什么是工商業(yè)儲能?
工商業(yè)儲能是目前用戶側(cè)新型儲能的重要應(yīng)用場景。
工商業(yè)儲能是指寫字樓、工廠等用電側(cè)配備的儲能設(shè)備,其主要實現(xiàn)的目標(biāo)包括自發(fā)自用、作為備用電源,提升用戶供電可靠性及用能質(zhì)量;峰谷價差套利、參與電力市場等獲取收益。
工商業(yè)儲能系統(tǒng)主要包括PACK電池、PCS(儲能變流器)、BMS(電池管理系統(tǒng))、EMS(能量管理系統(tǒng))等。其大都一體化建設(shè),多采取一體柜形式,工商業(yè)儲能相較儲能電站對系統(tǒng)控制水平要求較低,一些PCS同時具備BMS功能,EMS需設(shè)定系統(tǒng)充放電時間以達(dá)到能量管理目標(biāo)。目前隨著工廠用電量的增加,部分工商儲的容量也能達(dá)到MW級別。
工商業(yè)儲能系統(tǒng)構(gòu)成
峰谷價差拉大
近年來,國內(nèi)各地主動拉大用電側(cè)峰谷價差,拓寬工商業(yè)儲能盈利空間,間接帶動工商業(yè)儲能發(fā)展。2021年發(fā)改委推出的《關(guān)于進(jìn)一步完善分時電價機制的通知》,在保持電價總水平穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,更好引導(dǎo)用電側(cè)削峰填谷、改善電力供需狀況、促進(jìn)新能源消納,并要求各地科學(xué)劃分峰谷時段、合理確定峰谷電價價差。據(jù)CNESA數(shù)據(jù),2023年6月全國共計19個省份的最大峰谷價差超過0.6元/kWh,其中廣東?。ㄖ槿俏迨校┑姆骞葍r差最大,達(dá)到1.347元/kWh,超過第二名(海南?。┘s0.1元/kWh。
2023上半年我國共有22個省份最大峰谷價差超過0.6元/KWh,大部分省份的峰谷價差相較于去年同期在持續(xù)拉大。最大峰谷價差位列前五的分別是廣東?。ㄖ槿俏迨校?.352元/KWh、海南省1.099元/KWh、湖北省0.985元/KWh、浙江省0.970元/KWh、吉林省0.961 元/KWh。
2023 上半年全國各地最大峰谷價差匯總(單位:元/KWh)
工商業(yè)儲能成本優(yōu)勢提升
1、儲能電芯成本呈下降趨勢
2023年以來碳酸鋰價格大幅下滑,帶動電化學(xué)儲能成本降低?;诋?dāng)前國內(nèi)儲能用鋰電池只能采取磷酸鐵鋰電池,我們對其進(jìn)行成本測算,相關(guān)假設(shè)包括:正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液、集流體、結(jié)構(gòu)件及其他項目的單位價格,其中電池級碳酸鋰2023年6月26日報價29.80萬元/噸。
2022.9-至今儲能電芯(LFP)和電池級碳酸鋰價格(萬元/噸)
儲能電芯(LFP)成本拆分
2、工商業(yè)儲能系統(tǒng)成本組成
電芯成本為1.00元/Wh,占比約50%;PCS成本為0.15元/Wh,占比約7%;BMS、EMS等成本為0.26元/Wh,占比約13%;集裝箱、線纜等成本為0.25元/Wh,占比約12%;設(shè)計、施工等非設(shè)施部分成本為0.35元/Wh,占比約17%。
工商業(yè)儲能系統(tǒng)(LFP)成本拆分
3、儲能系統(tǒng)運營機制
以2022年廣東省儲能系統(tǒng)充放電策略為例。廣東省每日用電高峰為14:00-19:00(其中尖峰電價在高峰段基礎(chǔ)上提升20%,執(zhí)行時間為每年7、8、9月以及單日溫度超過35℃)。因此儲能系統(tǒng)會在每日6:00-8:00低谷時段充電,在10:00-12:00高峰段放電;在12:00-14:00平段充電,在15:00-17:00高峰段放電。即該儲能系統(tǒng)在低谷和平段時充電,在兩個高峰時放電,達(dá)到每日兩次的充放電,使系統(tǒng)效用最大化、縮短項目靜態(tài)回收期。
