國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)《2024—2025年節(jié)能降碳行動(dòng)方案》的通知
儲(chǔ)能深度報(bào)告:經(jīng)濟(jì)性初具,等政策風(fēng)來(lái),待模式演進(jìn)
儲(chǔ)能深度報(bào)告:經(jīng)濟(jì)性初具,等政策風(fēng)來(lái),待模式演進(jìn) 電化學(xué)儲(chǔ)能:潛在大藍(lán)海市場(chǎng),經(jīng)濟(jì)性初具 儲(chǔ)能深刻地改變了電力的生產(chǎn)和消費(fèi)方式,具備廣闊的市場(chǎng)空間。眾多儲(chǔ)能技術(shù)路線(xiàn)中,電化學(xué)儲(chǔ)
電化學(xué)儲(chǔ)能:潛在大藍(lán)海市場(chǎng),經(jīng)濟(jì)性初具
儲(chǔ)能深刻地改變了電力的生產(chǎn)和消費(fèi)方式,具備廣闊的市場(chǎng)空間。眾多儲(chǔ)能技術(shù)路線(xiàn)中,電化學(xué)儲(chǔ)能是儲(chǔ)能的發(fā)展方向,而其中鋰電池路線(xiàn)更為主流。隨著電池成本和BOS成本的快速下降,電化學(xué)儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性拐點(diǎn)開(kāi)始出現(xiàn),未來(lái)潛在市場(chǎng)空間廣闊。據(jù)CNESA預(yù)測(cè),2023年國(guó)內(nèi)電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)規(guī)模達(dá)到19.3GW。據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)(BNEF)預(yù)測(cè),到2040年,全球儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到1095GW/2850GWh,對(duì)應(yīng)投資規(guī)模6620億美元。
儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景:多方探索,全面開(kāi)花
儲(chǔ)能是電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵一環(huán),可以應(yīng)用在“發(fā)、輸、配、用”任意一個(gè)環(huán)節(jié)。從儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)的實(shí)際用途來(lái)看,有新能源配套、調(diào)峰、調(diào)頻、其他輔助服務(wù)、峰谷套利、需求側(cè)響應(yīng)等多種用途。電力系統(tǒng)中,各方對(duì)于儲(chǔ)能的應(yīng)用都處于積極探索和嘗試的狀態(tài),包括新能源電站業(yè)主、電網(wǎng)企業(yè)、獨(dú)立儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商、工商業(yè)用電企業(yè)等。
成本快速下降、經(jīng)濟(jì)性凸顯,儲(chǔ)能風(fēng)口將至
過(guò)去幾年中,由于新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,帶動(dòng)了鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈的成熟,鋰電池價(jià)格下降較快,鋰電池成本以每年20%-30%的速度在降低。另一方面,儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景和商業(yè)模式在不斷拓展。據(jù)寧德時(shí)代計(jì)算,到2020年儲(chǔ)能度電成本(LCOE)有望降至0.25元/KWh以下,電化學(xué)儲(chǔ)能在不需要任何補(bǔ)貼的情況下已經(jīng)初步具備經(jīng)濟(jì)性。
發(fā)展現(xiàn)狀:短期彈性看海外,長(zhǎng)期國(guó)內(nèi)市場(chǎng)將成熟
海外市場(chǎng)由于電力市場(chǎng)化更加成熟,儲(chǔ)能的應(yīng)用更廣,隨著成本的快速下降,未來(lái)將是儲(chǔ)能市場(chǎng)增長(zhǎng)的主要貢獻(xiàn)力量。儲(chǔ)能企業(yè)近期也在海外接連斬獲大單,如寧德時(shí)代與Powin Energy簽訂1.85GWh儲(chǔ)能電芯供貨合同、陽(yáng)光電源功簽約馬薩諸塞州15MW/32MWh儲(chǔ)能項(xiàng)目。國(guó)內(nèi)在電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能由于政策原因快速下滑的背景下,短期內(nèi)從量的增速看,可能不會(huì)十分樂(lè)觀,但隨著政策成熟、電力市場(chǎng)化改革推進(jìn)、商業(yè)模式探索完善以及成本下降,國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能市場(chǎng)終將發(fā)展成熟,未來(lái)前景十分樂(lè)觀。
投資建議:
?。?)推薦擁有成熟儲(chǔ)能系統(tǒng)解決方案的龍頭廠(chǎng)商,如陽(yáng)光電源、比亞迪、科士達(dá)(與寧德時(shí)代合資公司)等。(2)儲(chǔ)能廣闊的市場(chǎng)空間,未來(lái)將對(duì)鋰電池需求產(chǎn)生極大的拉動(dòng),推薦鋰電池龍頭寧德時(shí)代和鋰產(chǎn)品龍頭天齊鋰業(yè)、贛鋒鋰業(yè)。
風(fēng)險(xiǎn)提示:政策推進(jìn)低于預(yù)期;儲(chǔ)能成本下降低于預(yù)期,市場(chǎng)主題參與度低于預(yù)期
1、 電化學(xué)儲(chǔ)能:潛在大藍(lán)海市場(chǎng),經(jīng)濟(jì)性拐點(diǎn)出現(xiàn)
1.1、 儲(chǔ)能深刻地改變了電力的生產(chǎn)、消費(fèi)方式
儲(chǔ)能即能量的存儲(chǔ)。指通過(guò)特定的裝置或物理介質(zhì)將能量存儲(chǔ)起來(lái)以便在需要時(shí)利用。根據(jù)能量存儲(chǔ)方式的不同,儲(chǔ)能可以分為機(jī)械儲(chǔ)能、電氣儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能和化學(xué)儲(chǔ)能五大類(lèi)。從能量釋放的方式看,除熱儲(chǔ)能外,大部分儲(chǔ)能最終以電能形式釋放。
儲(chǔ)能深刻地改變了電力的生產(chǎn)、消費(fèi)方式。電力作為一種特殊的商品,本身無(wú)法直接儲(chǔ)存,發(fā)電、輸電、配電、用電同步進(jìn)行,做到實(shí)時(shí)平衡,沒(méi)有中間的存儲(chǔ)環(huán)節(jié)。儲(chǔ)能的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了電能在時(shí)間上的轉(zhuǎn)移,從而深刻地改變了電力的生產(chǎn)、消費(fèi)方式,是電力市場(chǎng)的一次革命性突破。
