不少朋友問我,儲能到底經(jīng)濟嗎?
實際上,儲能的經(jīng)濟性,一直都備受關(guān)注,也備受質(zhì)疑。如今,隨著鋰電產(chǎn)能的不斷增加,鋰電效率的不斷提升,鋰電成本的不斷下降,鋰電儲能的經(jīng)濟性也確實逐漸體現(xiàn),儲能行業(yè)正在迎來“平價”的關(guān)鍵時點。
那么,鋰電儲能的經(jīng)濟性應(yīng)該如何評價呢?這里從幾個角度來加以分析。
全生命周期角度
以1MW/2MWh的儲能裝機進行測算,采用比較匹配新能源發(fā)電側(cè)儲能的方形磷酸鐵鋰,目前系統(tǒng)單位成本約1.5元/Wh,系統(tǒng)總成本約為300萬元,目前具有競爭力的循環(huán)次數(shù)可以達到6000次,平均效率90%。
因此,全生命周期的總發(fā)電量為1080KWh,折算的度電成本為0.28元/KWh,參考光伏上網(wǎng)電價0.49元/KWh,已經(jīng)具備一定競爭力。若系統(tǒng)單位成本降低到1.2元/Wh,則經(jīng)濟性會更強。
這當中存在的不確定性是,循環(huán)次數(shù)6000次,若每天一次,每年360天,運行周期約17年,使用后期的平均效率可能會比較低,進而會降低其經(jīng)濟性。但如果有些應(yīng)用場景能夠每天使用頻次增加,比如平均每天使用次數(shù)到2次,那么運行周期則降低到8年左右。
總之,作為生產(chǎn)資料,只要盡量提高其在最佳使用期內(nèi)的使用頻次,其經(jīng)濟性就越好,反之經(jīng)濟性越差。
由于鋰電成本還在不斷下降,鋰電效率還在不斷上升。預(yù)計到2025年,系統(tǒng)成本預(yù)計可以降低到1.0元/Wh,循環(huán)次數(shù)可以提高到至少8000次,彼時全生命周期的經(jīng)濟性會更加明顯。
當然,隨著低成本光伏發(fā)電比例的增加,整體電力成本也會比當前進一步下降,而低成本儲能的大規(guī)模使用,同樣會進一步降低整體電力成本,也就是“新能源+儲能”對電力成本下降形成雙重推動。
在實踐當中,一個光伏電站的運營周期是20年,當前一個鋰電儲能的使用周期約10年,因此一個光伏電站可能會考慮在中后期補充儲能裝機,尤其是在鋰電成本不斷下降和鋰電效能不斷提高的過程中,動態(tài)評估儲能的經(jīng)濟性也有很大的意義。
余電存儲自用的角度
余電存儲,是儲能的一個重要商業(yè)應(yīng)用場景,主要針對分布式光伏,尤其是戶用光伏+儲能。由于是余電,所以可以假設(shè)其獲得成本為0。
余電存儲之后,有兩種使用情況,對應(yīng)不同的經(jīng)濟性:一是自存自用,電價相對較高;二是自存上網(wǎng),電價相對較低。
同樣以1MW/2MWh的儲能系統(tǒng)為例,假設(shè)系統(tǒng)單位成本為1.5元/Wh,系統(tǒng)總成本為300萬元。余電存儲之后,自存自用,假設(shè)電價為0.9元/KWh,投資回收期為5.1年,全生命周期的IRR為18.3%,經(jīng)濟性較好。如果系統(tǒng)成本更低,或者社會電價更越高,經(jīng)濟性會更好。
可見,余電存儲自用的經(jīng)濟性比較好,所以這個領(lǐng)域的商業(yè)化更快,也更成熟。這也是為什么歐美地區(qū)“分布式光伏+儲能”能夠率先推廣的一個原因。
當然,就像前述分析一樣,社會用電成本會逐漸下降,不可能一直都是0.9元/KWh,未來的實際收益率會有所降低,但肯定在合理范圍以上。
余電存儲上網(wǎng)的角度
