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山東獨立儲能12問!(附收益模式分析)

2023-01-31 20:00:00
濱州新能源集團

現(xiàn)貨市場機制&概況

一、背景

新型電力系統(tǒng)運轉(zhuǎn)需要硬件+軟件,軟件是核心,即電力市場機制。

電力市場初期:魯發(fā)改能源254號文,在電力中長期市場下建設(shè)儲能電站的盈利模式。中長期市場是指,標(biāo)桿電價為0.3949,建立電力輔助市場為電網(wǎng)調(diào)峰,誰提供調(diào)峰給誰錢,然后全體發(fā)電企業(yè)分?jǐn)偂?/span>

電力市場中期:5+2儲能示范項目。自2021年12月1日山東進入電力現(xiàn)貨市場,不再有標(biāo)桿電價,而是根據(jù)供需調(diào)整電價。電力現(xiàn)貨市場上下網(wǎng)價格不同,靠電價引導(dǎo)用戶調(diào)峰,替代了調(diào)峰輔助服務(wù)市場。山東2月底三月初進去現(xiàn)貨市場,為全國第一批,具有開創(chuàng)性意義。



、收益

1 發(fā)電側(cè)峰谷價差:低價收電,高價放電

2 租賃費:新能源企業(yè)租儲能,作為入網(wǎng)條件。山東省要求所有集中式新能源配儲才能并網(wǎng)。自建收益低不好用,電網(wǎng)公司反對,因此選擇租賃,作為入網(wǎng)許可。

3 容量電價機制,不發(fā)電可以按照kw獲得容量電價。

a)養(yǎng)機組:假設(shè)30萬機組1度電耗320g煤,百萬機組1度電260g煤,那么30萬機組發(fā)不上電,盈利角度會被淘汰。但夏天高峰存在缺電的情況,因此設(shè)置容量電價“養(yǎng)”發(fā)電企業(yè)備用,因此山東夏天沒缺電。

b)儲能容量電價難確定。儲能也可以為電網(wǎng)提供2h備用,儲能容量電價爭議大。初期按火電100%,后來按小時數(shù)減價至1/12,目前是1/6。


三、 為 什么是山東

1.風(fēng)電光伏發(fā)達(dá),水電少。風(fēng)光不穩(wěn)定,沒水電,導(dǎo)致只能靠火電。山東電網(wǎng)裝機1.76億,風(fēng)電光伏6000w,傳統(tǒng)火電6000w多,水電只有8w,抽水蓄能20w,燃?xì)庋b機不到1kw,因此山東依賴火電,缺少靈活調(diào)節(jié)資源。21年全網(wǎng)新能源消納率全國倒數(shù)第二,棄電率第一。21年棄8.8億,22年前三月完成。預(yù)計22年棄風(fēng)棄光25億左右。南方水電多,火電不多,沒有供暖季,壓力小。

2.山東經(jīng)濟性尚可。西北省份,風(fēng)電光伏相近,利用小時高,但經(jīng)濟性一般, 電價低,導(dǎo)致電網(wǎng)承受力差。山東標(biāo)桿電價0.3949,新疆僅0.25,寧夏 0.2595,甘肅0.307,西北普遍再0.3左右,承受能力差。


四、 發(fā)展 歷程

有需求,能承受,因此山東較早在全國強配儲能,特別注意構(gòu)建儲能的支撐體系,包括規(guī)劃,包括建設(shè)方式,包括市場機制。確定優(yōu)先發(fā)展大型獨立儲能電站的基本原則。

初期:最早20年強制配儲,質(zhì)量差,劣帀驅(qū)逐良帀,但建立了市場;

中期:推獨立儲能,風(fēng)電光伏分散建設(shè)的儲能集中建設(shè),讓風(fēng)光企業(yè)租用。發(fā)明 盈利機制,魯發(fā)改能源254號文建立了山東電力中長期市場下的盈利模式。寧夏、湖南、浙江等都在參考。5 + 2設(shè)計后,把分散儲能集中建設(shè),電網(wǎng)好調(diào)好用好調(diào);用戶解決并網(wǎng)問題,好招標(biāo),質(zhì)量保證;能源主管部門可以集中管理大儲能電站,寧德時代電池質(zhì)量也好,降低安全風(fēng)險。21年通過獨立儲能代替了不好用的小儲能。

目前:建立儲能在現(xiàn)貨市場下的機制。20年已做好,根據(jù)當(dāng)時的模型整理出《促進我省新型儲能示范項目健康發(fā)展的若干措施》,能源局能監(jiān)辦等當(dāng)時爭議很大,出臺艱難。

未來:指定標(biāo)準(zhǔn)。下半年到明年。安全標(biāo)準(zhǔn)、住建廳儲能驗收標(biāo)準(zhǔn)已完成,能源 局的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)正在做。全國領(lǐng)先,住建廳第一,省標(biāo)僅次于北京排第二。預(yù)計會 對全國儲能的發(fā)展可以造成比較大影響。

