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從不同視角觀察用戶側儲能

作者:數(shù)字儲能網新聞中心 來源:民生證券&儲能電站 發(fā)布時間:2023-06-28 瀏覽:次

中國儲能網訊:電網角度:用戶側能源管理可實現(xiàn)就地消納,緩解電網壓力。

  我國電力資源與負荷中心逆向分布,22年有15個省份存在電力缺口。此外,新能源高比例接入對電網穩(wěn)定性造成考驗。工商業(yè)用戶合理配置儲能可提供就地消納能力。

  企業(yè)角度:保證電力供應為首要任務,經濟性提升加強配儲意愿。

  1)企業(yè)用電剛需:工商業(yè)用電需求居高不下,22年工業(yè)用電量占全社會用電量的64.8%。22年以來,多省發(fā)布限電文件,催生企業(yè)用電焦慮,而安裝工商業(yè)光伏配儲是企業(yè)維持正常經營的重要手段。

  2)工商業(yè)儲能經濟性凸顯:受到“分時電價”、“電力市場化”等政策驅動,工商業(yè)電價中樞持續(xù)上漲,峰谷電價持續(xù)拉大,經濟性凸顯。以浙江3MW/6.88MWh儲能系統(tǒng)項目為例,在峰谷電價差0.93元/KWh情況下,IRR可達16.45%,預計工商業(yè)用戶5年可以收回投資,具備經濟性。

  政策層面:輸配電價監(jiān)管制度持續(xù)優(yōu)化,用戶側商業(yè)模式理順。2023年5月15日,《國家發(fā)展改革委關于第三監(jiān)管周期省級電網輸配電價及有關事項的通知》文件下發(fā),《通知》中規(guī)定了輸配電價監(jiān)管制度,其中“準許成本+合理收益”核定省級電網輸配電價,將實現(xiàn)有效的網售分開、售電側競爭和需求側響應。同時,《通知》詳細規(guī)定工商業(yè)用戶電價的構成,容量電價與電網輔助服務費成本單獨披露,有利于推動用戶側的商業(yè)模式發(fā)展。

  電力資源與負荷中心逆向分布,多個省份存在電力缺口

  我國電力資源與負荷中心分布不平衡。我國東、中、西部呈現(xiàn)經濟發(fā)展水平和電力資源分布不均衡的特點,主要體現(xiàn)在:

  1)區(qū)域電力供需矛盾:我國南方經濟發(fā)達,電力需求量相對較大,而北方地區(qū)電力供應相對不足,導致南北電力供需矛盾。

  2)地區(qū)電力負荷不均:我國東部沿海地區(qū)工業(yè)發(fā)達,電力需求量相對較大,而西部地區(qū)經濟相對落后,電力需求量相對較小,導致地區(qū)電力負荷不均。

  3)電力輸送能力需提升:由于電力資源的錯配,東部經濟活躍地區(qū)需要依賴中西部的“西電東送”工程輸送電力資源。但目前我國電力輸送能力相對不足,在升壓及長距離輸送過程中會有所損耗,造成部分浪費,導致電力供需中心之間的電力輸送困難,也加劇了電力供需不均衡的問題。
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  2022年我國有15個省份存在電力缺口。從2022年各省份發(fā)電量和用電量的差額來看,全國有15個省份存在電力缺口,其中主要以廣東、浙江、江蘇、山東、河北為主。發(fā)電量盈余的地區(qū)主要是內蒙古、云南、山西、四川、新疆等地區(qū)。
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  分布式光伏等新能源高比例接入,電網穩(wěn)定性面臨考驗

  我國分布式光伏累計裝機占比逐漸提升。相比于集中式光伏,分布式光伏規(guī)模較小、輸出電壓功率較小且更接近用戶側,具有投資小、建設快、占地面積小等優(yōu)勢。截至2022年底,中國光伏累計裝機量達392GW,其中分布式光伏累計裝機量達158GW,占比40%。
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  工商業(yè)光伏已經成為新增分布式光伏的重要組成部分。分布式光伏按安裝主體的不同可分為工商業(yè)屋頂分布式光伏與戶用分布式光伏。2022年我國光伏新增裝機87.41GW,同比增長59.3%;分布式光伏新增裝機51.1GW,同比增長74.5%;其中工商業(yè)光伏新增25.86GW,同比增長236.7%,占比達到51%。
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  配電網的接納能力和消納能力面臨嚴峻考驗。分布式能源、儲能、電動汽車、智能用電等大量交互式設備接入,導致電網潮流方向發(fā)生改變,電壓分布、諧波等影響配電網電能質量,終端無序用電將會增大凈負荷峰谷差,功率波動問題更加突出,配電網的安全穩(wěn)定運行將受到影響。
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  工商業(yè)用戶合理配置儲能可提供就地消納能力,緩解電網壓力。分布式光儲一體化是一種布置在用戶側的集能源生產消費為一體的能源供應方式,是現(xiàn)代能源系統(tǒng)不可或缺的重要組成部分。分布式光伏配儲能可在用戶端構建小型微電網系統(tǒng),在用戶遭遇限電、斷電、自然災害等電力供給異常的情況下,可開啟離網狀態(tài),保障負荷需求,不僅可以大大提高就地消納能力,減緩電網供電壓力,還可以抵消安裝業(yè)主的電網購買電量,節(jié)省電費,備受投資者的青睞。
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  工商業(yè)用電需求居高不下,“限電”政策引發(fā)用電焦慮