不同儲(chǔ)能技術(shù)成熟度與成本差異較大。抽水蓄能目前商業(yè)化應(yīng)用最為成熟,作為調(diào)峰、調(diào)頻和備用電源廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)側(cè),主要優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟度高、功率和容量較大、成本低,但主要缺點(diǎn)在于受地形制約較大、能量密度較低、總投資較高、投資回收期較長(zhǎng)等。以鋰離子電池為代表的電化學(xué)儲(chǔ)能整體處于示范和部署階段,成本仍具備較大下降空間。合成天然氣、氫能、壓縮空氣儲(chǔ)能、超導(dǎo)儲(chǔ)能、超級(jí)電容儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等仍處于研發(fā)階段。
1.2、 電化學(xué)儲(chǔ)能是發(fā)展方向,鋰電池路線(xiàn)是主流
電化學(xué)儲(chǔ)能是發(fā)展方向,發(fā)展前景廣闊。電化學(xué)儲(chǔ)能指的是以鋰電池為代表的各類(lèi)二次電池儲(chǔ)能。相比抽水蓄能等機(jī)械儲(chǔ)能,電化學(xué)儲(chǔ)能受地形等因素影響較小,可靈活運(yùn)用于發(fā)電側(cè)、輸配電側(cè)和用電側(cè)。相比電磁儲(chǔ)能,電化學(xué)儲(chǔ)能的技術(shù)更為成熟、成本更低,商業(yè)化應(yīng)用范圍更廣。同時(shí),隨著近年來(lái)成本的快速下降、商業(yè)化應(yīng)用逐漸成熟,電化學(xué)儲(chǔ)能的優(yōu)勢(shì)愈發(fā)明顯,開(kāi)始逐漸成為儲(chǔ)能新增裝機(jī)的主流,且未來(lái)仍有較大的成本下降空間,發(fā)展前景廣闊。
電化學(xué)儲(chǔ)能近年來(lái)發(fā)展迅速,整體占比仍然較低。據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)統(tǒng)計(jì),截至2018年底,全球累計(jì)已投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目181GW,同比增長(zhǎng)3.19%,其中電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)6.625GW,同比增長(zhǎng)126.4%,截至2018年底電化學(xué)儲(chǔ)能占全部?jī)?chǔ)能累計(jì)裝機(jī)的3.7%,是抽水蓄能以外累計(jì)裝機(jī)規(guī)模最大的技術(shù)路線(xiàn)。
鋰電池是最主流電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)路線(xiàn)。各類(lèi)電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)中,鋰離子電池累計(jì)規(guī)模最大,是最主流的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)路線(xiàn)。根據(jù)CNESA數(shù)據(jù),截至2018年底,全球鋰電池儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)5.71GW,占電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)的86.3%。鋰電池在儲(chǔ)能的應(yīng)用上,以磷酸鐵鋰電池為主流。
1.3、 經(jīng)濟(jì)性拐點(diǎn)開(kāi)始出現(xiàn),電化學(xué)儲(chǔ)能興起
動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈成熟,帶動(dòng)鋰電池價(jià)格快速下降。隨著新能源汽車(chē)的發(fā)展,動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈也逐漸成熟,動(dòng)力電池企業(yè)產(chǎn)能不斷擴(kuò)張,一定程度上出現(xiàn)了產(chǎn)能過(guò)剩,帶動(dòng)鋰電池價(jià)格不斷下降。2010-2018年,鋰電池PACK價(jià)格由1160美元/kWh下降至176美元/kWh(約1.2元/Wh),降幅達(dá)85%。展望未來(lái),鋰電池特別是磷酸鐵鋰電池產(chǎn)能壓力繼續(xù)存在,價(jià)格具備進(jìn)一步下行空間。
系統(tǒng)成本不斷下降,儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性拐點(diǎn)開(kāi)始出現(xiàn)。除電池成本外,由BMS(電池管理系統(tǒng))、PCS(儲(chǔ)能變流器)和施工成本構(gòu)成的BOS成本也在快速下降。根據(jù)麥肯錫數(shù)據(jù),2012年至2017年,儲(chǔ)能系統(tǒng)中電池以外的成本(BOS成本)由1500美元/MWh下降至351美元/MWh,平均每年降幅超過(guò)25%。
業(yè)內(nèi)一般認(rèn)為,1.5元/wh的系統(tǒng)成本是儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性的拐點(diǎn),特別是對(duì)于能量型的應(yīng)用如峰谷套利、新能源配套等。由于電池成本和BOS成本的不斷下降,儲(chǔ)能系統(tǒng)成本已經(jīng)突破這一成本線(xiàn),經(jīng)濟(jì)性拐點(diǎn)已經(jīng)開(kāi)始出現(xiàn)。
據(jù)CNESA預(yù)測(cè),到2019年底,中國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)1.89GW,2020年底累計(jì)裝機(jī)2.83GW,到2023年底累計(jì)裝機(jī)19.3GW。根據(jù)BNEF的預(yù)測(cè),到2040年,全球儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)(不含抽水蓄能)將達(dá)到近1095GW/2850GWh,對(duì)應(yīng)投資6620億美元。我們認(rèn)為,抽水蓄能以外的電力儲(chǔ)能,特別是容量型儲(chǔ)能,未來(lái)將以電化學(xué)儲(chǔ)能為主。
2、 儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景:多方探索,全面開(kāi)花
儲(chǔ)能可以全面應(yīng)用于電力系統(tǒng)。儲(chǔ)能是電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵一環(huán),可以應(yīng)用在“發(fā)、輸、配、用”任意一個(gè)環(huán)節(jié)。從儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)的實(shí)際用途來(lái)看,有新能源配套、調(diào)峰、調(diào)頻、其他輔助服務(wù)、峰谷套利、需求側(cè)響應(yīng)等多種用途。
電力系統(tǒng)中,各方對(duì)于儲(chǔ)能的應(yīng)用都處于積極探索和嘗試的狀態(tài),包括新能源電站業(yè)主、電網(wǎng)企業(yè)、獨(dú)立儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商、工商業(yè)用電企業(yè)等。
2.1、 發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能:主要用于新能源配套、火電聯(lián)合調(diào)頻
