文|光伏頭條
儲能收益怎么樣？多長時間能收回成本？
這是很多人都很關(guān)注的話題。
國際能源網(wǎng)/儲能頭條（微信公眾號：chuneng365）記者獲悉，在4月26日“2022年全球儲能行業(yè)發(fā)展回顧與展望研討會”上，清華大學(xué)電機(jī)系副教授鐘海旺副教授在報告中披露了這方面的信息：儲能電站最快兩年能收回成本， 分時復(fù)用或?qū)⒊蔀閮δ苄律虡I(yè)模式。
傳統(tǒng)的調(diào)度運行方式已經(jīng)難以適應(yīng)高比例風(fēng)電、光伏等新能源接入帶來的挑戰(zhàn)，這給儲能的發(fā)展提供了一個絕佳機(jī)遇。儲能的成本逐漸下降，也為儲能的規(guī)?；膽?yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
國際能源網(wǎng)/儲能頭條（微信公眾號：chuneng365）了解到，截至2020年底，全球已投運的儲能項目累計裝機(jī)1.91億千瓦。我國已投運儲能項目累計裝機(jī)是3560萬千瓦，占全球市場的18.6%，同比增長了9.8%。其中的電化學(xué)儲能的裝機(jī)是327萬千瓦，同比增長是91.2%。 瘋狂的增速離不開政策的大力支持。
國際能源網(wǎng)/儲能頭條（微信公眾號：chuneng365）梳理的對儲能收益有益處的政策文件包括以下：
“市場主導(dǎo)、有序發(fā)展”原則確立：今年1月29號國家發(fā)布了《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》。其中明確提出“市場主導(dǎo)、有序發(fā)展”這樣一個原則。文件提出要明確新型儲能的獨立市場地位，充分發(fā)揮市場在資源配置中的決定性作用，更好地發(fā)揮政府作用。完善市場化交易機(jī)制，豐富新型儲能參與的交易品種，健全配套市場規(guī)則和監(jiān)督規(guī)范，推動新型儲能有序發(fā)展。
“誰提供，誰獲利；誰受益，誰承擔(dān)”原則確立：儲能的發(fā)展跟電力輔助服務(wù)分不開的。在去年12月21號，國家能源局發(fā)布了《電力輔助服務(wù)管理辦法》，明確了電力輔助服務(wù)包括的種類，為儲能進(jìn)一步進(jìn)入市場提供了很多的交易品種的選擇。根據(jù)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)運行的需求和特性，要按照“誰提供，誰獲利；誰受益，誰承擔(dān)”的原則來確定各類電力輔助服務(wù)品種補(bǔ)償類型，并制定具體的細(xì)則。
“配置儲能優(yōu)先”原則：于去年7月發(fā)布的《關(guān)于鼓勵可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》，從國家的層面制定了規(guī)定風(fēng)電光伏場站要要配置相應(yīng)的容量的儲能，推動了儲能的發(fā)展。
電力現(xiàn)貨市場建立：2017年8月我國開展電力現(xiàn)貨市場的試點建設(shè)，到2019年6月，首批8個現(xiàn)貨試點全部投入試運行。然后在2019年8月發(fā)布了《關(guān)于深化電力現(xiàn)貨市場建設(shè)試點工作的意見》。在2021年3月份又確定了第二批6個省級電力現(xiàn)貨市場試點。目前全國都在緊鑼密鼓推進(jìn)電力現(xiàn)貨市場的試點建設(shè)。
分時電價確立：電價不隨時間而變化不利于源網(wǎng)荷儲的協(xié)同互動。在用戶側(cè)，國家發(fā)改委發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步完善分時電價機(jī)制的通知》。目前各個試點省份也紛紛推出了分時電價的政策，現(xiàn)在最大峰谷價差超過了每度電七毛錢。價差最大的地區(qū)是廣東省的珠三角五市，達(dá)到1.36元每千瓦時。峰谷價差為儲能參與峰谷套利提供了一個商業(yè)模式。
補(bǔ)償機(jī)制：2022年3月22日，國家能源局南方監(jiān)管局就《南方區(qū)域電力并網(wǎng)運行管理實施細(xì)則》《南方區(qū)域電力輔助服務(wù)管理實施細(xì)則》（征求意見稿）公開征求意見。獨立儲能電站作為新主體納入南方區(qū)域“兩個細(xì)則”管理，納入范圍須是容量為 10MW/1 小時及以上的新型儲能電站，不受接入位置限制。在補(bǔ)償方面，獨立儲能電站參照煤機(jī)深度調(diào)峰第二檔的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)（以廣東為例，儲能深度調(diào)峰補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)約為 0.792 元/千瓦時，較 2020 年版提高 0.292 元/千瓦時）；其他輔助服務(wù)如一次調(diào)頻、AGC、無功調(diào)節(jié)等品種采用與常規(guī)機(jī)組一致補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。此外，各個試點省份也推出了調(diào)頻輔助服務(wù)的相關(guān)的市場交易機(jī)制。有了調(diào)頻輔助服務(wù)市場價格，儲能就可以更加靈活地參與到調(diào)頻市場。