技術(shù):關(guān)注壓縮空氣、儲熱長時儲能


五、 規(guī)模

已建:37座儲能電站,新能源配19座,獨立小儲能2座,一個壓縮空氣,一個是退役的鉛酸電池,還有示范項目7座,5+2,共50w。

在建:在建的項目29座,310萬千瓦,全國第一。目標(biāo)還很遠(yuǎn),雙碳要求每年1000w。大量的風(fēng)電光伏不穩(wěn)定,因此儲能的發(fā)展是必然的。未來是長時儲能。

目前規(guī)劃:25年700w,不到300億。全國水平山東*10。量很大。

不發(fā)達(dá)國家也開始配儲能,世界銀行貸款,必須配儲,達(dá)到碳排放指標(biāo)。海外市 場也大。俄烏戰(zhàn)爭,歐洲電價保障,1歐元/度,海外戶儲十分火爆。



六、 獨立 儲能盈利模式

簡化模型:投資4.5億;DOD深度90,效率85。約每年需要5500w收入方可平衡

盈利模式:

1.峰谷價差套利。復(fù)盤去年,價差6毛,考慮到容量補償電價等損耗,1度電3毛。一年600h賺2000w左右。

2.容量補償電價。在試錯,目前收益600-800w

3.以上為儲能直接參與現(xiàn)貨的收益。此外根據(jù)規(guī)定新能源必須配儲/租賃才能并 網(wǎng),1kw—年300元租金,100MW/200MWh儲能電站一年可收租金3000w。但目前租賃率不高,華能華電新能源裝機多沒問題,國電投也比較強,三峽在山東裝機較少不很理想。


七、火電 調(diào)頻經(jīng)濟性

之前火電占比高不缺調(diào)頻資源,但現(xiàn)在開始缺。19年預(yù)測,火電的裝機比例降到60%下的時候出問題,目前61%?,F(xiàn)貨市場不愿意調(diào)頻,因為調(diào)頻火電負(fù)荷只能到70%,需要留出容量調(diào)頻,電量市場虧損嚴(yán)重,經(jīng)濟性差。獨立儲能可以調(diào)頻,但已經(jīng)參與現(xiàn)貨,一邊充放電一邊干調(diào)頻還得研究。山西做的好,充放電的時候留功率,充不滿留電量,參與調(diào)頻。山東都還在研究。


八、具體的經(jīng) 濟性數(shù)據(jù)

根據(jù)模型需要5500w,峰谷價差2000,容量補償600,租賃費3000- 3300w。

實際上政策變動大,市場體系在變,政府也在試錯。例如,容量補償電價,開始 和火電一樣高,360/每kW每年,實際變量多,實際500/每kW每年,100MW電站光容量電價創(chuàng)收5000萬左右,過高。后來調(diào)至1/12,全線虧損,后來不再繳納輸配電價,1度電省2毛錢?,F(xiàn)在看,前三月賺,一個月虧,后面只要能租出去,可以滿足要求。

目前華能、華電、國電投投資為主,為了其光伏風(fēng)電的發(fā)展。政策要求:優(yōu)先支持在山東建設(shè)大型獨立儲能電站的投資方,其次支持自建的投資方,最后支持租賃的儲能投資方。如果想在山東拿風(fēng)電光伏資源,那么必須要有一個大型獨立儲能電站。投資儲能電站本質(zhì)上是搶風(fēng)光資源。



山東引領(lǐng) 全國示范方面:

1.儲能市場化發(fā)展;

2.政策支持,新能源輸血;

3.加強管理,加強技術(shù)監(jiān)督體制,重視安全。



投資者問答Q&A:


1.IRR?容量電價是保底收益么?

儲能電站屬于大型基礎(chǔ)設(shè)施,為央企打造。貸款利率4.65下,IRR剛過8%,控制在9%/10%左右。容量電價是最保底收益,是雙刃劍。容量電價只保一部分, 大部分呢還是進入現(xiàn)貨和租賃,租賃相對比較靠譜。華能華電國家電投大量風(fēng)電光伏,自租自用就夠?,F(xiàn)貨不確定。


2.山西率先開展一次調(diào)頻,山東開啟后收益如何?

收益:參與調(diào)峰和調(diào)頻差不多,2000w/年?,F(xiàn)狀: 1.政策不友好。不支持獨立儲能參與調(diào)頻,獨立儲能性能太好,搶火電指標(biāo),導(dǎo)致火電養(yǎng)獨立儲能,總體還是分開做。獨立儲能參與調(diào)頻收益*0.1,政策還在研究。2調(diào)頻損耗電池降低壽命。山西調(diào)頻需求高,需求緊迫。


3.現(xiàn)貨市場交易預(yù)期如何?以前輔助服務(wù)火電企業(yè)出,現(xiàn)貨市場向用戶側(cè)疏導(dǎo)?

