中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:圍繞電力系統(tǒng)的“發(fā)、輸、變、配、用”五大環(huán)節(jié),儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景主要分為發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)。在發(fā)電側(cè),主要是聯(lián)合傳統(tǒng)火電機(jī)組參與AGC輔助服務(wù)、與新能源風(fēng)光配套平抑波動(dòng)提高風(fēng)光利用率;在電網(wǎng)側(cè),主要是與特高壓送受端配套緊急功率支撐、變電站儲(chǔ)能調(diào)峰調(diào)頻、配電臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能緩解重過(guò)載;在用戶側(cè),主要是工商業(yè)用戶削峰填谷、光儲(chǔ)充微電網(wǎng)。
圖1 儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景分類
在不同應(yīng)用場(chǎng)景下,儲(chǔ)能價(jià)值如下:
圖2 儲(chǔ)能價(jià)值
以上三個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景用戶側(cè)相對(duì)來(lái)說(shuō)最簡(jiǎn)單易懂,通俗來(lái)說(shuō)就是在夜間電價(jià)低時(shí)通過(guò)電網(wǎng)給儲(chǔ)能充電,白天電價(jià)高時(shí)通過(guò)儲(chǔ)能給負(fù)荷放電,賺取峰谷電價(jià)價(jià)差收益,因此以往的用戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目主要集中在北京、江蘇、廣東等峰谷價(jià)差較高地區(qū)。自今年7月份國(guó)家發(fā)展改革委發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步完善分時(shí)電價(jià)機(jī)制的通知》以來(lái),全國(guó)已有多個(gè)省份陸續(xù)出臺(tái)相應(yīng)政策文件,峰谷價(jià)差不斷拉大,部分省份的價(jià)差已經(jīng)超過(guò)1元/kWh,且隨著儲(chǔ)能系統(tǒng)度電成本的不斷降低,儲(chǔ)能在用戶側(cè)的大規(guī)模應(yīng)用指日可待。
表1 已公開分時(shí)電價(jià)政策的省份
本文將在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)介紹用戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目可行性評(píng)估關(guān)鍵點(diǎn)、成本構(gòu)成、現(xiàn)行分時(shí)電價(jià)政策背景下的收益情況。
一、可行性評(píng)估關(guān)鍵點(diǎn)
用戶側(cè)儲(chǔ)能可行性評(píng)估簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)主要是以下四點(diǎn):能賺多少、配置多大、接到哪里,放在何處。圍繞這四點(diǎn),細(xì)化考慮的因素如下:
(1)目前用戶側(cè)可量化的收益來(lái)源主要是峰谷電價(jià)收益。建議考慮峰谷電價(jià)差0.8元/kWh及以上區(qū)域,如有變壓器擴(kuò)容剛需的場(chǎng)景、配套儲(chǔ)能節(jié)省基本電費(fèi)、有需求側(cè)響應(yīng)政策的區(qū)域可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)放寬條件,進(jìn)行詳細(xì)測(cè)算;
(2)儲(chǔ)能配置多大,與用電負(fù)荷特性與峰谷電價(jià)時(shí)段強(qiáng)相關(guān)。項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)期一般為10年,建議選擇具有明顯峰、谷負(fù)荷特性且長(zhǎng)期穩(wěn)定的用電企業(yè),并且搜集2年以上日負(fù)荷曲線及電費(fèi)單進(jìn)行評(píng)估(對(duì)應(yīng)到接入變壓器下2年24個(gè)月每個(gè)月的工作日、周末、節(jié)假日取典型負(fù)荷曲線數(shù)據(jù)、電費(fèi)單)。
(3)一般用戶側(cè)配置規(guī)模較小,以400V、10kV電壓等級(jí)接入為主,需要搜集電氣一次圖及了解可接入變壓器下負(fù)荷情況(包括變壓器是否具備備用間隔、負(fù)荷使用年限、未來(lái)負(fù)荷新增計(jì)劃等),評(píng)估接入空間。
