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用戶側(cè)儲能盈利仍有不確定性 發(fā)展應(yīng)借助“互聯(lián)網(wǎng)思維”

來源:新能源網(wǎng)
時間:2019-06-13 19:03:46
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用戶側(cè)儲能盈利仍有不確定性 發(fā)展應(yīng)借助“互聯(lián)網(wǎng)思維”  2018年,我國儲能市場延續(xù)了高速增長態(tài)勢,電化學(xué)儲能發(fā)展再次引發(fā)了社會各界的廣泛關(guān)注。根據(jù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用環(huán)節(jié)的不同,業(yè)界

  2018年,我國儲能市場延續(xù)了高速增長態(tài)勢,電化學(xué)儲能發(fā)展再次引發(fā)了社會各界的廣泛關(guān)注。根據(jù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用環(huán)節(jié)的不同,業(yè)界和學(xué)者一般將儲能分為電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)三大應(yīng)用類型。其中用戶側(cè)儲能指用戶內(nèi)部場地或鄰近建設(shè),并接入用戶內(nèi)部、一般由用戶自行調(diào)用的儲能系統(tǒng),主要以市場化方式為用戶提供削峰填谷、需量管理、備用電源、分布式發(fā)電+儲能一體化運(yùn)行等功能。

  現(xiàn)有項目集中在工商業(yè)較為發(fā)達(dá)省份

  與電網(wǎng)側(cè)和電源側(cè)儲能不同,用戶側(cè)儲能直接面對終端用戶,具有規(guī)模小、初始投資低、布局分散、主要接入配網(wǎng)和自主調(diào)控等特點,決定了它的發(fā)展主要由市場驅(qū)動,也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期的絕佳試水點。2018年之前,用戶側(cè)儲能一直是我國儲能市場增長的領(lǐng)頭羊,根據(jù)儲能產(chǎn)業(yè)政策研究中心(RCESIP)全球儲能項目數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)計,2017年,我國用戶側(cè)新增投運(yùn)儲能項目占比約為60%,裝機(jī)約6萬千瓦,2018年,受電網(wǎng)側(cè)儲能爆發(fā)式增長影響,這一比例降低至24%,但用戶側(cè)儲能新增裝機(jī)仍達(dá)到14.5萬千瓦,累計裝機(jī)25.4萬千瓦,同比增長130%,仍然保持著極高的增長速度。

  從技術(shù)類型看,較早在此領(lǐng)域布局的儲能企業(yè)以鉛炭電池廠家為主,且鉛炭電池成本相對較低,是目前用戶側(cè)儲能領(lǐng)域占比最高的技術(shù)類型,2018年底裝機(jī)規(guī)模達(dá)到15.6萬千瓦,占比61.3%,其次依次是磷酸鐵鋰、梯次利用電池以及其它儲能技術(shù),占比分別為32.5%、4.2%和1.9%。

  從發(fā)展布局看,用戶側(cè)儲能項目主要集中在峰谷電價差較高且工商業(yè)較為發(fā)達(dá)的省份,排名前4位的省份依次是江蘇(16.5萬千瓦)、廣東(4 萬千瓦)、湖南(1萬千瓦)和山東(0.7萬千瓦)。

  峰谷價差大于0.7元/千瓦時具備盈利條件

  降低用戶用能成本是用戶側(cè)儲能盈利和發(fā)展的重要驅(qū)動因素。目前用戶側(cè)儲能盈利模式主要包括峰谷套利、需量電費管理、需求側(cè)響應(yīng)和光儲聯(lián)合運(yùn)行等模式。

  削峰填谷是目前用戶側(cè)儲能應(yīng)用最廣的模式,主要通過低充高放實現(xiàn)峰谷套利或減少需量電費實現(xiàn)盈利。由于各地區(qū)的峰谷電價存在差異,不同地區(qū)的儲能項目經(jīng)濟(jì)性不同??紤]一般工商業(yè)用戶僅通過峰谷套利作為主要盈利模式,大工業(yè)用戶在通過峰谷價差減少電度電費支出的同時,還可以利用儲能減少最大需量電費,一般認(rèn)為峰谷價差大于0.7元/千瓦時即具備盈利條件,目前湖北、北京、江蘇、上海、河南等東中部地區(qū)收益相對較高。