  中國工業(yè)用電總量保持穩(wěn)定增長態(tài)勢,需求仍占主要位置。2016-2021年中國工業(yè)用電量的復合增速為6%,保持穩(wěn)定增長。從2022年中國全社會用電量情況來看,第二產業(yè)用電量57001億千瓦時,同比增長1.2%,其中全國工業(yè)用電量為56000億千瓦時,同比增長2%。根據(jù)2022年全國全社會用電量分產業(yè)情況來看,第二產業(yè)用電量占比66%,其中工業(yè)用電量占全社會用電量的64.8%,占據(jù)主要份額。

  “有序限電”政策催生工商業(yè)用戶對備用電源的需求。“有序用電”指通過間歇或按時供電的方式,臨時減少客戶用電負荷的措施。2022年以來,多省發(fā)布限電文件,在有序用電的情況下,部分地區(qū)工商業(yè)企業(yè)承壓,相關政策或引發(fā)工商業(yè)用戶更多關注。

  安裝工商業(yè)光伏配儲是企業(yè)維持正常經營的重要手段。在能源結構轉型的驅動下,停產成本較高的企業(yè)就會更有意愿尋求備用電源以避免突發(fā)事件帶來的損失,而工商業(yè)光伏配置儲能有望成為國內企業(yè)實現(xiàn)緊急備電、維持正常經營、降低能源支出的重要手段。

  工商業(yè)電價中樞持續(xù)上漲,峰谷電價持續(xù)拉大

  分時電價”、“電力市場化”政策驅動,大工業(yè)平均用電價格提高。2021 年下半年全國大部分省份陸續(xù)出臺分時電價政策,調整峰谷電價及峰谷時段,其中以江蘇、廣東、浙江為例的經濟發(fā)達省份率先、多次調整,峰谷價差有較大幅度的擴大,尖、峰時段也有不同程度的延長,大工業(yè)平均用電價格提高。
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  峰谷電價差高的地區(qū)項目具備經濟性,預計5年內收回成本

  目前工商業(yè)儲能的主要的盈利模式為自發(fā)自用+峰谷價差套利,或作為備用電源使用。配套工商業(yè)儲能可以利用電網峰谷差價來實現(xiàn)投資回報,即在用電低谷時利用低電價充電,在用電高峰時放電供給工商業(yè)用戶,用戶可以節(jié)約用電成本,同時避免了拉閘限電的風險。另一方面,工商業(yè)儲能可以滿足用戶自身內部的電力需求,實現(xiàn)光伏發(fā)電最大化自發(fā)自用。
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  工商業(yè)儲能經濟性測算假設條件:1)項目案例:浙江3MW/6.88MWh用戶側儲能系統(tǒng)項目,假設工廠白天負荷穩(wěn)定可完全消納儲能放電,且變壓器容量滿足儲能充電需求;2)項目成本拆分:我們假設工商業(yè)儲能項目整體投資成本為2元/Wh,其中電池占比55%,集裝箱占比15%,BMS占比7%;3)運行模式:考慮工廠休息及設備檢修,儲能設備每年運行330天,每天進行兩次充放電。第一次在夜間谷時充電,在上午尖峰電價時放電2小時;第二次在午間谷時充電2小時,在下午尖峰電機放電2小時;4)峰谷價差:參考浙江工商業(yè)峰谷電價,假設尖峰電價1.22元/KWh,低谷電價0.29元/KWh,峰谷價差為0.93元/KWh。
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  經濟性測算:根據(jù)我們測算,3MW/6.88MWh儲能系統(tǒng)項目,在峰谷電價差0.93元/KWh,一年運行660次,項目壽命期為11年的情況下,IRR可達16.45%,預計5年可以收回投資,具備經濟性。

  敏感性分析:未來隨著峰谷電價差進一步拉大,以及儲能投資成本下行,工商業(yè)側的儲能經濟性有望進一步凸顯。根據(jù)測算,投資成本為2元/Wh時,當峰谷價差超過1元/KWh的時候,IRR將達到20%以上。
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  政策層面:多項政策催化,輸配電價改革完善市場機制第三監(jiān)管周期輸配電價發(fā)布,監(jiān)管制度持續(xù)優(yōu)化。多項政策推動輔助服務市場發(fā)展,工商業(yè)儲能盈利模式逐漸明確。2022年7月全國統(tǒng)一電力市場體系在南方區(qū)域落地,有助于明確輔助服務市場的品種并完善補償機制。

  《2023年能源監(jiān)管工作要點》也提出加快推進輔助服務市場建設,包括電力輔助服務市場專項工作機制、電力輔助服務價格辦法等。未來輔助服務將成為電力市場交易品種的重要組成部分,工商業(yè)儲能可以通過在電力市場上提供輔助服務作為新的盈利渠道。

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關鍵字:用戶側儲能

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