余電存儲之后,除了自己使用,也可以部分上網(wǎng)甚至全部上網(wǎng)。只是相對自用,上網(wǎng)電價的收益會更低,這個跟分布式光伏自發(fā)自用+余電上網(wǎng)的邏輯是一樣的。
同樣以1MW/2MWh的儲能系統(tǒng)為例,假設(shè)上網(wǎng)電價為0.49元/KWh,在單位系統(tǒng)成本1.5元/Wh的情況下,投資回收期為9.4年,全生命周期的IRR僅為7.5%。可見,在沒有政府儲能補貼的情況下,目前的經(jīng)濟性較差。這也是為什么國內(nèi)發(fā)電側(cè)儲能的推進速度較慢,但已經(jīng)處于趨于合理性的邊緣。
所以,如果儲能系統(tǒng)僅僅用于余電存儲上網(wǎng),其經(jīng)濟性還不足,除非給予一定的補貼。目前我國部分省份對于發(fā)電側(cè)儲能項目確實還有一定補貼。
但是,如果儲能系統(tǒng)單位成本從1.5元/Wh下降到1.2元/Wh,則投資回收期降低為6.3年,全生命周期的IRR提高為14.2%,將具備一定的經(jīng)濟性。
隨著鋰電成本的快速下降,相信余電存儲上網(wǎng)的模式,將很快具備大規(guī)模普及的經(jīng)濟性,目前正處于新能源發(fā)電側(cè)儲能經(jīng)濟性趨于合理的臨界點,這也是為什么近期很多省市開始陸續(xù)加大了新能源側(cè)儲能項目的力度,部分低成本鋰電供應(yīng)商或許已經(jīng)具備了一定的競爭優(yōu)勢。
削峰填谷的角度
談?wù)搩δ艿臅r候,經(jīng)常提及的一個應(yīng)用角度,就是“削峰填谷”,在電價較低的時候存儲,在電價較高的時候上網(wǎng),然后賺取差價。
這里同樣以1MW/2MWh的儲能系統(tǒng)為例,假設(shè)充電電價為0.49元/KWh,放電電價為1.0元/KWh。在單位系統(tǒng)成本1.5元/Wh的情況下,投資回收期為9.1年,全生命周期的IRR為8.1%。如果單位系統(tǒng)成本下降至1.2元/Wh,投資回收期為6.1年,全生命周期的IRR為15%,將具備一定的經(jīng)濟性。
可見,“削峰填谷”的商業(yè)模式,目前經(jīng)濟性仍然不明顯,但如果峰谷電價差更高,經(jīng)濟性或許更強。同樣的,隨著鋰電成本的不斷下降,這個模式也遲早會迎來春天。
調(diào)頻的角度
調(diào)頻的角度比較專業(yè),但基本思路是按使用情況收費,取決于對調(diào)頻的需求情況。
這種模式在國內(nèi)已經(jīng)不陌生,但因為我國火電占比較高,火電的調(diào)頻能力較強,因此對調(diào)頻的需求和頻率并不明顯。
對比而言,由于歐美的電力結(jié)構(gòu)跟我國不同,新能源占比已經(jīng)較高,且火電占比較低,因此對儲能的調(diào)頻需求更高,儲能的經(jīng)濟性因此較好。
2017年,特斯拉在澳大利亞南澳部署100MW/129MWh儲能系統(tǒng),耗資9100萬澳元(約合4.5億人民幣),該項目在賺取峰谷單價差的同時,還為電網(wǎng)提供調(diào)頻輔助服務(wù)。澳大利亞電網(wǎng)采用一套市場機制向響應(yīng)速度快的發(fā)電機組采購頻率控制輔助服務(wù)(FCAS),價格根據(jù)不同的響應(yīng)時間和市場參與者的報價即時決定。2018年是項目運行的第一年,整個儲能系統(tǒng)營收就達到了2900萬澳幣,對應(yīng)項目回收周期僅3年。
儲能在部分應(yīng)用場景,已經(jīng)具備了一定的經(jīng)濟性。在部分應(yīng)用場景,隨著鋰電成本的不斷下降或者鋰電效能的不斷提高,經(jīng)濟性也在逐漸體現(xiàn)。無論如何,鋰電儲能的經(jīng)濟性正處于趨于合理的臨界點。