中國儲能網(wǎng)訊：2016年5月24-26日，第六屆中國國際儲能大會在深圳舉行。來自上海煦達新能源科技有限公司總經(jīng)理李劍鐸博士在大會上做“儲能應(yīng)用投資案例分享”演講。本文根據(jù)錄音整理，未經(jīng)本人審閱。
借著這個機會跟大家分享一下我們這幾年在做儲能系統(tǒng)中所得到的經(jīng)驗。我來自中恒電氣上海煦達新能源科技有限公司。借這個機會把中鋰電池和鉛酸電池的實際應(yīng)用場景跟大家做一個更好的說明。
一是儲能各種應(yīng)用類型的簡介；二是儲能典型應(yīng)用經(jīng)濟性分析，我會從德國、英國、澳洲這三個典型的案例說起；三是國內(nèi)比較火的鉛炭項目的案例。最后是我簡單介紹一下調(diào)頻儲能和新能源配套的背景。
第一，上海煦達新能源科技是國內(nèi)乃至國際上最早從事儲能系統(tǒng)和儲能逆變器解決方案的公司之一。我們從2012年開始做，2015年之前沒有怎么參與到國內(nèi)市場，我們認為國內(nèi)的儲能市場當時基本上是沒有什么發(fā)展機會的。2015年之后，受到能源互聯(lián)網(wǎng)、新能源電動車，以及鉛炭電池以及鋰電池成本的下降等多方面影響，國內(nèi)的儲能市場慢慢會迎來發(fā)展契機，因此我們2015年也開始在國內(nèi)進行一些推廣和宣傳。
現(xiàn)在比較火的話題是能源互聯(lián)網(wǎng)。能源互聯(lián)網(wǎng)有發(fā)電、供電、用電，中間的層次是電網(wǎng)，一些調(diào)頻級電網(wǎng)的應(yīng)用主要是調(diào)頻。家庭儲能國外做得比較多一些，工商業(yè)的儲能現(xiàn)在看來主要用于削峰填谷。調(diào)頻、調(diào)峰，調(diào)峰指的是削峰填谷，活用型的、新能源配套的，通訊基站系統(tǒng)等等，可能還有其他的應(yīng)用，這都是屬于一般性的。
第二，關(guān)于儲能系統(tǒng)的應(yīng)用分析。首先給大家一個宏觀的介紹，上海煦達主要做英國、澳洲、德國這三個國家的戶用市場，2012年開始做。根據(jù)所掌握的情況，2014年、2015年的數(shù)據(jù)比較準確，2016年的數(shù)據(jù)是估算出來的，不一定百分之百準確，做一個簡要介紹。
德國儲能總量2015年是20000套，2016年預(yù)計40000套。從目前掌握德國的情況，40000套是非?？尚械?，這才僅僅是5月底，德國的戶用就已經(jīng)出現(xiàn)了短缺。40000套的量不是很小，德國裝了太陽能的家庭用戶超過40多萬戶，40000套占了德國太陽能用戶的10%，在儲能領(lǐng)域發(fā)展來講已經(jīng)是不錯的數(shù)字。
鋰電池方面2016年在德國預(yù)計25000套，2015年是10000套，這個可能超出很多人的預(yù)期，歐洲對綠色能源這么看重，為什么鉛酸系統(tǒng)還是賣了這么多？關(guān)鍵還是因為比較便宜而且回收政策也做得比較好，用戶使用起來沒有什么后顧之憂，但是隨著鋰電池價格的降低而且儲能補貼只針對鋰電池系統(tǒng)， 2016年鋰電池的銷量會增長得更多。
澳洲曾探討儲能補貼，并召開了專門的會議。但從實際掌握的情況來看，不像德國，澳洲大多數(shù)地區(qū)還沒有明確的補貼政策。澳洲2015年實際的銷售額不大，大概兩到三千套。但2016年肯定會有增長。另外一個會爆發(fā)的區(qū)域是英國，相對于2015年它會好很多，英國1月份光伏補貼已經(jīng)下降為0，而儲能目前傳聞將有補貼，因此英國的客戶也在尋求新的太陽能使用方式，推動儲能增長。
