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從不同視角觀察用戶側(cè)儲能

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

中國儲能網(wǎng)訊:電網(wǎng)角度:用戶側(cè)能源管理可實現(xiàn)就地消納,緩解電網(wǎng)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(wǎng)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(yīng)為首要任務(wù),經(jīng)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(jīng)營的重要手段。

  2)工商業(yè)儲能經(jīng)濟性凸顯:受到“分時電價”、“電力市場化”等政策驅(qū)動,工商業(yè)電價中樞持續(xù)上漲,峰谷電價持續(xù)拉大,經(jīng)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(yù)計工商業(yè)用戶5年可以收回投資,具備經(jīng)濟性。

  政策層面:輸配電價監(jiān)管制度持續(xù)優(yōu)化,用戶側(cè)商業(yè)模式理順。2023年5月15日,《國家發(fā)展改革委關(guān)于第三監(jiān)管周期省級電網(wǎng)輸配電價及有關(guān)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(wǎng)輸配電價,將實現(xiàn)有效的網(wǎng)售分開、售電側(cè)競爭和需求側(cè)響應(yīng)。同時,《通知》詳細規(guī)定工商業(yè)用戶電價的構(gòu)成,容量電價與電網(wǎng)輔助服務(wù)費成本單獨披露,有利于推動用戶側(cè)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(jīng)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(jīng)濟發(fā)達,電力需求量相對較大,而北方地區(qū)電力供應(yīng)相對不足,導(dǎo)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(jīng)濟相對落后,電力需求量相對較小,導(dǎo)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(jīng)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(dǎo)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(nèi)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(wǎng)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(cè),具有投資小、建設(shè)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(jīng)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(wǎng)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(shè)備接入,導(dǎo)致電網(wǎng)潮流方向發(fā)生改變,電壓分布、諧波等影響配電網(wǎng)電能質(zhì)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(wǎng)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(wǎng)壓力。分布式光儲一體化是一種布置在用戶側(cè)的集能源生產(chǎn)消費為一體的能源供應(yīng)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(gòu)建小型微電網(wǎng)系統(tǒng),在用戶遭遇限電、斷電、自然災(zāi)害等電力供給異常的情況下,可開啟離網(wǎng)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(wǎng)供電壓力,還可以抵消安裝業(yè)主的電網(wǎng)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(fù)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(chǎn)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(chǎn)業(yè)情況來看,第二產(chǎn)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(guān)政策或引發(fā)工商業(yè)用戶更多關(guān)注。

  安裝工商業(yè)光伏配儲是企業(yè)維持正常經(jīng)營的重要手段。在能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的驅(qū)動下,停產(chǎn)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(nèi)企業(yè)實現(xiàn)緊急備電、維持正常經(jīng)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(qū)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(diào)整峰谷電價及峰谷時段,其中以江蘇、廣東、浙江為例的經(jīng)濟發(fā)達省份率先、多次調(diào)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(jīng)濟性,預(yù)計5年內(nèi)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(wǎng)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(fēng)險。另一方面,工商業(yè)儲能可以滿足用戶自身內(nèi)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(jīng)濟性測算假設(shè)條件:1)項目案例:浙江3MW/6.88MWh用戶側(cè)儲能系統(tǒng)項目,假設(shè)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(shè)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(shè)備檢修,儲能設(shè)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(shè)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(jīng)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(yù)計5年可以收回投資,具備經(jīng)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(cè)的儲能經(jīng)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(wù)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(wù)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(wù)市場建設(shè),包括電力輔助服務(wù)市場專項工作機制、電力輔助服務(wù)價格辦法等。未來輔助服務(wù)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(wù)作為新的盈利渠道。

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