2.1.1、 與新能源發(fā)電配套
新能源裝機(jī)的快速增長(zhǎng)帶來(lái)嚴(yán)重的消納問(wèn)題。以光伏、風(fēng)電為代表的新能源裝機(jī)快速增長(zhǎng)。截至2019年上半年,我國(guó)光伏累計(jì)裝機(jī)達(dá)185.59GW,風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)達(dá)193GW。但是光伏、風(fēng)電等新能源具有波動(dòng)性、間歇性與隨機(jī)性等特性,屬于不穩(wěn)定出力的電源,因此裝機(jī)占比或發(fā)電占比達(dá)到一定程度時(shí),會(huì)對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性帶來(lái)挑戰(zhàn)。電網(wǎng)為避免不穩(wěn)定會(huì)限制部分新能源的出力,從而引發(fā)了棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象。
消納問(wèn)題在一定程度上影響了新能源的發(fā)展。由于消納問(wèn)題的存在,如果不配套儲(chǔ)能,光伏、風(fēng)電達(dá)到一定滲透率時(shí)將失去繼續(xù)發(fā)展的條件。國(guó)家能源局發(fā)布的最新預(yù)警結(jié)果顯示,風(fēng)電紅色預(yù)警區(qū)域包括新疆(含兵團(tuán))、甘肅地區(qū),光伏紅色預(yù)警區(qū)域?yàn)樾陆⒏拭C、西藏等地區(qū)。根據(jù)能源局政策,紅色預(yù)警區(qū)域在預(yù)警解除前,暫停相應(yīng)光伏、風(fēng)電項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)建設(shè),橙色預(yù)警區(qū)域當(dāng)年暫停新增光伏、風(fēng)電項(xiàng)目。而在海外的日本、印度等市場(chǎng),消納問(wèn)題給光伏、風(fēng)電帶來(lái)的負(fù)面影響也逐漸開(kāi)始顯現(xiàn)。
高可再生能源滲透率離不開(kāi)儲(chǔ)能。由于風(fēng)電、光伏等新能源具有波動(dòng)性、間歇性、不可預(yù)測(cè)性等特點(diǎn),因此新能源滲透率發(fā)展到一定程度時(shí),必然會(huì)引起限電現(xiàn)象,只有配合儲(chǔ)能的應(yīng)用才能更好地消納和平滑波動(dòng),實(shí)現(xiàn)更高的新能源滲透率。
儲(chǔ)能配合新能源已有大量成熟案例。我國(guó)首個(gè)風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程位于河北省張家口市北部,于2011年底并網(wǎng),綜合運(yùn)用了磷酸鐵鋰、液流、鈦酸鋰、閥控鉛酸等多種技術(shù)路線(xiàn),每年可以提升200小時(shí)的利用小時(shí)數(shù),有效解決了新能源的消納問(wèn)題。近年來(lái),還有青海共和光伏發(fā)電儲(chǔ)能項(xiàng)目、魯能集團(tuán)海西州多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程等大量新能源配套儲(chǔ)能項(xiàng)目投入使用。
2.1.2、 火電聯(lián)合調(diào)頻
儲(chǔ)能在發(fā)電側(cè)的另一大應(yīng)用是與火電機(jī)組聯(lián)合參與電網(wǎng)調(diào)頻等輔助服務(wù),獲得相應(yīng)的調(diào)頻補(bǔ)償收益。
保持電力的輸出與負(fù)荷端的實(shí)時(shí)平衡是電網(wǎng)重要的任務(wù)。頻率表示交流電網(wǎng)中每秒鐘電流方向變化的次數(shù),經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)演進(jìn),各國(guó)電力系統(tǒng)基本確定50Hz或60Hz作為頻率標(biāo)準(zhǔn)(我國(guó)為50Hz)。電網(wǎng)是實(shí)施平衡的,對(duì)于交流電網(wǎng)來(lái)說(shuō),穩(wěn)定的頻率是電網(wǎng)穩(wěn)定的重要指標(biāo)之一,發(fā)電小于用電會(huì)導(dǎo)致頻率上升,反之亦然。
火電廠(chǎng)是調(diào)頻市場(chǎng)最重要的參與者,新能源增長(zhǎng)提升調(diào)頻需求。全球范圍內(nèi),火電仍是主要的電力供應(yīng)來(lái)源,因此火電廠(chǎng)也是目前調(diào)頻市場(chǎng)最重要的參與者。而隨著新能源的發(fā)展,電力系統(tǒng)的調(diào)頻需求也在不斷增長(zhǎng)。一方面,以風(fēng)電、光伏為主的新能源出力波動(dòng)較大,增加了對(duì)于調(diào)頻的需求。另一方面,新能源滲透率的提升擠壓了傳統(tǒng)火電的空間,進(jìn)而影響了電網(wǎng)整體的調(diào)頻能力。
儲(chǔ)能調(diào)頻的效果優(yōu)于火電。火電機(jī)組由鍋爐、汽機(jī)、發(fā)電機(jī)及眾多輔機(jī)組成,系統(tǒng)慣性大,調(diào)頻效果也較差,具體表現(xiàn)為調(diào)節(jié)延遲、調(diào)節(jié)偏差(超調(diào)和欠調(diào))、調(diào)節(jié)反向、單向調(diào)節(jié)、AGC補(bǔ)償效果差等現(xiàn)象。而儲(chǔ)能系統(tǒng)的調(diào)頻效果更好,表現(xiàn)為響應(yīng)速度更快(幾十至幾百毫秒)、調(diào)節(jié)精度更高(99%)。火電廠(chǎng)在使用儲(chǔ)能調(diào)頻后,可以有效提升調(diào)頻效果,增加調(diào)頻收益。
儲(chǔ)能調(diào)頻目前以獨(dú)立運(yùn)營(yíng)商為主。目前儲(chǔ)能參與火電調(diào)頻,一般由獨(dú)立運(yùn)營(yíng)商來(lái)負(fù)責(zé)投資和運(yùn)營(yíng),火電廠(chǎng)負(fù)責(zé)提供場(chǎng)地和接入,雙方按照商定的比例對(duì)調(diào)頻收益進(jìn)行分成。儲(chǔ)能系統(tǒng)配置方面,一般功率配置為火電機(jī)組額定功率的3%,容量一般按半小時(shí)配置。
2.2、 輸、配電側(cè)儲(chǔ)能:輔助服務(wù)為主
由于在國(guó)內(nèi)輸配電業(yè)務(wù)的主體主要是電網(wǎng)公司,因此也被稱(chēng)為電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能。電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景較為單一,主要以輔助服務(wù)為主。儲(chǔ)能用于電網(wǎng)側(cè),還可以有效節(jié)約電網(wǎng)投資、延緩電網(wǎng)擴(kuò)容,但價(jià)值相對(duì)難以衡量。
2.2.1、 輔助服務(wù)