第一個案例是家庭自發(fā)自用經(jīng)濟型計算。看德國的，德國的民用電價是0.3歐元，大概2.2人民幣，補貼是0.1歐元，最高是0.4歐元，儲能方面的政策是可以拿到30%的儲能補貼，每年有5%到10%的下降，到2018年時只有10%。在后面計算的時候，仍然是按照30%來算。
典型的德國用戶是自發(fā)自用的經(jīng)濟模型分析?？紤]到這是一個新裝系統(tǒng)，新裝太陽能板、儲能。安裝時間大概在2015年左右，通常情況下，典型的光伏面板只需要裝4500瓦，儲能電池一般裝5kWh，5度電就差不多了，前期的投入應(yīng)該是9730歐元，會拿到2400歐元的補貼，系統(tǒng)總投入就是7300歐元。
運行的參數(shù)。太陽能發(fā)電效率98%，儲能支路效率89%，太陽能發(fā)電有一部分會并網(wǎng)，有一部分被負載用掉，有一部分會先存到電池里，然后再被放出來。這里估算的典型值是1:1:2，就是25%、25%、50%。融資參數(shù)就不介紹了。
自發(fā)自用的經(jīng)濟模型計算。這里是有補貼的，五到六年可以收回投資成本。7300歐元的情況下，從第五年末開始，經(jīng)濟模型的數(shù)字，現(xiàn)金流會由負轉(zhuǎn)正，這是德國的情況。
英國的地方補貼0.1英鎊，民用電價是0.25英鎊。英國沒有儲能補貼，現(xiàn)在還沒有正式發(fā)布出來。這是英國地區(qū)安裝的案例，和德國不太一樣，英國每家每戶要求比較小，英國戶用系統(tǒng)中的太陽能典型裝機容量4kW，配4.8度電。右下角這張圖比較有意思，左邊是鋰電，右邊是裝的南都的鉛炭電池，是鉛炭電池在家庭小型儲能系統(tǒng)的典型應(yīng)用，這套系統(tǒng)裝了大概半年目前運行情況還是可以的，電池幾乎沒什么衰減。
英國的投資案例。英國因為沒有補貼，而且英國的太陽能光照條件不是特別好，所以他們的投資回報率非常低，大概九到十年收回成本。而儲能系統(tǒng)九到十年基本上電池要被換一輪了，因此英國的經(jīng)濟賬是算不過來的，尤其是沒有補貼，有補貼的話回收期大概可以控制在五年左右。
澳洲的情況。澳洲和英國有點類似，民用電價是0.22澳元到0.3澳元，即1.6到2.2人民幣，光伏并網(wǎng)補貼0.44元人民幣，由于澳洲地廣人稀，它和英國、德國不太一樣，英國和德國強調(diào)自發(fā)自用，澳洲除了強調(diào)自發(fā)自用，還強調(diào)并網(wǎng)。相對于英國來說，澳洲的投資回報期會好一些，英國是九到十年，澳洲是八到九年，八到九年其實也不怎么樣，基本上電池也要被換一輪了。
大家對比英國、澳洲、德國的儲能投資回報期，其實德國就算是有補貼也是五到六年，英國和澳洲都是八到九年，超過電池的壽命，從投資回報率的角度來說，儲能還是非常貴。如果僅僅是個銷售人員在說服客戶去購買儲能系統(tǒng)，經(jīng)濟性來算這個帳肯定算不過來，客戶會堅決不買，但是為什么2016年后，澳洲、英國和德國戶用的光伏系統(tǒng)變得非常非?；鸨兀窟@里市場的內(nèi)在驅(qū)動力不是從經(jīng)濟性考慮問題，以前大家算太陽能儲能算經(jīng)濟帳，覺得算經(jīng)濟帳就算不過來。我們在市場這么久體會到，做儲能系統(tǒng)不能單純做經(jīng)濟帳，德國、英國、澳洲最能打動客戶、說服客戶購買家庭儲能系統(tǒng)的一句話，就是“安裝光伏儲能系統(tǒng)，你就會成為你家電力擁有的主人”，以前要依靠電網(wǎng)，靠電網(wǎng)給你供電，你裝了儲能之后，你和電網(wǎng)之間的角色就變過來的，電網(wǎng)成為你的備用角色，你自己可以去做自發(fā)自用來控制你的用電量，這個觀點是非常能打動人?！坝秒姫毩⑿浴笔菄鈨δ苁袌瞿艽騽涌蛻舻淖钪匾蛩?。
靠著這種推銷的市場策略，現(xiàn)在在德國、英國、澳洲市場，這個觀點大家已經(jīng)慢慢接受了。我們做戶用儲能系統(tǒng)推銷的時候要當成消費類的電子來看，一個客戶購買彩電、冰箱的時候不會考慮回報率，因為他們對這個東西是有需求，我要用冰箱，戶用儲能系統(tǒng)會有類似的觀點，將儲能系統(tǒng)看成消費電子，而非投資類的產(chǎn)品，更要強調(diào)的是功能和優(yōu)勢。這個跟以前純粹做光伏靠補貼是不一樣的觀點，而且用電獨立性這個觀點還挺容易得到用戶的認可。
補充一點，中國的戶用市場有沒有機會？很多人問這個問題，光伏補貼、儲能補貼，簡單一句話，我們認為中國戶用市場沒什么大機會了，民用的價格太低了，才0.3元，上海峰值是0.635元，相比國外存在的三大市場，僅僅是人家的30%，無論怎么算，經(jīng)濟帳肯定都算不過來，哪怕再裝儲能市場補貼基本上也沒什么機會了，中國戶用儲能市場一定要其他的原因和推動力，絕對不是經(jīng)濟因素。
剛才介紹的是國外三個國家的戶用儲能系統(tǒng)經(jīng)濟性分析。目前國內(nèi)看來，在商業(yè)、工業(yè)儲能系統(tǒng)里面，應(yīng)用性、經(jīng)濟性比較好的是鉛炭類電池，它未來是比較有前途的。我個人認為鉛炭類電池是比較符合中國人的儒家思想，是中庸之道的產(chǎn)品，是介于鉛酸電池和鋰電池的產(chǎn)品，它比鉛酸電池壽命長，比鋰電池便宜，結(jié)合兩者的優(yōu)點以后，它在儲能市場上便有了一席之地。
我專門算了一下利用鉛炭儲能做削峰填谷設(shè)計方案的案例，鄭丹丹主持人之前提到，全國五大地區(qū)有比較高的峰值差價，只有五大地區(qū)是有超過0.85元、0.82元、0.88元的峰谷差價，只有超過0.8元以上才會調(diào)峰，削峰填谷才有合作。杭州0.5元都是沒得做的，投資回報期都會很長。這里列出北京、天津、上海、杭州、廣州、深圳的范圍。
做鉛炭儲能的時候，仔細研究中國的峰谷差價，中國電力價格其實是很復(fù)雜的，不同的季節(jié)有不同的需求，我們列了1MWh的儲能系統(tǒng)運行情況。上海地區(qū)有兩個峰、三個平、三個谷，每天做三次的充放電，不是我們想的一次充一次放，每次充放有不同的功率，而且循環(huán)次數(shù)越多投資年限會越短、越好，當然這對鉛炭電池的使用壽命也是比較嚴峻的考驗，大家以前認為一天一個循環(huán)，一年365天，按照我們的設(shè)計方案，一天可能都要做兩到三個循環(huán)，夏季三個循環(huán)，非夏季兩個循環(huán)，這樣才能達到鉛炭儲能系統(tǒng)在實現(xiàn)削峰填谷功能時有一定的經(jīng)濟回報性。
我們來算一下鉛炭儲能電池的模型。假設(shè)系統(tǒng)的運行時間是從2017年開始，正常情況下可以運行七到八年以上，關(guān)于鉛炭電池的循環(huán)壽命，這個數(shù)字一直變化，開始設(shè)計起來是50%是3000次，后來的數(shù)據(jù)是跟一些研究院實測的，結(jié)果是50%的DOD測到6000次。我個人認為，樣本測試和實際成品測試還是有一定的差距，我們覺得4000-5000次還是比較保守、比較合理的數(shù)據(jù)。
削峰填谷談不上發(fā)電，是電網(wǎng)在谷值給電池充電，到峰值電池向電網(wǎng)放電，這塊損耗看的主要是逆變器的效率，電池逆變器損耗的效率和線路傳輸上的效率，我們設(shè)定的效率是85%。鉛炭電池在使用的時候，DOD控制在50%左右，不要超過50%，最寬是30%到80%。另外還有一個很重要的細節(jié)需要和大家說，通常情況下，配鉛炭電池的時候，1GW要配6-8GWh，這主要因為，只有在0.2C充放電的電流下才能最大程度延長鉛炭電池的使用壽命。