文|光伏頭條
儲(chǔ)能收益怎么樣？多長(zhǎng)時(shí)間能收回成本？
這是很多人都很關(guān)注的話(huà)題。
國(guó)際能源網(wǎng)/儲(chǔ)能頭條（微信公眾號(hào)：chuneng365）記者獲悉，在4月26日“2022年全球儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展回顧與展望研討會(huì)”上，清華大學(xué)電機(jī)系副教授鐘海旺副教授在報(bào)告中披露了這方面的信息：儲(chǔ)能電站最快兩年能收回成本， 分時(shí)復(fù)用或?qū)⒊蔀閮?chǔ)能新商業(yè)模式。
傳統(tǒng)的調(diào)度運(yùn)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(lái)的挑戰(zhàn)，這給儲(chǔ)能的發(fā)展提供了一個(gè)絕佳機(jī)遇。儲(chǔ)能的成本逐漸下降，也為儲(chǔ)能的規(guī)?；膽?yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
國(guó)際能源網(wǎng)/儲(chǔ)能頭條（微信公眾號(hào)：chuneng365）了解到，截至2020年底，全球已投運(yùn)的儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)1.91億千瓦。我國(guó)已投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)是3560萬(wàn)千瓦，占全球市場(chǎng)的18.6%，同比增長(zhǎng)了9.8%。其中的電化學(xué)儲(chǔ)能的裝機(jī)是327萬(wàn)千瓦，同比增長(zhǎng)是91.2%。 瘋狂的增速離不開(kāi)政策的大力支持。
國(guó)際能源網(wǎng)/儲(chǔ)能頭條（微信公眾號(hào)：chuneng365）梳理的對(duì)儲(chǔ)能收益有益處的政策文件包括以下：
“市場(chǎng)主導(dǎo)、有序發(fā)展”原則確立：今年1月29號(hào)國(guó)家發(fā)布了《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》。其中明確提出“市場(chǎng)主導(dǎo)、有序發(fā)展”這樣一個(gè)原則。文件提出要明確新型儲(chǔ)能的獨(dú)立市場(chǎng)地位，充分發(fā)揮市場(chǎng)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(chǎng)化交易機(jī)制，豐富新型儲(chǔ)能參與的交易品種，健全配套市場(chǎng)規(guī)則和監(jiān)督規(guī)范，推動(dòng)新型儲(chǔ)能有序發(fā)展。
“誰(shuí)提供，誰(shuí)獲利；誰(shuí)受益，誰(shuí)承擔(dān)”原則確立：儲(chǔ)能的發(fā)展跟電力輔助服務(wù)分不開(kāi)的。在去年12月21號(hào)，國(guó)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(lèi)，為儲(chǔ)能進(jìn)一步進(jìn)入市場(chǎng)提供了很多的交易品種的選擇。根據(jù)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)運(yùn)行的需求和特性，要按照“誰(shuí)提供，誰(shuí)獲利；誰(shuí)受益，誰(shuí)承擔(dān)”的原則來(lái)確定各類(lèi)電力輔助服務(wù)品種補(bǔ)償類(lèi)型，并制定具體的細(xì)則。
“配置儲(chǔ)能優(yōu)先”原則：于去年7月發(fā)布的《關(guān)于鼓勵(lì)可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購(gòu)買(mǎi)調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》，從國(guó)家的層面制定了規(guī)定風(fēng)電光伏場(chǎng)站要要配置相應(yīng)的容量的儲(chǔ)能，推動(dòng)了儲(chǔ)能的發(fā)展。
電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建立：2017年8月我國(guó)開(kāi)展電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的試點(diǎn)建設(shè)，到2019年6月，首批8個(gè)現(xiàn)貨試點(diǎn)全部投入試運(yùn)行。然后在2019年8月發(fā)布了《關(guān)于深化電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)試點(diǎn)工作的意見(jiàn)》。在2021年3月份又確定了第二批6個(gè)省級(jí)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)試點(diǎn)。目前全國(guó)都在緊鑼密鼓推進(jìn)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的試點(diǎn)建設(shè)。
