用、爬坡等輔助服務(wù)交易。4)調(diào)用次數(shù):每年調(diào)用完全充放電次數(shù)原則上不低于350次。敏感性分析:河南省因收取的租金較高,可以看到當(dāng)輔助服務(wù)價(jià)格再0.2元/kwh以上時(shí),EPC建成本低于2.2元/kwh即可滿足6%以上的回報(bào)率。前期共享儲(chǔ)能主要由談判協(xié)商的盈利模式,規(guī)定回報(bào)率6%以上,此次山東和河南共享儲(chǔ)能匯報(bào)政策落地,開啟了共享儲(chǔ)能規(guī)范化建設(shè)進(jìn)程。從后續(xù)催化看,電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能政策有望在其它省份逐步推廣,當(dāng)前仍有配儲(chǔ)電站權(quán)益/成本疏導(dǎo)機(jī)制/電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能容量電價(jià)等政策有待落地,量方面有望繼續(xù)超市場(chǎng)預(yù)期;共享儲(chǔ)能項(xiàng)目盈利逐步提升,加快供應(yīng)鏈出清,有成本優(yōu)勢(shì)的公司盈利也有支撐??紤]實(shí)際情況,我們預(yù)計(jì)仍可以實(shí)現(xiàn)8%以上的回報(bào)率。后續(xù)傾斜:配儲(chǔ)權(quán)益落地,電網(wǎng)替代性儲(chǔ)能設(shè)施提振需求配儲(chǔ)是建設(shè)光伏項(xiàng)目必備“路條”,權(quán)益傾斜將帶來(lái)后續(xù)催化。對(duì)于配套建設(shè)或共享模式落實(shí)新型儲(chǔ)能的新能源發(fā)電項(xiàng)目,動(dòng)態(tài)評(píng)估其系統(tǒng)價(jià)值和技術(shù)水平,可在競(jìng)爭(zhēng)性配置、項(xiàng)目核準(zhǔn)(備案)、并網(wǎng)時(shí)序、系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行安排、保障利用小時(shí)數(shù)、電力輔助服務(wù)補(bǔ)償考核等方面給予適當(dāng)傾斜,將帶來(lái)后續(xù)催化。具體來(lái)說,并網(wǎng)時(shí)序和系統(tǒng)調(diào)度安排會(huì)影響光伏電站的棄電率,通過降低光伏棄電率可以增加發(fā)電收入,配儲(chǔ)電站的棄電率有望提升(我們測(cè)算配10%儲(chǔ)能約可降低棄電率4.68%,假設(shè)考慮政策傾斜后可額外降低棄電率5.32%)。另外,通過明確/提升保障利用小時(shí)數(shù)可以增加發(fā)電收入,降低市場(chǎng)化交易比例,提高平均度電價(jià)格。我們測(cè)算,當(dāng)前情況下,降低棄電率+增加保障利用小時(shí)數(shù)等權(quán)益落地后,會(huì)增加光伏項(xiàng)目IRR0.2pct。電網(wǎng)替代性儲(chǔ)能設(shè)施,建設(shè)費(fèi)用也有望納入輸配電價(jià)回收,支撐大型儲(chǔ)能需求。電網(wǎng)側(cè)替代性儲(chǔ)能設(shè)施:對(duì)于減少電網(wǎng)波動(dòng)性具有重要作用。電網(wǎng)替代性儲(chǔ)能是指建設(shè)在電網(wǎng)側(cè)適當(dāng)位置的儲(chǔ)能電站,作
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