電力市場(chǎng)的輔助服務(wù),是指維護(hù)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行、保證電能質(zhì)量的服務(wù),包括調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓和備用等。輔助服務(wù)的供給方包括有調(diào)節(jié)能力的發(fā)電方(如火電、水電等)、有調(diào)節(jié)能力的需求方(需求側(cè)響應(yīng))以及儲(chǔ)能電站。輔助服務(wù)的需求方是整個(gè)電力系統(tǒng),是一種公共產(chǎn)品。在實(shí)際運(yùn)行中,輔助服務(wù)的成本有不同的分?jǐn)偡绞?,有的由發(fā)電方承擔(dān)(中國(guó)、阿根廷),有的由用電方承擔(dān)(美國(guó)PJM、歐洲部分國(guó)家),有的由發(fā)電方和用電方共同承擔(dān)(澳大利亞)。
新能源發(fā)展與火電機(jī)組退役關(guān)停推升對(duì)調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務(wù)的需求。隨著能源清潔化的發(fā)展,光伏、風(fēng)電等新能源逐漸成為新增裝機(jī)的主力軍,這些能源由于波動(dòng)性較強(qiáng),推升了電網(wǎng)對(duì)于調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務(wù)的需求。另一方面,隨著老舊火電機(jī)組或小火電的退役關(guān)停,電網(wǎng)輔助服務(wù)水平是在下降的。中國(guó)2017年火電退役關(guān)停容量929萬(wàn)千瓦,預(yù)計(jì)在2035年將迎來(lái)一次火電機(jī)組退役潮,將有一半以上的火電機(jī)組面臨退役。美國(guó)過(guò)去十年有17%的燃煤機(jī)組退役,是電站退役的主力軍。
2.2.2、 節(jié)約電網(wǎng)投資
傳統(tǒng)電網(wǎng)面臨投資成本較高、利用率較低的問(wèn)題。傳統(tǒng)的電網(wǎng)設(shè)計(jì)和建造遵循最大負(fù)荷法,即新建或增容改造時(shí),變壓器、開(kāi)關(guān)設(shè)備、電纜等設(shè)備的選型必須考慮最大負(fù)荷,,即使該負(fù)荷出現(xiàn)的幾率較小、持續(xù)時(shí)間較短,由此也帶來(lái)了電網(wǎng)投資成本過(guò)高、資產(chǎn)利用率較低。
儲(chǔ)能可以有效節(jié)約電網(wǎng)投資(節(jié)約新建投資或延緩配網(wǎng)擴(kuò)容)。電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的出現(xiàn),打破了原有的最大符合法的設(shè)計(jì)原則,在新建電網(wǎng)或舊電網(wǎng)增容改造時(shí),可以有效節(jié)約電網(wǎng)的投資成本,并提升電網(wǎng)資產(chǎn)利用率。據(jù)平高電氣測(cè)算,額定能量1.5萬(wàn)千瓦的10千伏配電線(xiàn)路,假設(shè)線(xiàn)路最小容量裕度已達(dá)到3%,考慮負(fù)荷年增長(zhǎng)率2%,若增配0.3萬(wàn)千瓦儲(chǔ)能設(shè)備,可將饋線(xiàn)改造擴(kuò)容時(shí)限推遲三年。
2.3、 用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能:峰谷套利是主流,節(jié)約基本電費(fèi)與輔助服務(wù)是補(bǔ)充
2.3.1、 峰谷套利是當(dāng)前用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能最主要的盈利模式
峰谷套利,即利用電力價(jià)格峰谷價(jià)差,儲(chǔ)能系統(tǒng)在谷電電價(jià)時(shí)段從電網(wǎng)充電,在峰電電價(jià)時(shí)段放電,從而降低用戶(hù)用電的成本,并獲取相應(yīng)收益。我國(guó)大部分地區(qū)實(shí)施峰谷電價(jià)制度,白天用電高峰期電價(jià)較高,夜間用電低谷期電價(jià)較低,以鼓勵(lì)縮小峰谷差維持電網(wǎng)平衡,
國(guó)內(nèi)峰谷價(jià)差較大的省份的主要為北京、長(zhǎng)三角、珠三角等地,其峰谷價(jià)差一般高于0.6元/kWh,也是國(guó)內(nèi)用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能發(fā)展較好的地區(qū)。
2.3.2、 節(jié)約基本電費(fèi)與用戶(hù)擴(kuò)容是補(bǔ)充
節(jié)約基本電費(fèi)可以作為用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能的輔助盈利模式。在我國(guó),大部分地區(qū)針對(duì)大工業(yè)用戶(hù)適用兩部制電價(jià),除了根據(jù)用電量繳納電度電費(fèi)之外,還需要繳納基本電費(fèi),基本電費(fèi)是大工業(yè)用戶(hù)所應(yīng)繳納的輸配電費(fèi)的一部分,用戶(hù)可以自行選擇是按變壓器容量還是按最大需量來(lái)繳納基本電費(fèi)。
節(jié)約基本電費(fèi)方面,儲(chǔ)能適用于負(fù)荷尖峰明顯且尖峰位于白天的電力用戶(hù),可以通過(guò)在低谷時(shí)段以低電價(jià)充電并在用電負(fù)荷較高時(shí)放電,從而削減負(fù)荷尖峰從而降低申報(bào)的最大需量,起到節(jié)約基本電費(fèi)的作用。而對(duì)于負(fù)荷曲線(xiàn)比較平坦或者負(fù)荷曲線(xiàn)與正常情況相反的電力用戶(hù),則不適合通過(guò)安裝儲(chǔ)能節(jié)約基本電費(fèi)。
大工業(yè)電力客戶(hù)一般需要配置電壓器,而變壓器的額定容量是固定的,一旦后期用戶(hù)負(fù)荷增長(zhǎng)造成變壓器滿(mǎn)額運(yùn)行,便需要進(jìn)行變壓器擴(kuò)容,擴(kuò)容費(fèi)用一般較高,安裝儲(chǔ)能系統(tǒng)后,可以在尖峰時(shí)段放電降低用戶(hù)的需求負(fù)荷,起到動(dòng)態(tài)擴(kuò)容的作用,從而節(jié)約變壓器擴(kuò)容的投資成本。
節(jié)約基本電費(fèi)帶來(lái)收益相對(duì)較小,無(wú)法成為獨(dú)立的商業(yè)模式,只能作為峰谷套利的輔助盈利來(lái)源。變壓器擴(kuò)容的需求相對(duì)剛性,但整體市場(chǎng)偏小,且一般以電力用戶(hù)自投為主。
2.3.3、 平滑負(fù)荷潛在空間廣闊
對(duì)于用電負(fù)荷間歇性較強(qiáng)的場(chǎng)合,如新能源汽車(chē)充電樁、體育場(chǎng)等,配備儲(chǔ)能系統(tǒng)可以在用電尖峰時(shí)刻放電,削減負(fù)荷的變化率,起到平滑負(fù)荷的作用。
以新能源充電為代表的平滑負(fù)荷需求較為剛性。隨著新能源汽車(chē)的快速發(fā)展,相應(yīng)的充電樁等基礎(chǔ)設(shè)施必須跟上。而新能源汽車(chē)的集中充電會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成較大沖擊,而這也將成為新能源汽車(chē)充電樁發(fā)展的重要制約。因此,新能源汽車(chē)重點(diǎn)樁要發(fā)展,必須配合儲(chǔ)能。另一方面,新能源汽車(chē)消費(fèi)者對(duì)于電價(jià)的承受能力較高,充電運(yùn)營(yíng)商可以輕易將儲(chǔ)能成本轉(zhuǎn)嫁給消費(fèi)者。即使充電費(fèi)用中加上儲(chǔ)能成本,新能源汽車(chē)的單位使用成本仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于燃油車(chē)。
2.3.4、 與分布式能源結(jié)合
在用戶(hù)側(cè),儲(chǔ)能可以與分布式光伏、分散式風(fēng)電等分布式能源結(jié)合,形成分布式風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng),共同打造低成本、靈活可控的電能輸出。主要應(yīng)用場(chǎng)景包括工商業(yè)側(cè)光儲(chǔ)(風(fēng)光儲(chǔ))一體化系統(tǒng)和戶(hù)用側(cè)“光伏+儲(chǔ)能”系統(tǒng)。
3、 發(fā)展現(xiàn)狀:短期彈性看海外,長(zhǎng)期國(guó)內(nèi)市場(chǎng)將成熟
根據(jù)CNESA數(shù)據(jù),截至2019年6月底,全球已投運(yùn)電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模為181.8GW,其中電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)7.43GW,占比4.1%。電化學(xué)儲(chǔ)能成為抽水蓄能以外規(guī)模最大的儲(chǔ)能形式,但整體占比仍然偏小,未來(lái)發(fā)展空間廣闊。
根據(jù)CNESA數(shù)據(jù),2019年上半年,全球新投運(yùn)電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目802.1MW,同比下降38.9%。其中,排名前五的國(guó)家為美國(guó)(197.1MW)、英國(guó)(126.7MW)、中國(guó)(116.9MW)、澳大利亞(116.2MW)、阿聯(lián)酋(108MW)等。相比而言,海外市場(chǎng)由于電力市場(chǎng)化更加成熟,儲(chǔ)能的應(yīng)用更廣,隨著成本的快速下降,未來(lái)將是儲(chǔ)能市場(chǎng)增長(zhǎng)的主要貢獻(xiàn)力量。儲(chǔ)能企業(yè)近期也在海外接連斬獲大單,如寧德時(shí)代與Powin Energy簽訂1.85GWh儲(chǔ)能電芯供貨合同、陽(yáng)光電源功簽約馬薩諸塞州15MW/32MWh儲(chǔ)能項(xiàng)目。國(guó)內(nèi)在電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能由于政策原因快速下滑的背景下,短期內(nèi)從量的增速看,可能不會(huì)十分樂(lè)觀,但隨著政策成熟、電力市場(chǎng)化改革推進(jìn)、商業(yè)模式探索完善以及成本下降,國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能市場(chǎng)終將發(fā)展成熟,未來(lái)前景十分樂(lè)觀。
3.1、 海外:儲(chǔ)能發(fā)展的熱土
由于儲(chǔ)能的發(fā)展與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)和電力市場(chǎng)的發(fā)展程度、當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)增速密切相關(guān),因此儲(chǔ)能海外發(fā)展較好的國(guó)家和地區(qū)包括美國(guó)、歐洲、澳大利亞、韓國(guó)、日本等地。
3.1.1、 美國(guó):政策支持+市場(chǎng)化需求雙重驅(qū)動(dòng)
截至2018年底,美國(guó)儲(chǔ)能總并網(wǎng)量達(dá)23GW(含抽水蓄能),其中電化學(xué)儲(chǔ)能并網(wǎng)量達(dá)1GW,占比4.3%。美國(guó)儲(chǔ)能分為三類(lèi):戶(hù)用儲(chǔ)能、非戶(hù)用儲(chǔ)能(工商業(yè))和電表前儲(chǔ)能(發(fā)電和輸配電側(cè)),其中電表前儲(chǔ)能占比較高,戶(hù)用儲(chǔ)能整體呈穩(wěn)定增長(zhǎng)趨勢(shì)。
聯(lián)邦層面,主要激勵(lì)政策為投資稅抵免(ITC)和加速折舊(MACRS)。與光伏類(lèi)似,美國(guó)儲(chǔ)能系統(tǒng)的激勵(lì)政策包括投資稅抵免(ITC)和加速折舊(MACRS),主要針對(duì)私營(yíng)單位投資的儲(chǔ)能系統(tǒng)。MACRS允許儲(chǔ)能項(xiàng)目按5-7年的折舊期加速折舊。ITC政策最初針對(duì)光伏,2016年ESA向美國(guó)參議院提交S3159號(hào)提案,明確進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)都可以申請(qǐng)ITC,針對(duì)配套可再生能源充電比例75%以上的儲(chǔ)能系統(tǒng),按充電比例給予30%的投資稅抵免,例如儲(chǔ)能系統(tǒng)80%由可再生能源充電,則可以享受相當(dāng)于系統(tǒng)成本24%(30%×80%)的稅收抵免。
獨(dú)立儲(chǔ)能ITC政策有望出臺(tái)。當(dāng)前,美國(guó)業(yè)界正在促使美國(guó)政府出臺(tái)針對(duì)儲(chǔ)能的投資稅抵免政策(ITC)。據(jù)Wood Mackenzie預(yù)計(jì),如果獨(dú)立的儲(chǔ)能ITC政策出臺(tái),到2024年每年儲(chǔ)能新增裝機(jī)量將達(dá)到5.1GW,較基準(zhǔn)預(yù)測(cè)值4.8GW增加300MW/年。
多個(gè)州出臺(tái)儲(chǔ)能激勵(lì)政策,以加州最為突出。除聯(lián)邦政策外,各州也針對(duì)儲(chǔ)能出臺(tái)了相應(yīng)的激勵(lì)政策,其中以加州最為突出。加州公用事業(yè)委員會(huì)(CPUC)自2001年開(kāi)始啟動(dòng)自發(fā)電激勵(lì)計(jì)劃(Self-Generation Incentive Program,SGIP),鼓勵(lì)多種分布式能源,如光伏、風(fēng)電等。自2011年起,儲(chǔ)能被納入SGIP計(jì)劃支持范圍,可獲得2美元/W的補(bǔ)貼。此后,盡管SGIP政策經(jīng)歷了多次調(diào)整和修改,但對(duì)于推動(dòng)加州分布式儲(chǔ)能的發(fā)展,依然發(fā)揮了重要作用。此外,加州通過(guò)制定政策,引導(dǎo)公用事業(yè)公司(IOU)部署儲(chǔ)能項(xiàng)目。2013年,加州公用事業(yè)委員會(huì)(CPUC)設(shè)置了儲(chǔ)能采購(gòu)框架,為加州三大IOU設(shè)定了到2020年部署1.3GW儲(chǔ)能的目標(biāo)。2016年,又在1.3GW目標(biāo)基礎(chǔ)上增加了500MW至1.8GW。預(yù)計(jì)各IOU將在規(guī)定的2024年期限之前就能完成目標(biāo),并且最終采購(gòu)規(guī)模將超過(guò)此前制定的目標(biāo)。
高電價(jià)導(dǎo)致戶(hù)用“光伏+儲(chǔ)能”性?xún)r(jià)比突出。美國(guó)居民電價(jià)顯著高于工商業(yè)電價(jià),非本土地區(qū)如阿拉斯加和夏威夷電價(jià)分別高達(dá)23.56和31.16美分/kWh。高電價(jià)地區(qū)的居民部署戶(hù)用“光伏+儲(chǔ)能”系統(tǒng),可以有效降低用電成本。特斯拉和Sunrun等美國(guó)本土企業(yè)均推出了家用儲(chǔ)能系統(tǒng)。
3.1.2、 歐洲:市場(chǎng)化動(dòng)力充足