充放電提供服務(wù)。電力中長期市場下通過調(diào)峰輔助服務(wù),充1度2毛錢1000h對應(yīng)2000w。電力現(xiàn)貨市場下是峰谷價差套利,次數(shù)變少300次,600h利用小時,3毛多價差,收益大概也是2000w。本質(zhì)上是解決同樣的事情,收益方式不同。原來是全體發(fā)電企業(yè)出,現(xiàn)貨市場通過電價疏導(dǎo)到用戶。


4.租金怎么談?

市場行為。河南政策200元/kWh每年,按配儲2h考慮即400元/kW每年。山東這邊認(rèn)定是市場價格,不做定價。電力交易中心會建立一個市場機制,進行報價和招標(biāo),進入了電力現(xiàn)貨市場的規(guī)則。我們認(rèn)為300-330元/每千瓦每年租儲能價格合理。


5.租賃率水平?

華能華電風(fēng)電光伏很多,自己不夠用。國電投風(fēng)電光伏少,租30%。三峽15%,當(dāng)時容量電價還高不著急。目前僅50w的獨立儲能電站,對應(yīng)250w新能源,未來到300w對租賃需求迫切。個人自建的配電儲能,無法通過后續(xù)的安全檢查。未來把儲能往獨立儲能集中。


6.山東儲能市場每年增量?

“十四五”規(guī)劃提到電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力提升專題。消納新能源的話,不光是儲能,還 有儲蓄抽水蓄能,火電靈活性改造,燃?xì)廨啓C。“十四五”規(guī)劃在都考慮的情況下, 總調(diào)峰缺口2093w,扣除后儲能缺450w,2h。之后生產(chǎn)目標(biāo)變動,風(fēng)電光伏裝機由6500萬千瓦提升至9000萬千瓦,小目標(biāo)9300萬千瓦,大目標(biāo)1.35億千瓦。電網(wǎng)公司要的儲能指標(biāo)小目標(biāo)20GW/40GWh儲能,大目標(biāo)40GW/80GWh儲能(山東省2025年規(guī)模),要求過多,實際上個人認(rèn)為7、8GW到10GW水平即可。


7.價格每年會迭代么 ?

機制體制不會變,具體細(xì)則會變,三部分的收益系數(shù)可能變動。萬一山東電力現(xiàn) 貨市場改革又失敗了,返回去年政策就好。


8.火電靈活性改造的調(diào)峰和獨立儲能調(diào)峰的關(guān)系,競爭?

提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力,不只靠儲能,包括火電靈活性改造。火電靈活性改造便 宜、好實現(xiàn),優(yōu)先推薦,在算了還是不夠的情況下才有幾百萬千瓦的儲能?;痣?靈活性改造遠(yuǎn)不及預(yù)期,僅完成計劃改造1/6。儲能促進其改造,單算儲能幾百萬不夠??紤]改造極限,非供暖季貢獻(xiàn)350萬到450萬,供暖季能夠貢獻(xiàn)1300萬,距離2093w缺口還不夠。火電靈活性改造達(dá)到預(yù)期是沒問題,若火電靈活性改造不及預(yù)期,儲能的數(shù)還要加。


9.火電機組調(diào)峰能力和獨立儲能等效時,用瞬時功率*利用小時數(shù)計算?

等效時非常復(fù)雜。電量等效,更希望功率支撐。首先滿足功率,其次滿足電量。


10.租賃費,租賃價格試用多久? 

合同2年起步,之后再談,大家訴求不同。國網(wǎng)綜能沒有風(fēng)電光伏,希望簽10年;華能、華電不會租很久,自己還要用。目前獨立儲能資源比較少,2年后還有往上走的可能性。目前對手握大量風(fēng)電光伏的企業(yè)比較利好,但具體時間不好定。


11.將來獨立儲能豐富了,電網(wǎng)調(diào)度電站時有優(yōu)先順序么?

首先電力現(xiàn)貨沒有調(diào)度,自調(diào)度,報量不報價,接收電價;其次,儲能和風(fēng)電光 伏都在發(fā)展,若儲能速度超風(fēng)電光伏,可能有儲能充不上電。目前儲能優(yōu)先,比 火電好用。


12.價格測算中,按2.25元算,獨立儲能對設(shè)備要求高造價高?技術(shù)路線有要求么?

目前數(shù)字是估計數(shù)字,設(shè)備按1.7算的,政策測算保守些,為了穩(wěn)妥按2.25元。希望高安全高效率電池出現(xiàn)。高壓級聯(lián),我們也在做實驗,只要可靠性尚可,不燒變壓器PCS,效率是高的,未來有前景。


文章來源:洛奇馬的能源日記


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