分時(shí)電價(jià)確立：電價(jià)不隨時(shí)間而變化不利于源網(wǎng)荷儲(chǔ)的協(xié)同互動(dòng)。在用戶(hù)側(cè)，國(guó)家發(fā)改委發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步完善分時(shí)電價(jià)機(jī)制的通知》。目前各個(gè)試點(diǎn)省份也紛紛推出了分時(shí)電價(jià)的政策，現(xiàn)在最大峰谷價(jià)差超過(guò)了每度電七毛錢(qián)。價(jià)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(shí)。峰谷價(jià)差為儲(chǔ)能參與峰谷套利提供了一個(gè)商業(yè)模式。
補(bǔ)償機(jī)制：2022年3月22日，國(guó)家能源局南方監(jiān)管局就《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》（征求意見(jiàn)稿）公開(kāi)征求意見(jiàn)。獨(dú)立儲(chǔ)能電站作為新主體納入南方區(qū)域“兩個(gè)細(xì)則”管理，納入范圍須是容量為 10MW/1 小時(shí)及以上的新型儲(chǔ)能電站，不受接入位置限制。在補(bǔ)償方面，獨(dú)立儲(chǔ)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(chǔ)能深度調(diào)峰補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)約為 0.792 元/千瓦時(shí)，較 2020 年版提高 0.292 元/千瓦時(shí)）；其他輔助服務(wù)如一次調(diào)頻、AGC、無(wú)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(gè)試點(diǎn)省份也推出了調(diào)頻輔助服務(wù)的相關(guān)的市場(chǎng)交易機(jī)制。有了調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)價(jià)格，儲(chǔ)能就可以更加靈活地參與到調(diào)頻市場(chǎng)。
取消工商業(yè)目錄銷(xiāo)售電價(jià)：去年還有一個(gè)非常重磅的一個(gè)政策文件《關(guān)于進(jìn)一步深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)市場(chǎng)化改革的通知》，也就是就是1439號(hào)文。核心是要燃煤發(fā)電的電量要全部進(jìn)入電力市場(chǎng)，同時(shí)取消工商業(yè)的目錄銷(xiāo)售電價(jià)，這是具有重要?dú)v史意義的政策：使得工商業(yè)用戶(hù)100%要進(jìn)入電力市場(chǎng)，促進(jìn)我們的電力用戶(hù)配置儲(chǔ)能。
儲(chǔ)能價(jià)值要綜合判斷
國(guó)際能源網(wǎng)/儲(chǔ)能頭條（微信公眾號(hào)：chuneng365）了解到，儲(chǔ)能在電網(wǎng)的運(yùn)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(dòng)等。
既然有這么多功能，要通過(guò)一定商業(yè)模式來(lái)實(shí)現(xiàn)其市場(chǎng)化價(jià)值。
鐘海旺認(rèn)為，其市場(chǎng)化價(jià)值表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
第一是容量?jī)r(jià)值，包括延緩發(fā)電裝機(jī)的投資、推遲輸電線(xiàn)路的建設(shè)、推遲配電設(shè)施的升級(jí)。還有提供緊急容量支撐、減少基本電費(fèi)的支出。
第二是能量?jī)r(jià)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(jià)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(dòng)等等。
其價(jià)值實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)狀況如何？鐘海旺做了一些測(cè)算：
在容量?jī)r(jià)值方面，自建儲(chǔ)能可以規(guī)避最大需量的基本定價(jià)。假設(shè)自建1000KW的儲(chǔ)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(chǔ)能容量每月最多可以獲益40元，一年為480元。按照5年的運(yùn)行壽命算，生命周期獲益為2400元，超過(guò)當(dāng)前國(guó)內(nèi)鋰電池儲(chǔ)能的建設(shè)成本。