歐洲同樣是儲(chǔ)能發(fā)展的熱土,以英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、意大利為代表的儲(chǔ)能市場(chǎng),發(fā)展較為完善,市場(chǎng)化動(dòng)力充足。
英國(guó):市場(chǎng)機(jī)制完善,儲(chǔ)能充分參與各類(lèi)輔助服務(wù)。過(guò)去兩年里,英國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展較快,連續(xù)兩年位居歐洲儲(chǔ)能新增規(guī)模首位。2018年英國(guó)儲(chǔ)能裝機(jī)超過(guò)500MW。英國(guó)電力市場(chǎng)的機(jī)制較為完善,儲(chǔ)能可以充分參與各類(lèi)輔助服務(wù)。除了參與政府的儲(chǔ)能采購(gòu)計(jì)劃,還有峰谷價(jià)差和Triad (冬季調(diào)峰)等收益,部分電站的收益來(lái)源甚至高達(dá)十幾種。
德國(guó):戶(hù)用儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展成熟。德國(guó)是全球最成熟的戶(hù)用儲(chǔ)能市場(chǎng),而戶(hù)用儲(chǔ)能是德國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)的主要構(gòu)成部分,據(jù)CNESA預(yù)計(jì),到2021年戶(hù)用儲(chǔ)能將接近德國(guó)儲(chǔ)能總規(guī)模的50%。德國(guó)戶(hù)用儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展成熟的主要原因包括居民電價(jià)較高和政府補(bǔ)貼。德國(guó)復(fù)興發(fā)展銀行通過(guò)KfW275計(jì)劃,為光伏用戶(hù)配套儲(chǔ)能提供補(bǔ)貼,推動(dòng)德國(guó)居民自發(fā)自用,降低電費(fèi)賬單。截至2018年底,德國(guó)戶(hù)用儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)超過(guò)12萬(wàn)套,裝機(jī)容量達(dá)到444MW/882MWh。其中,kfw補(bǔ)貼下的儲(chǔ)能系統(tǒng)超過(guò)3萬(wàn)套,未補(bǔ)貼的超過(guò)9萬(wàn)套。
3.1.3、 澳大利亞:戶(hù)用與商用儲(chǔ)能為主
戶(hù)用儲(chǔ)能滲透率較高。澳大利亞分布式光伏較多,且整體電價(jià)較高,居民有動(dòng)力將白天多余的光伏電力存儲(chǔ)起來(lái),供晚間使用,以節(jié)約電力成本。
大型項(xiàng)目助推。2017年12月,南澳大利亞州100MW/129MWh電池儲(chǔ)能項(xiàng)目投運(yùn),是當(dāng)時(shí)全球最大的儲(chǔ)能項(xiàng)目Hornsdale Power Reserve。該項(xiàng)目產(chǎn)品由特斯拉提供,運(yùn)營(yíng)商是法國(guó)Neoen公司,主要用于調(diào)頻及新能源消納。該項(xiàng)目的背景是南澳大利亞州的大停電事件。澳大利亞政府向全球招標(biāo)大規(guī)模儲(chǔ)能項(xiàng)目,以解決電力系統(tǒng)穩(wěn)定問(wèn)題。2019年11月,Neoen宣布將該儲(chǔ)能項(xiàng)目擴(kuò)容50%。該項(xiàng)目主要通過(guò)調(diào)頻和現(xiàn)貨市場(chǎng)獲取經(jīng)濟(jì)利益。
3.1.4、 韓國(guó):火災(zāi)事故引發(fā)儲(chǔ)能裝機(jī)斷崖式滑坡
2018年及以前,韓國(guó)儲(chǔ)能發(fā)展較快。2018年韓國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能新增裝機(jī)約3GW,占全球新增的45%。
額外可再生能源證書(shū)(RECs)獎(jiǎng)勵(lì)等補(bǔ)貼政策推動(dòng)儲(chǔ)能快速發(fā)展。在韓國(guó)的可再生能源配額制中,儲(chǔ)能地位頗高。2015年起,韓國(guó)開(kāi)始為配套儲(chǔ)能系統(tǒng)的風(fēng)電給予額外的可再生能源證書(shū)獎(jiǎng)勵(lì)。2017年起,安裝儲(chǔ)能系統(tǒng)的光伏電站也可以獲得額外獎(jiǎng)勵(lì)。配套儲(chǔ)能的風(fēng)電光伏電站在可再生能源證書(shū)計(jì)算中的權(quán)重遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他不配套儲(chǔ)能的電站。此外,韓國(guó)政府在島嶼儲(chǔ)能、用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能方面,都出臺(tái)扶持政策。
火災(zāi)事故頻發(fā),引發(fā)儲(chǔ)能新增裝機(jī)滑坡。從2017年8月到2019年5月,韓國(guó)總共發(fā)生23起儲(chǔ)能電站火災(zāi),2018年11月一個(gè)月就發(fā)生四起火災(zāi)。韓國(guó)政府不得不在年底組建事故調(diào)查委員會(huì)徹查此事,韓國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)也陷入了半年的停滯時(shí)期。根據(jù)調(diào)查結(jié)果,23起火災(zāi)事故中,LG化學(xué)12起,三星SDI 8起,其他廠(chǎng)商3起;其中有14起發(fā)生在充電后,6起發(fā)生在充放電過(guò)程中,3起是在安裝和施工途中發(fā)生火災(zāi)。據(jù)BNEF預(yù)計(jì),2019年韓國(guó)新增儲(chǔ)能裝機(jī)約2GWh,同比下滑50%。
3.1.5、 日本:政府補(bǔ)貼與新能源消納推儲(chǔ)能發(fā)展
政府補(bǔ)貼推動(dòng)用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能快速發(fā)展。2014年,日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)?。∕ETI)出臺(tái)針對(duì)儲(chǔ)能的補(bǔ)貼政策(總預(yù)算100億日元),針對(duì)裝機(jī)1kWh以上的儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)施2/3的出裝補(bǔ)貼(戶(hù)用項(xiàng)目上限100萬(wàn)日元,商業(yè)項(xiàng)目上限1億日元)。
新能源消納壓力帶動(dòng)儲(chǔ)能剛需。日本國(guó)土面積狹小、能源對(duì)外依賴(lài)程度較高,福島核電站事故后,日本大力推行補(bǔ)貼政策,鼓勵(lì)新能源發(fā)展。新能源的快速發(fā)展,對(duì)日本電網(wǎng)構(gòu)成一定沖擊,也影響了新能源的消納。另外,日本新能源發(fā)展較不平衡,北海道和東北地區(qū)風(fēng)電較多,九州地區(qū)光伏較多,區(qū)域的不平衡進(jìn)一步推升了對(duì)于儲(chǔ)能的需求。一些地區(qū)電網(wǎng)收購(gòu)要求光伏和風(fēng)電項(xiàng)目必須配備儲(chǔ)能以提升電網(wǎng)穩(wěn)定性。北海道正在建設(shè)裝機(jī)量240MW/720MWh的風(fēng)電儲(chǔ)能項(xiàng)目,項(xiàng)目建成后將成為世界最大的儲(chǔ)能項(xiàng)目。
3.2、 國(guó)內(nèi):等政策風(fēng)來(lái),待模式演進(jìn)
根據(jù)CNESA統(tǒng)計(jì),截至2019年6月底,國(guó)內(nèi)已投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)規(guī)模31.4GW,其中電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)規(guī)模1.19GW,占比3.8%。2019年上半年國(guó)內(nèi)新增電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)116.9MW,同比下降4.2%,環(huán)比2018年下半年下降79.2%。
3.2.1、 短期政策調(diào)整不改儲(chǔ)能長(zhǎng)期發(fā)展趨勢(shì)
2019年是國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能發(fā)展變革較大的一年。電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能方面,隨著發(fā)改委明確電網(wǎng)不得將儲(chǔ)能納入輸配電價(jià)成本以及國(guó)家電網(wǎng)宣布嚴(yán)控電網(wǎng)投資,2018年開(kāi)始興起的電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能開(kāi)始步入低谷期。用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能方面,工商業(yè)電價(jià)的連續(xù)下調(diào)使得峰谷價(jià)差也隨之縮小,部分參與者對(duì)于儲(chǔ)能峰谷套利的商業(yè)模式開(kāi)始失去信心。
但短期的政策調(diào)整不改儲(chǔ)能長(zhǎng)期的發(fā)展趨勢(shì)。一方面,儲(chǔ)能在越過(guò)經(jīng)濟(jì)性拐點(diǎn)后,具備較大的吸引力。另一方面,由于新能源消納等剛性需求的存在,儲(chǔ)能發(fā)展前景依然廣闊,市場(chǎng)各主體仍然保持積極探索的趨勢(shì)。
未來(lái)國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能市場(chǎng)的爆發(fā),需要政策的進(jìn)一步推動(dòng)(包括儲(chǔ)能的直接支持政策和電力市場(chǎng)化改革),同時(shí),需要在現(xiàn)有商業(yè)模式的基礎(chǔ)上不斷探索和完善。
3.2.2、 等政策風(fēng)來(lái):政策細(xì)節(jié)完善,電改繼續(xù)推進(jìn)
儲(chǔ)能的興起依賴(lài)兩類(lèi)政策:一類(lèi)是與儲(chǔ)能直接相關(guān)的支持政策,一類(lèi)是電力市場(chǎng)化改革政策。
國(guó)家層面政策:整體鼓勵(lì),細(xì)節(jié)缺失。2017年五部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》,明確了十三五和十四五時(shí)期儲(chǔ)能發(fā)展“兩步走”的戰(zhàn)略,是針對(duì)儲(chǔ)能的重要政策。2019年針對(duì)該指導(dǎo)意見(jiàn),進(jìn)一步提出了細(xì)化的2019-2020行動(dòng)計(jì)劃,但整體仍屬于指導(dǎo)意見(jiàn),缺乏細(xì)節(jié)可執(zhí)行的具體措施。
部分省市開(kāi)始出臺(tái)補(bǔ)貼政策。目前針對(duì)儲(chǔ)能出臺(tái)補(bǔ)貼政策的有合肥和蘇州。合肥政策針對(duì)符合政策的光伏儲(chǔ)能系統(tǒng),按儲(chǔ)能實(shí)際充電量給予1元/kWh的補(bǔ)貼。蘇州針對(duì)工業(yè)園區(qū)的儲(chǔ)能項(xiàng)目,按放電量補(bǔ)貼3年,補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)0.3元/kWh。
儲(chǔ)能的發(fā)展離不開(kāi)市場(chǎng)化的電力市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)市場(chǎng),儲(chǔ)能的發(fā)展受制于電力市場(chǎng)化程度,因此電力市場(chǎng)化改革深刻影響著儲(chǔ)能的發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)電力市場(chǎng)化改革仍在進(jìn)行中,現(xiàn)貨市場(chǎng)、偏差考核、各類(lèi)輔助服務(wù)市場(chǎng)尚未真正建立起來(lái),一定程度上制約了儲(chǔ)能商業(yè)模式的拓展和完善。未來(lái)一旦電改加速,儲(chǔ)能的盈利邊界將進(jìn)一步拓展,從而行業(yè)迎來(lái)加速發(fā)展。
3.2.3、 待模式演進(jìn):盈利模式未來(lái)方向在于多樣化
儲(chǔ)能盈利模式的演進(jìn)未來(lái)在于多樣化,僅依賴(lài)單一模式可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)既定的收益目標(biāo)。
火電聯(lián)合調(diào)頻逐漸成為紅海市場(chǎng)。原因:1、市場(chǎng)容量較小、2、短時(shí)間內(nèi)快速放電,影響電池壽命,原測(cè)算的經(jīng)濟(jì)性無(wú)法達(dá)到。
儲(chǔ)能與新能源配套存在較大的發(fā)展空間。目前,西部地區(qū)仍然存在消納問(wèn)題。2019年前三季度,風(fēng)電、光伏棄電量分別為128.3、32.5億kWh,主要集中在西部地區(qū)。但在中東部地區(qū),新能源的消納開(kāi)始出現(xiàn)邊際的變化,目前安徽、山東等地區(qū)已經(jīng)開(kāi)始鼓勵(lì)風(fēng)電、光伏項(xiàng)目自行配備適當(dāng)比例的儲(chǔ)能。按照中長(zhǎng)期中國(guó)每年100GW以上新增光伏風(fēng)電裝機(jī)計(jì)算,假設(shè)按10%的容量配置儲(chǔ)能,每年可帶來(lái)10GW以上新增儲(chǔ)能。
在電網(wǎng)側(cè),失去了電網(wǎng)作為投資主體,未來(lái)幾年電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能將受到重大影響。但長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電網(wǎng)企業(yè)的退出,給了其他市場(chǎng)主體更多的機(jī)會(huì)。
2018年是電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能突飛猛進(jìn)之年。國(guó)內(nèi)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能興起的背景是中東部地區(qū)負(fù)荷不斷增長(zhǎng)帶來(lái)的高峰時(shí)期電力缺口。2018年7月,101MW/202MWh的鎮(zhèn)江電化學(xué)儲(chǔ)能電站項(xiàng)目投運(yùn),這是我國(guó)首個(gè)真正意義上服務(wù)于電網(wǎng)的規(guī)模化獨(dú)立運(yùn)行的儲(chǔ)能項(xiàng)目。隨后,河南、湖南、甘肅等地的百M(fèi)W級(jí)儲(chǔ)能電站紛紛上馬。2018年國(guó)內(nèi)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能新增投運(yùn)規(guī)模超過(guò)200MW。