在進(jìn)行配置評(píng)估時(shí)握住以下原則:夜間電價(jià)低谷時(shí)儲(chǔ)能充電的功率+夜間負(fù)荷要小于變壓器容量的80%,白天電價(jià)高峰時(shí)峰時(shí)負(fù)荷要大于儲(chǔ)能放電峰值功率,提高儲(chǔ)能利用率。
(4)目前儲(chǔ)能設(shè)備的布置分為室內(nèi)、室外兩種方式,可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。選址時(shí)盡量選擇離辦公場(chǎng)所、密集人群較遠(yuǎn),離接入點(diǎn)配電房近(建議100m以內(nèi))且便于線纜排布的地方,同時(shí)需考慮便于運(yùn)輸、吊裝(無(wú)遮擋物)的場(chǎng)地。另外,需考慮2T/m2的承重,場(chǎng)地可根據(jù)情況做硬化加固;室外布置還需考慮當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件,如海拔、溫濕度、降雨量等,根據(jù)情況進(jìn)行集裝箱防腐、隔熱、基礎(chǔ)加高等處理。
(5)需考慮當(dāng)?shù)叵啦块T要求、并網(wǎng)及驗(yàn)收要求(如有)。
(6)項(xiàng)目如配置有光伏、充電樁等設(shè)備,需結(jié)合光伏發(fā)電情況、充電樁負(fù)荷使用情況,評(píng)估儲(chǔ)能系統(tǒng)配置及充放電策略。
二、儲(chǔ)能項(xiàng)目成本構(gòu)成
由于項(xiàng)目規(guī)模及電壓等級(jí)一般較小,目前用戶側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)主要采用All in one的方案,即將電池堆單元、電池管理系統(tǒng)(BMS)、儲(chǔ)能雙向變流器(PCS)、能量管理系統(tǒng)(EMS)、匯流、配電、溫控、消防、視頻監(jiān)控、照明等輔助系統(tǒng)集成在單個(gè)集裝箱內(nèi),根據(jù)情況選擇接入點(diǎn)是否新增開關(guān)柜。下面以典型1MW/2MWh,400V接入,室外集裝箱布置的儲(chǔ)能項(xiàng)目為例,儲(chǔ)能系統(tǒng)造價(jià)構(gòu)成比例如下所示:
圖3 1MW/2MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)成本構(gòu)成比例
加上設(shè)計(jì)、運(yùn)輸及保險(xiǎn)、吊裝、安裝、調(diào)試、土建施工、線纜及接入等費(fèi)用,EPC造價(jià)構(gòu)成比例如下所示:
圖4 1MW/2MWh儲(chǔ)能EPC成本構(gòu)成比例
三、收益分析
以江西分時(shí)峰谷電價(jià),投資1MW/2MWh用戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目為例進(jìn)行收益測(cè)算。
圖5 測(cè)算條件
根據(jù)以上條件,測(cè)得IRR為8%,靜態(tài)投資回收期6.5年,動(dòng)態(tài)投資回收期9.1年。
圖6 收益測(cè)算
以上僅是按照每天做一個(gè)充放循環(huán)(即夏季冬季尖峰-低谷2h,春季和秋季高峰-低谷2h)考慮的峰谷電價(jià)差收益,可以看出已經(jīng)具備投資商業(yè)模式。
其實(shí)不僅是工商業(yè)、大工業(yè)用戶,很多省份5G基站配套儲(chǔ)能收益也非??捎^。根據(jù)不同區(qū)域峰谷電價(jià)、儲(chǔ)能補(bǔ)貼政策,可充分考慮節(jié)省基本電費(fèi)收益、參與需求側(cè)響應(yīng)收益、參與輔助服務(wù)等收益、業(yè)主分成等因素進(jìn)行詳細(xì)分析。
四、其他
部分省市出臺(tái)了用戶側(cè)儲(chǔ)能相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)及并網(wǎng)規(guī)定,可以做參考。如2017年9月,國(guó)網(wǎng)江蘇發(fā)布了《客戶側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)管理規(guī)定(試行)》,并于2018年7月發(fā)布了對(duì)該文件相關(guān)內(nèi)容的補(bǔ)充說(shuō)明;
北京地方標(biāo)準(zhǔn)《用戶側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)建設(shè)運(yùn)行規(guī)范》于2018年9月獲批立項(xiàng):
今年7月,中電聯(lián)發(fā)布關(guān)于征求能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《用戶側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》意見的函: