編者按:用戶側(cè)儲(chǔ)能對(duì)于經(jīng)濟(jì)性、盈利能力的要求較高,也是市場(chǎng)化環(huán)境下發(fā)揮儲(chǔ)能技術(shù)價(jià)值的重要應(yīng)用場(chǎng)景,有觀點(diǎn)認(rèn)為,當(dāng)用戶側(cè)儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用時(shí),儲(chǔ)能行業(yè)才將真正迎來(lái)高速發(fā)展。
用戶側(cè)儲(chǔ)能市場(chǎng)
用戶側(cè)儲(chǔ)能直接面對(duì)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(diǎn),決定了它的發(fā)展主要由市場(chǎng)驅(qū)動(dòng),也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期的絕佳試水點(diǎn)。2018年之前,用戶側(cè)儲(chǔ)能一直是我國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)增長(zhǎng)的領(lǐng)頭羊,根據(jù)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)政策研究中心(RCESIP)全球儲(chǔ)能項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)的統(tǒng)計(jì),2017年,我國(guó)用戶側(cè)新增投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目占比約為60%,裝機(jī)約6萬(wàn)千瓦,2018年,受電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能爆發(fā)式增長(zhǎng)影響,這一比例降低至24%,但用戶側(cè)儲(chǔ)能新增裝機(jī)仍達(dá)到14.5萬(wàn)千瓦,累計(jì)裝機(jī)25.4萬(wàn)千瓦,同比增長(zhǎng)130%,仍然保持著極高的增長(zhǎng)速度。
從技術(shù)類型看,較早在此領(lǐng)域布局的儲(chǔ)能企業(yè)以鉛炭電池廠家為主,且鉛炭電池成本相對(duì)較低,是目前用戶側(cè)儲(chǔ)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(wàn)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(chǔ)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(chǔ)能項(xiàng)目主要集中在峰谷電價(jià)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(wàn)千瓦)、廣東(4萬(wàn)千瓦)、湖南(1萬(wàn)千瓦)和山東(0.7萬(wàn)千瓦)。
截至2018年底,北京市共有40個(gè)已經(jīng)投運(yùn)的儲(chǔ)能項(xiàng)目,總裝機(jī)達(dá)到31.7兆瓦,118.4兆瓦時(shí),在這40個(gè)項(xiàng)目中,99%都是用戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目。“首先北京的用電性質(zhì)多為一般工商業(yè)用電,峰谷價(jià)差在全國(guó)最大,可達(dá)到1.1元/千瓦時(shí),業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為0.7元/千瓦時(shí)的峰谷價(jià)差是開(kāi)展用戶側(cè)儲(chǔ)能的一個(gè)門檻;其次北京電力負(fù)荷壓力大,用戶側(cè)儲(chǔ)能可以發(fā)揮削峰填谷的作用,有效緩解高負(fù)荷現(xiàn)狀。所以,北京發(fā)展用戶側(cè)儲(chǔ)能有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。”中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟研究經(jīng)理王思分析說(shuō)。
截止2019年3月底,江蘇全省已建成60座客戶側(cè)儲(chǔ)能電站,總?cè)萘?7兆瓦/691兆瓦時(shí);其中48座儲(chǔ)能電站已實(shí)時(shí)接入“用戶側(cè)儲(chǔ)能監(jiān)控與互動(dòng)平臺(tái)”,接入平臺(tái)儲(chǔ)能容量90兆瓦/649兆瓦時(shí)。