取消工商業(yè)目錄銷售電價：去年還有一個非常重磅的一個政策文件《關(guān)于進(jìn)一步深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價市場化改革的通知》，也就是就是1439號文。核心是要燃煤發(fā)電的電量要全部進(jìn)入電力市場，同時取消工商業(yè)的目錄銷售電價，這是具有重要歷史意義的政策：使得工商業(yè)用戶100%要進(jìn)入電力市場，促進(jìn)我們的電力用戶配置儲能。
儲能價值要綜合判斷
國際能源網(wǎng)/儲能頭條（微信公眾號：chuneng365）了解到，儲能在電網(wǎng)的運行當(dāng)中可以發(fā)揮的功能包括：削峰填谷、延緩輸配電的投資、區(qū)域調(diào)頻、降低網(wǎng)損、提供備用容量、提升電網(wǎng)的可靠性、容量支撐、減少輸電阻塞、黑啟動等。
既然有這么多功能，要通過一定商業(yè)模式來實現(xiàn)其市場化價值。
鐘海旺認(rèn)為，其市場化價值表現(xiàn)在以下幾個方面。
第一是容量價值，包括延緩發(fā)電裝機(jī)的投資、推遲輸電線路的建設(shè)、推遲配電設(shè)施的升級。還有提供緊急容量支撐、減少基本電費的支出。
第二是能量價值，包括削峰填谷的套利、短期能量的供應(yīng)、消納棄風(fēng)棄光、能量偏差的調(diào)節(jié)。
第三是輔助服務(wù)方面的價值，包括調(diào)峰調(diào)頻、備用的電壓，還有改善電能質(zhì)量、黑啟動等等。
其價值實現(xiàn)現(xiàn)實狀況如何？鐘海旺做了一些測算：
在容量價值方面，自建儲能可以規(guī)避最大需量的基本定價。假設(shè)自建1000KW的儲能電站，可以在負(fù)荷高峰期“完美”規(guī)避最大需量。除此之外，每KW儲能容量每月最多可以獲益40元，一年為480元。按照5年的運行壽命算，生命周期獲益為2400元，超過當(dāng)前國內(nèi)鋰電池儲能的建設(shè)成本。
在能量價值方面，鐘海旺先以美國電力市場價格為例。假設(shè)單位容量的鋰電池每天可循環(huán)充放電，按照充放電電能效率90%來計算。那么儲能每單位容量經(jīng)過測算后，每天的峰谷價差收益是0.045美元。那么每年的單位容量儲能的收入16.46美元。按照200美元計入單位容量成本。那么回收這個投資需要12元。如果以實時的節(jié)點電價作為測算依據(jù)，那么回收的年限大概是11年。
國內(nèi)的則大有不同，鐘海旺以國內(nèi)深圳2021年電網(wǎng)銷售價格為例演示了測算過程和結(jié)果：
以10千伏用戶為例，單位容量鋰電池每天可以循環(huán)充放電兩次，按充放電能效率90%計算，則儲能單元的每天峰谷收益價差為：1.0526x90%-0.2561+1.0526x90%-0.7001=0.9358元
即每年單位容量儲能的收入為340元/年，按1500元計入單位容量成本，則需要4.5年可收回成本。
若考慮新版《南方電儲能電站并網(wǎng)及輔助服務(wù)管理實施細(xì)則》，對于充電電量給予0.5元/KWh補(bǔ)償，則日收益提高到1.94元/KWh，年收入約為700元/年，成本回收期大致為2年。
另外還有調(diào)頻價值測算。2018年1月1日起，山西電力調(diào)頻市場正式運行，市場價格申報范圍由原來的12-20元/MW ,調(diào)整為5-10元/MW。
目前山西省內(nèi)共有京玉、陽光、恒北三家電廠在機(jī)組端配置了9MW的鋰電池儲能參與調(diào)頻交易，投資額約為2000萬元。
據(jù)試運行情況，帶儲能的機(jī)組提供調(diào)頻服務(wù)的性能指標(biāo)為5左右，常規(guī)火電機(jī)組的性能指標(biāo)為2-4之間。根據(jù)2018年1月的調(diào)頻價格計算，帶儲能的機(jī)組（30萬千瓦）日軍手機(jī)在3.5萬元左右，每月收益約為100萬元。
儲能電站提供商與電廠按照8:2的比例進(jìn)行收益分成，約合每MW儲能日收益為3000元，年收益60萬元左右（考慮機(jī)組運行200天）。單位容量的年收益約為600元/年，不到4年即可收回成本。
2021年山西的調(diào)頻市場進(jìn)一步優(yōu)化。根據(jù)新能源消納的一般規(guī)律，將調(diào)頻市場優(yōu)化為五個時段開展交易，增加了日內(nèi)調(diào)頻市場二次出清機(jī)制。
所以鐘海旺表示：這是非常可觀的一種參與市場實現(xiàn)價值的方式。
分時復(fù)用或?qū)⒊蔀閮δ苄律虡I(yè)模式
但是，鐘海旺也認(rèn)為，我國的儲能市場還有待繼續(xù)完善，才能為儲能發(fā)掘出更大的利益空間。其中最大的問題是，當(dāng)前儲能電站項目參與輔助服務(wù)的種類是比較單一。比如說有些儲能電站就是純粹參與調(diào)頻，有些儲能電站就是純粹參與調(diào)峰。個功能是在設(shè)計建設(shè)的初期就已經(jīng)確定了。“但實際上我們知道儲能資產(chǎn)的利用率提升，它實際上在可以在不同的時間段參與不同的輔助服務(wù)，提供不同的輔助服務(wù)。而且這個在技術(shù)層面上是可以做到的。”
鐘海旺的課題組提出了一種“分時復(fù)用”的商業(yè)模式：“也就是說一個儲能電站可以在不同的時間段提供調(diào)峰，在另外的時間段提供調(diào)頻。這樣來提升這個儲能電站收益，實現(xiàn)利益的最大化。”
他還提出，儲能參與調(diào)頻，頻繁的充放電會使得電池儲能面臨加速老化的風(fēng)險。因此在儲能參與電力市場投標(biāo)的過程當(dāng)中，要考慮電池的壽命損耗。其次，另外現(xiàn)在新型儲能度電成本依舊過高，急需技術(shù)的迭代和產(chǎn)業(yè)的升級，以技術(shù)的升級來獲得更大的利益空間，已經(jīng)勢在必行。