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電網(wǎng)側(cè)儲能深度分析

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2019年06月29日  

儲能可以應(yīng)用于電力市場“發(fā)-輸-配-用”各個環(huán)節(jié),盡管目前除抽水蓄能外,其余儲能形式基本處于規(guī)模化發(fā)展前期,但隨著可再生能源接入規(guī)模擴(kuò)大,電網(wǎng)現(xiàn)代化建設(shè),以及我國電力市場化改革的推進(jìn),儲能行業(yè)前景值得關(guān)注。綜合各市場機(jī)構(gòu)預(yù)測,到2025年全球儲能市場的年銷售額有望超過100億美元,以儲能工程計算,我國市場規(guī)模也有望在2025年突破千億。


1.1用戶側(cè)儲能發(fā)展放緩,電網(wǎng)側(cè)規(guī)模化建設(shè)起步


用戶側(cè)儲能商業(yè)模式比較清晰,最先進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展。儲能系統(tǒng)典型應(yīng)用場景包括:用戶側(cè)(削峰填谷、需求側(cè)響應(yīng)等)、電網(wǎng)側(cè)、可再生能源并網(wǎng)(集中式配套、分布式微網(wǎng)等)、電力輔助服務(wù)等。用戶側(cè)儲能是最先進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展的環(huán)節(jié),主要原因在于峰谷電價差套利這一商業(yè)模式比較清晰,尤其在東部沿海區(qū)域,較高的電價差使得部分項目已經(jīng)初步具有經(jīng)濟(jì)性(一般情況,以系統(tǒng)造價180萬/MWh為例,峰谷電價差大于0.75元時,用戶側(cè)儲能項目整體投資收益率約6-8%,0.9元以上時,項目收益率約10%)。


受項目經(jīng)濟(jì)性影響,用戶側(cè)儲能發(fā)展放緩。2017年用戶側(cè)儲能占新增裝機(jī)比例達(dá)59%,2018年該比例降至10%左右。用戶側(cè)儲能發(fā)展放緩的主要原因在于峰谷價差套利模式相對單一,2018年以來一般工商業(yè)電價下降使得峰谷價差收窄,儲能項目經(jīng)濟(jì)性下滑;此外,土地、融資、實際運(yùn)營成本較高等原因進(jìn)一步壓縮了項目的盈利空間。


2018年以來,電網(wǎng)側(cè)儲能項目迅速發(fā)展,帶動了電化學(xué)儲能項目規(guī)模增長。根據(jù)CNESA(中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟)統(tǒng)計,2018年新增投運(yùn)(不包含規(guī)劃、在建和正在調(diào)試的儲能項目)的電網(wǎng)側(cè)電化學(xué)儲能規(guī)模206.8MW,占2018年全國新增投運(yùn)電化學(xué)儲能規(guī)模的36%,是各類儲能應(yīng)用之首。在電網(wǎng)側(cè)儲能的帶動下,我國累計投運(yùn)儲能項目1018.5MW/2912.3MWh,電化學(xué)儲能項目突破GW/GWh級別。


電網(wǎng)側(cè)儲能在2018年規(guī)?;l(fā)展的起步是由多重因素共同驅(qū)動:


政策上發(fā)布了全國層面促進(jìn)儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)性意見。2017年10月11日,發(fā)改委能源局等聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于促進(jìn)儲能產(chǎn)業(yè)與技術(shù)發(fā)展的指導(dǎo)意見》,主要針對應(yīng)用在電力系統(tǒng)中提供電力輔助、新能源配套等服務(wù)的儲能提出規(guī)劃,計劃到2020年儲能要全面由研發(fā)試驗向商業(yè)化過渡;2025年實現(xiàn)規(guī)?;l(fā)展。此后江蘇、河南、廣東等地展開了百兆瓦級項目的建設(shè)。