這種情況下我們算一下投資回報率，這個數(shù)字算得和昨天南都電池的老總略有差異，他算的是四年到五年，我們算得比較保守是五到六年，這差異應(yīng)該主要是因為我們的模型中的電池成本和系統(tǒng)設(shè)計成本沒有他那么精確，畢竟他們是電池制造商。即便如此，五到六年也是比較好的數(shù)字，而且我在這里算的時候，沒有計算需量電費，大家知道需量電費，上海地區(qū)最大峰值，每個月收42元/kW（按功率收費），這個因素考慮進去，還可以縮短投資回收期大約20%。這些數(shù)字是我個人計算的結(jié)果，不代表官方發(fā)布的結(jié)果，只是給大家做個參考。
從這個結(jié)果來看，鉛炭儲能相對于鋰電池的儲能，在投資回報上是非常有優(yōu)勢的。我們這樣一算能算出（投資回收期）五到六年，未來隨著鉛炭的發(fā)展和產(chǎn)量越來越大，整個生產(chǎn)成本越來越低，系統(tǒng)成本越來越降低，投資回收期控制在四、五年是完全有可能的。
下面是電力調(diào)頻。從經(jīng)濟性來說是電力調(diào)頻是最好的，電力調(diào)頻有一些電網(wǎng)的補貼，電力調(diào)頻對電池的要求更高，逆變器的功率和電池的容量幾乎是1:1的配置，250kW配250度電，對電池的壽命是很大的挑戰(zhàn)。計算結(jié)果是三年能收回成本，高頻的限制在于基本上這些都是電網(wǎng)公司所主導(dǎo)的項目，一般不是民營企業(yè)或是一般的市場行為，所以限制性還是比較大的，技術(shù)要求也比較高。這是德國柏林地區(qū)2MW鋰電池的調(diào)頻儲能電站。
新能源配套，主要是配合光伏、風(fēng)能，每度電多少價格，配上儲能以后，可以節(jié)約多少錢，最典型的，比如說純光伏，9毛/kWh，寧夏可能是8毛/kWh，棄風(fēng)棄光非常嚴重，用儲能相當于在做削峰填谷的步驟，相當于這里面有8毛錢的差額，儲能做新能源配套是完全沒有任何問題的。
對于大規(guī)模的儲能電站，基本上我們不碰。這類靠招標模式做的，像跨國的國際性大規(guī)模的儲能電站，在中國國企做得多，比如說南瑞，他們有專門的國際部門做儲能項目，除非很大的民營企業(yè)才能做起。我們專注中小型，中小型的渠道，沒那么復(fù)雜，每年去德國租一個很大的展臺，逐漸積累了和當?shù)氐南到y(tǒng)集成商、承包商的關(guān)系，因為我們沒有資質(zhì)去終端客戶家里安裝，這也不現(xiàn)實，所以是銷售給他們和他們配合做服務(wù)、安裝。
日本和美國技術(shù)壁壘比較高，尤其是日本。日本和美國是110伏，歐洲的電網(wǎng)和美國、日本的電網(wǎng)不一樣，主要是電壓等級和頻率的差異，所以歐洲產(chǎn)品無法直接用在美國日本。還有認證的問題，進入任何一個國家，新能源產(chǎn)品都要并網(wǎng)發(fā)電的，要有很嚴格的認證測試。這些認證花的時間非常長，尤其是日本，把產(chǎn)品認證過了，也很難通過生產(chǎn)廠家的廠檢，所以他們都是在本地設(shè)廠，在那邊完成驗廠，主要是技術(shù)方面的問題，技術(shù)壁壘。
對于調(diào)峰調(diào)頻的儲能，主體是售電公司的話，儲能行業(yè)可能發(fā)展不起來，一定是民營企業(yè)主導(dǎo)，市場行為主導(dǎo)。儲能系統(tǒng)一定要夠便宜，讓用戶有錢賺，生產(chǎn)廠商有錢賺，大家都知道是好東西，現(xiàn)在沒做起來的根本原因還是成本太高。鉛炭是比較好的發(fā)展方向，未來可能有其他的方式把儲能的成本降下來，如果能降下來，儲能一定會大規(guī)模的推廣。
（李劍鐸博士：先后任職于天津供電局、西門子中國研究院、伊頓集團山特電子有限公司。2011年作為發(fā)起人之一成立上海煦達新能源科技有限公司，任總經(jīng)理）