  大工業(yè)用戶峰谷價差小于一般工商業(yè),僅通過峰谷套利模式難以盈利??紤]儲能還可降低用戶最大負(fù)荷需求,減少需量電費,若通過峰谷套利+降低需量電費在部分省市具備盈利條件,按可降低最大負(fù)荷值為儲能容量的30%測算,上海、湖北、江蘇、北京的大工業(yè)用戶側(cè)儲能可實現(xiàn)盈利。

  用戶側(cè)儲能設(shè)備參與需求響應(yīng)的成本收益與市場機(jī)制有較大關(guān)系。目前大部分地區(qū)儲能參與需求響應(yīng)的相關(guān)市場政策和收益機(jī)制尚不明確,但江蘇、廣東等地區(qū)發(fā)展較快,已經(jīng)出臺了儲能參與需求響應(yīng)的相關(guān)辦法。以江蘇為例,根據(jù)目前峰谷電價及需求響應(yīng)激勵政策,儲能設(shè)備參與削峰和填谷的需求響應(yīng)收益約為5-12元/千瓦,參與一次需求響應(yīng)額總激勵收益在3萬-12萬元左右。

  政策變化將讓峰谷套利空間存在不確定性

  用戶側(cè)儲能高速增長的原因非常復(fù)雜,其技術(shù)經(jīng)濟(jì)性實際還遠(yuǎn)未成熟,這是由市場預(yù)期向好、企業(yè)搶占市場份額和項目試點推廣等多種因素導(dǎo)致。調(diào)研表明,目前用戶側(cè)儲能雖然理論盈利能力尚可,但實際運(yùn)行中效率、循環(huán)壽命等可能難以達(dá)到可研測算條件,投資回報率低于預(yù)期,很多投資項目存在試水搶占市場份額和消化動力電池產(chǎn)能心態(tài)。

  此外,用戶側(cè)儲能盈利能力受峰谷電價政策影響較大,政策變化將使得套利空間存在不確定性。一方面總體降電價趨勢可能壓縮峰谷套利盈利空間,2018年以來一般工商業(yè)電價已降低10%,2019年《政府工作報告》明確指出將繼續(xù)深化電力體制改革,一般工商業(yè)電價再降10%??紤]到峰谷電價調(diào)整前后平均電價水平不變這一電價設(shè)置原則,在總體電價下降的趨勢下,峰谷電價套利模式的盈利空間將會進(jìn)一步收窄。另一方面目前我國峰谷分時電價政策實施多年,但動態(tài)調(diào)整較少,存在較多問題,如峰谷時段劃分調(diào)整不及時,部分省份有“峰谷倒置”現(xiàn)象,且設(shè)置峰谷電價差未充分考慮地區(qū)差異,普遍采用的2~3倍電價差在有些地區(qū)引導(dǎo)用電效果不明顯,而另一些地區(qū)卻反應(yīng)過度。隨著未來峰谷價差政策的規(guī)范化和動態(tài)化調(diào)整,以及向電力現(xiàn)貨市場的逐步過渡,用戶側(cè)儲能的盈利測算有可能不再依據(jù)單一靜態(tài)的峰谷價差,而與市場需求和波動聯(lián)系緊密,盈利前景不確定性將大大增加。

  多種用戶側(cè)儲能應(yīng)用場景待開發(fā)

  用戶側(cè)儲能資源往往具有小規(guī)模、海量、分散等特點,若僅依靠用戶側(cè)儲能自發(fā)的充放電行為,既無法為用戶在電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行中尋找到利益最大化的價值空間,也難以形成合力徹底釋放儲能的靈活調(diào)節(jié)能力。所以,用戶側(cè)儲能需要基于自身特點找到更適合的運(yùn)營模式。從細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域看,目前用戶側(cè)儲能基本都布局在工商業(yè)用戶端,居民側(cè)市場方面,儲能盈利前景更加堪憂,一是目前我國大部分地區(qū)針對居民用戶都采取單一電價或階梯電價機(jī)制,僅個別省份針對用戶制定了峰谷分時定價,且峰谷價差較小,約在0.2-0.3元/千瓦時,因此用戶側(cè)儲能現(xiàn)行套利模式對居民用戶并不適用;二是我國居民電價享受著高額電價交叉補(bǔ)貼,補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)高、規(guī)模大、影響范圍廣,從我國基本國情來看,交叉補(bǔ)貼在短時間內(nèi)難以取消,居民電價長時間內(nèi)將維持低價,進(jìn)一步降低了居民用戶安裝儲能的積極性;三是我國居民居住條件也不利于居民側(cè)儲能發(fā)展。和國外相比,我國居民居住空間相對較小,城鎮(zhèn)居民居住多為密集型住宅群,同時樓頂?shù)犬a(chǎn)權(quán)也不明確,在空間上不具備發(fā)展居民側(cè)儲能的條件。

  此外,“分布式新能源+儲能”是用戶側(cè)儲能的重要應(yīng)用場景之一,但目前仍不具備經(jīng)濟(jì)性。儲能可以平滑分布式新能源出力波動,減少對電網(wǎng)沖擊,同時也可通過低充高放降低新能源棄電比例,促進(jìn)新能源消納。但從經(jīng)濟(jì)性看,有研究對風(fēng)電+儲能和光伏+儲能分別進(jìn)行內(nèi)部收益率測算,由于儲能目前成本還較高,單純靠減少棄風(fēng)棄光電量并不足以抵消投入,結(jié)果表明不同資源區(qū)風(fēng)電場和光伏配置儲能后內(nèi)部收益率均有不同程度下降,總體經(jīng)濟(jì)性都欠佳,僅在西藏地區(qū)具備一定盈利空間。隨著光伏補(bǔ)貼不斷退坡,這一商業(yè)模式的盈利不確定性也在逐漸加強(qiáng)。未來在推動技術(shù)進(jìn)步和成本下降的同時,還需要探索儲能在與新能源聯(lián)合應(yīng)用的多重價值,給予儲能更加合理的收益和價值發(fā)現(xiàn)方式。

  “因儲制宜”實現(xiàn)資源廣域協(xié)調(diào)優(yōu)化

  為實現(xiàn)儲能資源與需求的協(xié)調(diào)匹配、提升儲能裝置利用效率,聚合大量分散儲能資源、形成規(guī)模化優(yōu)勢是用戶側(cè)儲能充分發(fā)揮價值的可行方向。

  不同儲能裝置的容量、并網(wǎng)電壓等級等技術(shù)指標(biāo)存在差異。為更好地發(fā)揮資源聚合帶來的價值創(chuàng)造能力,既要搭建統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)化平臺架構(gòu),為開放共享、協(xié)同發(fā)展的儲能產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈建設(shè)提供支撐,也要針對不同儲能設(shè)施的運(yùn)行特點、不同應(yīng)用場景的實際需求設(shè)計差異化的管理方案,借助大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)信息技術(shù)手段為海量分散資源聚合提供便利。

  差異化管理方面,一是要考慮“因儲制宜”的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,不同儲能設(shè)施的規(guī)模容量、技術(shù)路線存在不同的特點,需要在運(yùn)維管理差異化需要和規(guī)范化平臺接入準(zhǔn)則之間實現(xiàn)有效銜接,滿足能源市場生產(chǎn)者和消費者的互動需求。二是要兼顧多元化主體利益,結(jié)合實際應(yīng)用場景需求,充分考慮用戶、電網(wǎng)、儲能廠商的不同利益訴求,借助價格信號或補(bǔ)償機(jī)制,在用戶自主調(diào)控與平臺統(tǒng)一管理之間進(jìn)行平衡,充分發(fā)揮儲能資源的聚合應(yīng)用價值。

  多手段聚合資源方面,需要以數(shù)據(jù)互換、通信互聯(lián)為切入點,廣泛運(yùn)用大數(shù)據(jù)、人工智能等手段提升資源聚合價值。單個儲能設(shè)備往往依據(jù)自身而非全局信息進(jìn)行出力狀態(tài)優(yōu)化,設(shè)備之間協(xié)作的系統(tǒng)性、協(xié)調(diào)性較低。海量分布式儲能接入后,為有效聚合各類儲能資源、拓展儲能效益空間、提升系統(tǒng)運(yùn)行效率,需要借助大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新型技術(shù)進(jìn)行輔助管理,提升儲能設(shè)備“感知”能力,消除彼此間能量存儲、響應(yīng)特性等信息的不對稱,從而實現(xiàn)儲能資源廣域協(xié)調(diào)優(yōu)化。通過有序參與電力市場交易、充分發(fā)揮增減負(fù)荷的靈活調(diào)節(jié)作用,用戶側(cè)儲能運(yùn)營商、儲能服務(wù)消費者、電網(wǎng)企業(yè)等多方主體可實現(xiàn)共贏。(█ 元博 王芃 楊捷 徐志成 作者均供職于國網(wǎng)能源研究院有限公司)