發(fā)改委新政明確儲(chǔ)能不納入輸配電成本。2019年5月,國(guó)家發(fā)改委正式印發(fā)《輸配電定價(jià)成本監(jiān)審辦法》,明確抽水儲(chǔ)能電站、電儲(chǔ)能設(shè)施等與電網(wǎng)企業(yè)輸配電業(yè)務(wù)無(wú)關(guān)的費(fèi)用,不得計(jì)入輸配電價(jià)成本。
政策調(diào)整導(dǎo)致電網(wǎng)企業(yè)嚴(yán)控儲(chǔ)能投資。2019年11月,國(guó)家電網(wǎng)發(fā)布《國(guó)家電網(wǎng)有限公司關(guān)于是進(jìn)一步嚴(yán)格控制電網(wǎng)投資的通知》(826號(hào)文),明確提到“不得在投資計(jì)劃外安排輸變電資產(chǎn)租賃,不得已投資、租賃或合同能源管理等方式開(kāi)展電網(wǎng)側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能設(shè)施建設(shè),不再安排抽水蓄能新項(xiàng)目開(kāi)工,優(yōu)化續(xù)建項(xiàng)目投資進(jìn)度”。而南方電網(wǎng)隨后也發(fā)布了《優(yōu)化投資和成本管控措施(2019年版)》,提出“要強(qiáng)化電網(wǎng)投資全過(guò)程管控及投入產(chǎn)出機(jī)制建設(shè),非管制業(yè)務(wù)要聚焦戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型方向優(yōu)化布局”。
一般工商業(yè)電價(jià)連續(xù)下降影響以峰谷套利為主的用戶(hù)側(cè)收益。2018年政府工作報(bào)告中提出一般工商業(yè)電價(jià)平均降低10%。2019年5月政府工作報(bào)告提出一般工商業(yè)電價(jià)再降10%的目標(biāo)。一般工商業(yè)電價(jià)的不斷下降也導(dǎo)致了峰谷價(jià)差的收斂,從而導(dǎo)致以峰谷套利模式為主的用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能收益顯著下降。
4、 電化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈成熟,未來(lái)成本仍有下降空間
4.1、 電化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈
電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)主要由電池(鋰電池或其他電池)、電池管理系統(tǒng)(BMS)、儲(chǔ)能變流器(PCS)、能量管理系統(tǒng)(EMS)及其他電氣設(shè)備構(gòu)成。電池是儲(chǔ)能系統(tǒng)的最重要的構(gòu)成部分。電池管理系統(tǒng)(BMS)主要負(fù)責(zé)電池的監(jiān)測(cè)、評(píng)估、保護(hù)和均衡監(jiān)測(cè)。儲(chǔ)能變流器(PCS)負(fù)責(zé)直流和交流的相互轉(zhuǎn)換。能量管理系統(tǒng)(EMS)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、能量調(diào)度等。
由于新能源汽車(chē)的發(fā)展,鋰電池和BMS逐漸發(fā)展成熟。而PCS屬于成熟產(chǎn)品,與UPS、逆變器等產(chǎn)品技術(shù)同源。整體產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展成熟。
4.2、 成本仍有下降空間
電化學(xué)儲(chǔ)能的投資成本主要包括電池、BMS、PCS、其他一二次設(shè)備、設(shè)計(jì)、土建施工、安裝等,其中電池是成本的主要構(gòu)成,一般占比40%-60%。
據(jù)BNEF預(yù)計(jì),2018年儲(chǔ)能系統(tǒng)成本為364美元/kWh,到2030年,儲(chǔ)能系統(tǒng)成本有望降至165美元/kWh。而考慮循環(huán)壽命的提升,儲(chǔ)能的度電成本下降更快。據(jù)寧德時(shí)代計(jì)算,到2020年儲(chǔ)能的度電成本(LCOE)有望降至0.25元/KWh以下,電化學(xué)儲(chǔ)能在不需要任何補(bǔ)貼的情況下已經(jīng)初步具備經(jīng)濟(jì)性。
電池壽命特別是循環(huán)壽命對(duì)于儲(chǔ)能度電成本至關(guān)重要。目前磷酸鐵鋰的循環(huán)壽命一般為2500-4000次。但壽命提升是儲(chǔ)能發(fā)展的必然趨勢(shì)。目前,寧德時(shí)代循環(huán)壽命10000次以上的磷酸鐵鋰電池已有小批量的投產(chǎn),我們認(rèn)為未來(lái)2-3年循環(huán)壽命8000次以上的儲(chǔ)能電池將逐漸成為行業(yè)主流。
動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)成熟推動(dòng)鋰電池價(jià)格持續(xù)下降。截至2018年底,國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池產(chǎn)能超過(guò)206GWh,全年國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池出貨量?jī)H為65.03GWh。從結(jié)構(gòu)上看,隨著新能源汽車(chē)應(yīng)用上三元電池的優(yōu)勢(shì)逐步確立,磷酸鐵鋰電池產(chǎn)能過(guò)剩相對(duì)更為嚴(yán)重。動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈的成熟與產(chǎn)能過(guò)剩,未來(lái)將進(jìn)一步推動(dòng)鋰電池價(jià)格持續(xù)下降。
退役動(dòng)力電池的梯次利用可以進(jìn)一步降低儲(chǔ)能電池成本。我國(guó)新能源汽車(chē)市場(chǎng)自2014年開(kāi)始爆發(fā),按照4-6年的電池壽命,首批新能源汽車(chē)動(dòng)力電池開(kāi)始進(jìn)入披量退役。預(yù)計(jì)到2020年將有超過(guò)20GWh的動(dòng)力電池退役,而儲(chǔ)能將成為退役動(dòng)力電池的重要應(yīng)用方向。
5、投資建議
(1)推薦擁有成熟儲(chǔ)能系統(tǒng)解決方案的龍頭廠(chǎng)商,如陽(yáng)光電源、比亞迪、科士達(dá)(與寧德時(shí)代合資公司)。
?。?)儲(chǔ)能廣闊的市場(chǎng)空間,未來(lái)將對(duì)鋰電池需求產(chǎn)生極大的拉動(dòng),推薦鋰電池龍頭寧德時(shí)代和鋰產(chǎn)品龍頭天齊鋰業(yè)、贛鋒鋰業(yè)。
6、風(fēng)險(xiǎn)提示
政策推進(jìn)低于預(yù)期;儲(chǔ)能成本下降低于預(yù)期;市場(chǎng)主體參與度低于預(yù)期。
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