儲(chǔ)能成本下降趨勢(shì)
從技術(shù)角度來(lái)看,影響用戶側(cè)儲(chǔ)能成本的主要有系統(tǒng)生產(chǎn)制造的價(jià)格以及系統(tǒng)循環(huán)壽命這兩方面。因此,在制造上大幅降低系統(tǒng)制造成本或者從設(shè)計(jì)上大幅提升系統(tǒng)循環(huán)壽命,是儲(chǔ)能行業(yè)未來(lái)的兩大發(fā)展方向。
儲(chǔ)能應(yīng)用成本包括一次采購(gòu)成本、二次運(yùn)維成本和三次回收成本。除了設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)降低成本外,還可以通過(guò)開(kāi)發(fā)電池修復(fù)技術(shù),提升電池壽命和安全,降低系統(tǒng)運(yùn)維成本;從電池生產(chǎn)前端考慮電池未來(lái)報(bào)廢后的易回收性,開(kāi)發(fā)新型結(jié)構(gòu)技術(shù)和回收再生技術(shù),降低電池回收成本。
未來(lái)儲(chǔ)能降成本“四步走”:
當(dāng)前目標(biāo)(近期):開(kāi)發(fā)非調(diào)峰功能(調(diào)頻或緊急支撐)技術(shù)市場(chǎng)
短期目標(biāo)(5年):低于峰谷電價(jià)差的度電成本
中期目標(biāo)(10年):低于火電調(diào)峰(和調(diào)度)成本
長(zhǎng)期目標(biāo)(20年):低于同時(shí)期風(fēng)光發(fā)電的度電成本
降到什么價(jià)格時(shí)儲(chǔ)能的市場(chǎng)化才會(huì)爆發(fā)?中電投融和融資租賃有限公司新能源一部營(yíng)銷總監(jiān)王諶說(shuō)“去年儲(chǔ)能的系統(tǒng)成本大約1.6元/Wh,預(yù)計(jì)今年內(nèi)能夠降到1.4元/Wh。儲(chǔ)能系統(tǒng)成本一旦降下來(lái),用戶側(cè)儲(chǔ)能市場(chǎng)就真正打開(kāi)了。”
用戶側(cè)儲(chǔ)能制約因素
技術(shù)有待提升
鉛蓄電池在儲(chǔ)能安全性上沒(méi)什么大問(wèn)題,但是在循環(huán)壽命方面還有一定的改善空間;鋰離子電池應(yīng)用在用戶側(cè)儲(chǔ)能的話,其安全性還需要在技術(shù)方面有進(jìn)一步提升。
缺乏標(biāo)準(zhǔn)
目前行業(yè)內(nèi)還缺乏相應(yīng)的安裝、入網(wǎng)、驗(yàn)收等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),還沒(méi)有一個(gè)明確的規(guī)范的流程讓大家操作,建立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的需求是很迫切的。但行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的建立也并非易事,相關(guān)的技術(shù)實(shí)驗(yàn)還比較缺乏。需要有充足的正向、反向研究和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做支撐,才能建立起安全、有效的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
只靠補(bǔ)貼行不通
今年3月,蘇州工業(yè)園區(qū)管委會(huì)發(fā)布了《蘇州工業(yè)園區(qū)綠色發(fā)展專項(xiàng)引導(dǎo)資金管理辦法》,文件明確規(guī)定,針對(duì)在園區(qū)備案實(shí)施、且已并網(wǎng)投運(yùn)的分布式燃機(jī)項(xiàng)目、儲(chǔ)能項(xiàng)目,自項(xiàng)目投運(yùn)后按發(fā)電量(放電量)補(bǔ)貼3年,每千瓦時(shí)補(bǔ)貼業(yè)主單位0.3元。
由于峰谷價(jià)差0.7元被視作行業(yè)部署用戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目的門檻,此次補(bǔ)貼變相降低儲(chǔ)能度電成本0.3元后,也意味著峰谷價(jià)差超過(guò)0.4元即具備部署用戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目條件,而這在我國(guó)絕大多數(shù)出臺(tái)峰谷電價(jià)機(jī)制的省份都能得到滿足。
無(wú)論是電網(wǎng)側(cè)還是用戶側(cè),儲(chǔ)能行業(yè)未來(lái)大范圍直接補(bǔ)貼的可能性是比較小的。以蘇州工業(yè)園為例,按放電量補(bǔ)貼業(yè)主0.3元/kWh,補(bǔ)貼3年,可以有效地縮短投資回收期,但和成本與周期比較就能發(fā)現(xiàn),單純依靠補(bǔ)貼政策其實(shí)是不夠的。單純針對(duì)度電價(jià)格進(jìn)行補(bǔ)貼自然也不能從根本上解決問(wèn)題。必須要去挖掘除此之外的價(jià)值并從中培育商業(yè)模式,只有這樣才能實(shí)現(xiàn)規(guī)模化。
依賴補(bǔ)貼政策來(lái)拉動(dòng)儲(chǔ)能項(xiàng)目的規(guī)模增長(zhǎng),之后通過(guò)規(guī)模效應(yīng)降低儲(chǔ)能成本,這條路是走不通的。儲(chǔ)能行業(yè)自身需要繼續(xù)突破技術(shù),相關(guān)機(jī)構(gòu)也有必要出臺(tái)一些非補(bǔ)貼類型的市場(chǎng)政策,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
盈利模式與案例
降低用戶用能成本是用戶側(cè)儲(chǔ)能盈利和發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)因素。目前用戶側(cè)儲(chǔ)能盈利模式主要包括峰谷套利、需量電費(fèi)管理、需求側(cè)響應(yīng)和光儲(chǔ)聯(lián)合運(yùn)行等模式。
目前用戶側(cè)儲(chǔ)能的盈利核心點(diǎn)在于峰谷電價(jià)差套利,但是這種商業(yè)模式要想盈利,現(xiàn)在看來(lái)在大部分地區(qū)可以說(shuō)比較艱難。盡管目前利用峰谷電價(jià)差發(fā)展用戶側(cè)儲(chǔ)能的商業(yè)模式頗受關(guān)注,但未來(lái)只有當(dāng)儲(chǔ)能成本低于火電調(diào)峰成本后,儲(chǔ)能裝備才有可能作為重要補(bǔ)充,大規(guī)模納入到電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)度系統(tǒng)。
目前電化學(xué)儲(chǔ)能的度電成本在0.6-0.8元,如果僅依靠峰谷電價(jià)差來(lái)套利,用戶側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)投資回收周期會(huì)很長(zhǎng),至少要在6年以上。一般工商業(yè)用戶僅通過(guò)峰谷套利作為主要盈利模式,大工業(yè)用戶在通過(guò)峰谷價(jià)差減少電度電費(fèi)支出的同時(shí),還可以利用儲(chǔ)能減少最大需量電費(fèi),一般認(rèn)為峰谷價(jià)差大于0.7元/千瓦時(shí)即具備盈利條件,部分地區(qū)如湖北、北京、江蘇、上海、河南等峰谷電價(jià)差較高,回收周期就較短,但仍然面臨電價(jià)或峰谷電價(jià)差變化的風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)而影響項(xiàng)目的投資收益率和回收周期。
大工業(yè)用戶峰谷價(jià)差小于一般工商業(yè),僅通過(guò)峰谷套利模式難以盈利。考慮儲(chǔ)能還可降低用戶最大負(fù)荷需求,減少需量電費(fèi),若通過(guò)峰谷套利+降低需量電費(fèi)在部分省市具備盈利條件,按可降低最大負(fù)荷值為儲(chǔ)能容量的30%測(cè)算,上海、湖北、江蘇、北京的大工業(yè)用戶側(cè)儲(chǔ)能可實(shí)現(xiàn)盈利。
江蘇、廣東等地區(qū)已經(jīng)出臺(tái)了儲(chǔ)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(jià)及需求響應(yīng)激勵(lì)政策,儲(chǔ)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(lì)收益在3萬(wàn)-12萬(wàn)元左右。
蘇州工業(yè)園區(qū)