2022年廣東省2h儲能系統(tǒng)充放電策略(單位:元/KWh)
4、工商業(yè)儲能經(jīng)濟(jì)性測算核心假設(shè)
假定儲能裝機規(guī)模為10MW,用戶側(cè)使用時可使儲能系統(tǒng)完全充放電,儲能系統(tǒng)單位投資額為2元/Wh,每天充放電次數(shù)為2次,配儲時長2h,運營周期為10年,峰谷價差為0.6元/kWh,其IRR約7.6%,預(yù)計6.7年可以收回投資。
工商業(yè)儲能經(jīng)濟(jì)性測算核心假設(shè)
隨著未來各地峰谷價差將會進(jìn)一步擴(kuò)大,同時規(guī)模效應(yīng)帶來的儲能系統(tǒng)初始投資額下行,工商業(yè)儲能的經(jīng)濟(jì)性凸顯。進(jìn)一步測算,當(dāng)儲能系統(tǒng)的初始投資成本為2元/Wh、峰谷價差大于0.7元/kWh時,工商業(yè)儲能項目的IRR可超15%。待行業(yè)成熟,初始投資成本為1.8元/Wh、峰谷價差為1元/kWh時,儲能項目的IRR可達(dá)26.6%,靜態(tài)投資回收期僅為3.4年,此時項目盈利能力顯著提升、流動性風(fēng)險大幅降低。
工商業(yè)儲能項目IRR分析
工商業(yè)儲能項目靜態(tài)投資回收期分析(單位:年)
工商業(yè)儲能發(fā)展現(xiàn)狀
1、發(fā)展現(xiàn)狀
隨著峰谷價差持續(xù)拉大,工商業(yè)儲能盈利能力加強,國內(nèi)工商業(yè)儲能發(fā)展加速。2022年我國工商業(yè)儲能新增裝機規(guī)模365.2MW,裝機累計規(guī)模達(dá)到705.5MW。
目前我國工商業(yè)儲能已經(jīng)進(jìn)入發(fā)展成長期,多地工商業(yè)儲能項目投入使用。
比如紹興市新昌縣“光儲充”一體化充電站由光伏系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)以及充電樁三大系統(tǒng)組成。光伏系統(tǒng)集成在車棚棚頂,擁有8臺60KW一體單槍式快充充電樁。上海新華科技園區(qū)175kW/500kWh 儲能系統(tǒng),將所有設(shè)備集成于標(biāo)準(zhǔn)20英尺集裝箱內(nèi),其中包含了:PACK電池、PCS、BMS、EMS以及消防系統(tǒng)。根據(jù)園區(qū)用電負(fù)荷變化結(jié)合當(dāng)前的峰谷時間,調(diào)整儲能系統(tǒng)充放電策略,充分利用削峰填谷機制,有效節(jié)省了園區(qū)電耗。
2、工商業(yè)儲能補貼政策
2022年至今,浙江、廣東、江蘇、重慶、安徽、天津等多個地區(qū)陸續(xù)工商業(yè)儲能直接補貼政策。對工商業(yè)儲能給予直接補貼政策,也成為一些地方政府爭取項目投資、產(chǎn)業(yè)落地的重要手段之一。截至目前全國各地正在執(zhí)行的儲能補貼政儲能補貼政策主要以用戶側(cè)為主注重與分布式光伏相結(jié)合,地方招商產(chǎn)業(yè)需求較為旺盛;補貼方式主要以容量補貼、放電補貼和投資補貼為主,補貼方向主要與分布式光伏結(jié)合為主。其中浙江、江蘇、四川、安徽、廣東等地政策出臺最為密集,浙江省龍港市、北京市、重慶市銅梁區(qū)等地方政策支持力度較大。
3、工商業(yè)儲能參與企業(yè)
目前國內(nèi)規(guī)模較大的工商業(yè)儲能系統(tǒng)一體化公司包括陽光電源、阿詩特能源、時代星云、沃太能源、奇點能源、正泰電源等。行業(yè)尚處發(fā)展初期,各公司處于探索階段,未來新進(jìn)企業(yè)可以通過融資、產(chǎn)品差異化開發(fā)、拓寬銷售渠道和提升品牌形象等方式實現(xiàn)彎道超車。
工商業(yè)儲能行業(yè)主要公司(部分)
原標(biāo)題:中國工商業(yè)儲能現(xiàn)狀、成本、峰谷套利及運營機制