在能量?jī)r(jià)值方面，鐘海旺先以美國(guó)電力市場(chǎng)價(jià)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(lái)計(jì)算。那么儲(chǔ)能每單位容量經(jīng)過(guò)測(cè)算后，每天的峰谷價(jià)差收益是0.045美元。那么每年的單位容量?jī)?chǔ)能的收入16.46美元。按照200美元計(jì)入單位容量成本。那么回收這個(gè)投資需要12元。如果以實(shí)時(shí)的節(jié)點(diǎn)電價(jià)作為測(cè)算依據(jù)，那么回收的年限大概是11年。
國(guó)內(nèi)的則大有不同，鐘海旺以國(guó)內(nèi)深圳2021年電網(wǎng)銷(xiāo)售價(jià)格為例演示了測(cè)算過(guò)程和結(jié)果：
以10千伏用戶(hù)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(jì)算，則儲(chǔ)能單元的每天峰谷收益價(jià)差為：1.0526x90%-0.2561+1.0526x90%-0.7001=0.9358元
即每年單位容量?jī)?chǔ)能的收入為340元/年，按1500元計(jì)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(chǔ)能電站并網(wǎng)及輔助服務(wù)管理實(shí)施細(xì)則》，對(duì)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(jià)值測(cè)算。2018年1月1日起，山西電力調(diào)頻市場(chǎng)正式運(yùn)行，市場(chǎng)價(jià)格申報(bào)范圍由原來(lái)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(yáng)光、恒北三家電廠在機(jī)組端配置了9MW的鋰電池儲(chǔ)能參與調(diào)頻交易，投資額約為2000萬(wàn)元。
據(jù)試運(yùn)行情況，帶儲(chǔ)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(jià)格計(jì)算，帶儲(chǔ)能的機(jī)組（30萬(wàn)千瓦）日軍手機(jī)在3.5萬(wàn)元左右，每月收益約為100萬(wàn)元。
儲(chǔ)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(chǔ)能日收益為3000元，年收益60萬(wàn)元左右（考慮機(jī)組運(yùn)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(chǎng)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(chǎng)優(yōu)化為五個(gè)時(shí)段開(kāi)展交易，增加了日內(nèi)調(diào)頻市場(chǎng)二次出清機(jī)制。
所以鐘海旺表示：這是非?？捎^的一種參與市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)價(jià)值的方式。
分時(shí)復(fù)用或?qū)⒊蔀閮?chǔ)能新商業(yè)模式
但是，鐘海旺也認(rèn)為，我國(guó)的儲(chǔ)能市場(chǎng)還有待繼續(xù)完善，才能為儲(chǔ)能發(fā)掘出更大的利益空間。其中最大的問(wèn)題是，當(dāng)前儲(chǔ)能電站項(xiàng)目參與輔助服務(wù)的種類(lèi)是比較單一。比如說(shuō)有些儲(chǔ)能電站就是純粹參與調(diào)頻，有些儲(chǔ)能電站就是純粹參與調(diào)峰。個(gè)功能是在設(shè)計(jì)建設(shè)的初期就已經(jīng)確定了?！暗珜?shí)際上我們知道儲(chǔ)能資產(chǎn)的利用率提升，它實(shí)際上在可以在不同的時(shí)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(gè)在技術(shù)層面上是可以做到的?！?/p>
鐘海旺的課題組提出了一種“分時(shí)復(fù)用”的商業(yè)模式：“也就是說(shuō)一個(gè)儲(chǔ)能電站可以在不同的時(shí)間段提供調(diào)峰，在另外的時(shí)間段提供調(diào)頻。這樣來(lái)提升這個(gè)儲(chǔ)能電站收益，實(shí)現(xiàn)利益的最大化?！?/p>
他還提出，儲(chǔ)能參與調(diào)頻，頻繁的充放電會(huì)使得電池儲(chǔ)能面臨加速老化的風(fēng)險(xiǎn)。因此在儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)投標(biāo)的過(guò)程當(dāng)中，要考慮電池的壽命損耗。其次，另外現(xiàn)在新型儲(chǔ)能度電成本依舊過(guò)高，急需技術(shù)的迭代和產(chǎn)業(yè)的升級(jí)，以技術(shù)的升級(jí)來(lái)獲得更大的利益空間，已經(jīng)勢(shì)在必行。