蘇州工業(yè)園區(qū)用電負(fù)荷波動(dòng)較大,發(fā)展儲(chǔ)能是負(fù)荷平衡非常重要的解決手段。蘇州工業(yè)園區(qū)經(jīng)過(guò)25年的發(fā)展,電網(wǎng)建設(shè)和公共資源已經(jīng)接近飽和(蘇州工業(yè)園區(qū)網(wǎng)供負(fù)荷密度超過(guò)0.90萬(wàn)千瓦/平方千米,是江蘇省平均值的10倍),供電公司與園區(qū)政府希望通過(guò)一批用戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目的建設(shè),在不增加公共資源消耗的前提下滿足企業(yè)的用能需求。同時(shí)可以利用儲(chǔ)能削峰填谷,提升現(xiàn)有電網(wǎng)資源利用效率,從而形成多贏局面。張敏高告訴記者,蘇州工業(yè)園區(qū)在出臺(tái)補(bǔ)貼政策前,曾邀請(qǐng)第三方專業(yè)機(jī)構(gòu)對(duì)補(bǔ)貼效益做了分析,希望補(bǔ)貼政策能夠幫助到投資主體降低10%的投資。“按照目前蘇州大工業(yè)用電價(jià)差大約0.7元/千瓦時(shí)來(lái)測(cè)算,儲(chǔ)能投資回收期在5-8年。當(dāng)然,儲(chǔ)能項(xiàng)目的投資測(cè)算較為復(fù)雜,涉及不同的電池類型、充放電策略,并且項(xiàng)目投資成本一直處于變動(dòng)過(guò)程中。目前的投資成本應(yīng)該較我們當(dāng)時(shí)測(cè)算時(shí)候又有一定幅度的降低,因此項(xiàng)目的回報(bào)情況將變得更為理想。”
江蘇鎮(zhèn)江用戶側(cè)儲(chǔ)能
一年前,為緩解江蘇鎮(zhèn)江東部地區(qū)夏季高峰期間供電壓力,全國(guó)最大規(guī)模用戶側(cè)分布式儲(chǔ)能項(xiàng)目在鎮(zhèn)江落地。2018年鎮(zhèn)江共計(jì)建成用戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目20個(gè),涉及用戶20家,并網(wǎng)投運(yùn)46.5MW/365.86MWh,累計(jì)減少電費(fèi)開(kāi)支達(dá)4500萬(wàn)元以上。“這個(gè)項(xiàng)目可以比喻成一個(gè)大型充電寶,晚上谷電時(shí)充電,白天峰電時(shí)放電,在分時(shí)電價(jià)下,通過(guò)谷充峰放,儲(chǔ)能系統(tǒng)將有效節(jié)省客戶電費(fèi)支出。”國(guó)網(wǎng)江蘇電力公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說(shuō),用戶側(cè)儲(chǔ)能一般為“一充兩放”或“兩充兩放”,以實(shí)現(xiàn)“移峰填谷”,“谷電峰用”的目標(biāo)。以江蘇電網(wǎng)銷售電價(jià)為例,220kV大工業(yè)用戶谷段電價(jià)為0.2989元/千瓦時(shí),峰段電價(jià)為0.9947元/千瓦時(shí),不考慮平段因素,電費(fèi)差價(jià)為0.6958元/千瓦時(shí)。中冶東方江蘇重工有限公司在沒(méi)有儲(chǔ)能裝置時(shí)平均電價(jià)為0.6875元/千瓦時(shí)(按6個(gè)月測(cè)算),儲(chǔ)能裝置投運(yùn)后平均電價(jià)0.6651元/千瓦時(shí)(按6個(gè)月測(cè)算),半年累計(jì)減少電費(fèi)開(kāi)支達(dá)987.51萬(wàn)元,降本效益顯著。
北京光儲(chǔ)充
今年3月,國(guó)內(nèi)用戶側(cè)最大規(guī)模的儲(chǔ)能電站在北京大紅門正式投運(yùn),項(xiàng)目一期日售電能力超過(guò)4萬(wàn)度,相當(dāng)于在城市中心建設(shè)完成全新的小型能效電廠,創(chuàng)造了國(guó)內(nèi)首個(gè)“直流光儲(chǔ)充”一體化用戶側(cè)儲(chǔ)能新模式。“直流光儲(chǔ)充”一體化電站的“客戶”可不止充電樁一家,儲(chǔ)存的電量會(huì)在用電高峰時(shí)段售給商場(chǎng)、辦公樓等不同場(chǎng)景的用戶,“將電售至高峰時(shí)段用電的充電樁是最貴的,車輛充電服務(wù)費(fèi)加電費(fèi)最高可達(dá)每度電2.2元至2.3元,可以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能投資利益最大化,其次是用電高峰期的商場(chǎng),售電價(jià)為1.3元。如果售出每度電的價(jià)格平均在1.5元,日售電量達(dá)到4萬(wàn)度,項(xiàng)目7000萬(wàn)的投資成本只需5年就可回本。目前,項(xiàng)目已達(dá)日售電1.5萬(wàn)度,形成了相對(duì)成熟的盈利模式。”劉博說(shuō),儲(chǔ)能電站售電盈利的同時(shí),還可以利用光伏發(fā)電滿足高峰自用,利用直流光儲(chǔ)充充電樁實(shí)現(xiàn)10分鐘快速充電,這種“光儲(chǔ)充三合一”的新模式,為項(xiàng)目帶來(lái)了更大的增值效益。
原標(biāo)題:成本、補(bǔ)貼、模式,用戶側(cè)儲(chǔ)能路在何方?