電力系統(tǒng)中儲能應(yīng)用必要性增加,電力系統(tǒng)中,儲能的應(yīng)用涉及多個領(lǐng)域,除常規(guī)的削峰填谷外,還可以配套可再生能源并網(wǎng)、配合火電機(jī)組調(diào)頻率以及參與各類電力輔助服務(wù)。近年來,新能源接入規(guī)模擴(kuò)大,中東部地區(qū)尖峰負(fù)荷提升,電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境日趨復(fù)雜,電網(wǎng)平衡與控制的壓力增長,對儲能電站的需求明顯提升。


商業(yè)模式主要由電網(wǎng)兜底。目前電網(wǎng)側(cè)項目基本都采取經(jīng)營租賃的模式,即業(yè)主建立儲能電站后,通過容量或電量租賃,由電網(wǎng)公司支付租賃費(fèi)用。租賃期限則不等,租賃期限結(jié)束后,該部分儲能資產(chǎn)移交給電網(wǎng)公司。這一模式的核心是由電網(wǎng)兜底,可以保證投資方的收益率水平,部分條件較好的地區(qū),電網(wǎng)租賃費(fèi)用較高,項目經(jīng)濟(jì)性比較可觀。


鋰電池成本下降是規(guī)?;ㄔO(shè)的重要基礎(chǔ)。受益于鋰電池產(chǎn)能的擴(kuò)張和成本的下降,電化學(xué)儲能應(yīng)用進(jìn)程加速,根據(jù)彭博財經(jīng)的數(shù)據(jù),從2010年到2018年,電池包的成本從1000美元/kWh下降到了200美元/kWh以下,降幅超80%,成本的下降是電化學(xué)儲能得以實現(xiàn)初步規(guī)?;l(fā)展的重要因素。


1.2儲能大規(guī)模發(fā)展仍需商業(yè)模式探索、成本進(jìn)一步下降


2019年5月,發(fā)改委發(fā)布的《輸配電定價成本監(jiān)審辦法》中,明確抽水蓄能電站、電儲能設(shè)施不能納入輸配電成本。按照當(dāng)前電網(wǎng)側(cè)儲能的商業(yè)模式,電網(wǎng)如果能將儲能資產(chǎn)歸入輸配電資產(chǎn)進(jìn)行折舊,則可完成投資回收的閉環(huán)。一方面,儲能對電網(wǎng)的價值和資產(chǎn)利用率的提升是毋庸置疑的,儲能參與電網(wǎng)調(diào)度,滿足電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻需求也確實起到了輸配電資產(chǎn)的作用。但儲能資產(chǎn)的界定、儲能服務(wù)的定價與電力市場化改革息息相關(guān),如何納入輸配電價仍需更加細(xì)致的機(jī)制和管理辦法。明確不能納入輸配電定價后,電網(wǎng)側(cè)儲能仍將主要采取經(jīng)營租賃模式展開。本次政策中也明確,租賃費(fèi)可以包含在運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用當(dāng)中。


從國外經(jīng)驗來看,在促進(jìn)電化學(xué)儲能規(guī)?;l(fā)展的過程中,政策刺激與市場化機(jī)制都不可缺少。例如儲能發(fā)展較為迅速的加州電力市場,州政府明確出臺了AB2514和AB2868法案,要求加州到2020年儲能的裝機(jī)容量達(dá)到1.8GW。同時基于比較成熟的電力市場體系,制定了詳細(xì)的調(diào)頻補(bǔ)償和抵扣機(jī)制,2013年運(yùn)行以來的情況來看,儲能項目參與調(diào)頻市場收益最好,而僅賺取充放電價差、旋轉(zhuǎn)備用等都不能成為主要的收益來源。


成本方面,盡管鋰電池成本已經(jīng)有了顯著下降,但出于經(jīng)濟(jì)性考慮,仍不具備競爭力。2018年典型的磷酸鐵鋰集裝箱式儲能項目的系統(tǒng)中標(biāo)單價在1.9-2.3元/Wh之間,就電網(wǎng)側(cè)儲能項目來看,系統(tǒng)造價降至1.5元/Wh以下,可能是大規(guī)模進(jìn)行應(yīng)用的前提。2018年儲能的系統(tǒng)造價中,電池成本占比約60%,目前來看,電池是繼續(xù)降低成本潛力最大的環(huán)節(jié)。


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