行業預測:2021-2025年儲能裝機年復合增長110.8%
儲能產業進入了新一輪爆發期,全國已有二十多個省市規定了儲能配置政策要求,新能源平均要按10%的比例配置儲能,國家為保證儲能收益。通過拉大電價價差的方式增加儲能收益。根據有關機構預測:2021-2025,儲能裝機年復合增長率將達到110.8%。
21省級行政區要求配置儲能
2021年7月發改委、能源局發布《關于加快推動新型儲能發展的指導意見》,明確了未來幾年的裝機量目標。其中指出到2025年,裝機規模達到30GW,新型儲能從商業化初期向規模化發展轉變,新型儲能向全面市場化發展。《意見》要求大力推進電源側儲能項目建設、積極推動電網側儲能合理化布局、積極支持用戶側儲能多元化發展。表達方式上體現出電源側儲能為當前建設重點。
緊接著國家能源局印發《新型儲能項目管理規范(暫行)》和《電化學儲能電站并網調度協議示范文本(試行)》,為新型儲能項目的開展和實施提供了更加具體的規范要求和法律依據。
截止到2021年底,全國已有21個省級行政區在全省或部分地區明確了新增新能源發電項目規制性配儲能比例以及配儲時長。3個省份出臺鼓勵配儲政策。綜合來看,平均配儲比例約為10%,配儲時長約為2h。其中,全省或部分地區要求配儲的省份2021年風電光伏裝機量達到全國風光裝機量的81%,為儲能裝機量增加的主要來源。
發電側配儲能主要靠政策推動
民生證券預測,2021-2025,儲能裝機年復合增長率將達到110.8%。國內發電側儲能裝機高增原因在于:風光裝機高增速;儲能滲透率及儲能配比的持續提升;存量風光電站也在參與配儲。
發電側配儲的商業模式主要為:1、光伏+儲能解決棄光;2、光伏+儲能解決棄光+參與市場化調峰輔助服務。僅光伏發電不用儲能,通過測算,內部收益率為為8.48%。如果如果儲能加入光伏發電來解決棄光,且僅僅為解決棄光,民生證券的預測顯示,那么內部收益率會下降至5.30%。
不過目前光伏+儲能還具有第三種盈利模式:光伏+儲能解決棄光+參與市場化調峰輔助服務。
按照這一模式。假設:在經濟性測算中取調峰補償為500元/MWh,即0.5元/KWh計算。(全國多地已經出臺調峰補償標準,在測算時著重參考更具先進性的南方電網以及南方電網管轄省份的補償值)。所有剩余容量充分用于調峰服務。
以首年為例,對于功率為1W的光伏發電設施,儲能設備解決棄光27Wh,其每天1次循環在一年中可以提供的總容量約為70Wh,剩余43Wh全部參與調峰服務。充電補貼為0.2元/KWh(僅部分地區)。部分地區對于解決棄光的儲能設備根據其消納電量予以補貼。
上述假設下,內部收益率為6.33%。在少部分具有充電補貼的地區,內部收益率上升至6.64%。
當內部收益率大于6%時,項目具備經濟性,但仍然低于不配儲能的內部收益率。這也是新能源發電企業沒有自發配儲意愿的原因所在。所以目前光伏配儲主要由政策推動。
但是也有轉機。隨著儲能設備價格下降,那么發電端配置儲能后內部收益率有可能趕超光伏發電不配儲能的模式。目前國內儲能設備系統單位價格約1.5元/Wh,仍有下降空間。
另外,隨著電力定價市場化,也將進一步提升配儲經濟性。其一,電力現貨市場完善后,新能源+儲能的穩定性電力供應可較非穩定的新能源電力獲得溢價,有望借鑒美國等成熟市場的交易模式,提升配儲經濟性。其二,隨著綠電交易逐步實現市場化定價,市場化的定價方式有望充分釋放出綠電的價格彈性,使交易價格超過原有上網電價對應的附加收益,從而獲得進一步的收益,會進一步提升發電側儲能的內部收益率。
電網側儲能調頻已經盈利
頻率不穩定可能導致損壞用電設備及電網設施。我國交流電頻率為50Hz,為保證電網的穩定,要求頻率的上下波動在0.2Hz以內。用電負荷低于發電功率之時,頻率會上升,此時儲能進行充電消納電力使得頻率回落;反之亦然。于是,儲能在電網側發揮的調頻空間為儲能帶來了另一種盈利模式。
因服務盈利模式明確,市場化程度高,這一種儲能模式收益也最高。目前各地儲能很多設施由電網公司推動,也是因為這一原因。
以南方電網調峰服務市場交易模式舉例,所有上網主體均要按照上網電量繳納調頻費,形成資金池;電站投資方通過與火電廠簽訂合約的方式在火電廠旁建設儲能調頻電站。根據提供的調頻服務,電網從將資金池中資金以調頻補貼方式給予電站,隨后電廠與電站分成。
對電網側儲能盈利的測算是這樣的:
假設:
1)火電機組調頻配儲比例為1.5%,配儲時長為0.5h。目前中國主流的9MW,4.5MWh系統可以為600MW的火電機組提供調頻服務。
2)調頻儲能系統使用壽命為5年。功率型儲能設備要求設備擁有更短的充電時間,且調頻要求滿充滿放,使用過程中每天的循環次數也會更多,因此壽命相比容量型設備更短。
3)當前性能領先的調頻儲能系統單位成本為8.89元/Wh。(來源于寶光股份下屬韶關電廠項目信息,經濟性計算建立在使用性能最優設備的假設之上)。
4)電站投資方所得到的收入分成為40%。