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工商業(yè)2023年儲(chǔ)能國內(nèi)經(jīng)濟(jì)性測算分析

時(shí)間：2023-07-27 來源： 瀏覽：

工商業(yè)2023年儲(chǔ)能國內(nèi)經(jīng)濟(jì)性測算分析

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碳交易研究所是專業(yè)研究碳達(dá)峰、碳中和、碳排放、碳核查、碳審計(jì)、碳交易、碳金融、碳資產(chǎn)管理、CCER開發(fā)、林業(yè)碳匯、碳捕集CCUS等相關(guān)業(yè)務(wù)的咨詢、組織機(jī)構(gòu)。

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運(yùn)用場景：在浙江省新建3MW/6MWh用戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目，升壓至10kV接入廠區(qū)母線，工廠白天負(fù)荷穩(wěn)定可完全消納儲(chǔ)能放電，且變壓器容量滿足儲(chǔ)能充電需求。
兩充兩放：考慮工廠休息及設(shè)備檢修，儲(chǔ)能設(shè)備每年運(yùn)行300天，每天兩充兩放。第一次在谷時(shí)22:00-24:00充電，在次日高峰段9:00-11:00放電；第二次在谷時(shí)11:00-13:00充電，在尖峰段19:00-21:00放電。
峰谷價(jià)差：2023年3月浙江一般工商業(yè)用電為例，尖峰電價(jià)1.4085元/kWh，高峰電價(jià)1.0463元/kWh，谷時(shí)電價(jià)0.4266元/kWh。
基本假設(shè)：投資成本1.8元/Wh，總投資1080萬元，其中銀行貸款70%，貸款利率4.65%，DOD90%，充放電效率92%，儲(chǔ)能壽命為10年。
峰谷套利為主要盈利渠道。工商業(yè)儲(chǔ)能盈利渠道有峰谷套利、能量時(shí)移、需求管理、需求側(cè)響應(yīng)、電力現(xiàn)貨市場交易、電力輔助服務(wù)等，以浙江省工商業(yè)儲(chǔ)能項(xiàng)目第一年收入為例，峰谷套利收入167.32萬元，能量時(shí)移收入33.47萬元，需求管理收入18萬元，需求側(cè)響應(yīng)收入14.03萬元，電力現(xiàn)貨市場交易收入14.47萬元，電力輔助服務(wù)收入33.99萬元，其中峰谷套利收入遠(yuǎn)超其他盈利方式。此外，工商業(yè)儲(chǔ)能可作為后備電源使用，但不直接產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。
經(jīng)濟(jì)性可觀：在僅考慮峰谷套利收入的情況下，投資浙江省壽命為10年的3MW/6MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)項(xiàng)目，IRR可達(dá)9.36%，銀行貸款以70%計(jì)算，預(yù)計(jì)5.47年收回投資成本，具備一定經(jīng)濟(jì)性。
峰谷電價(jià)差擴(kuò)大提供套利空間。2023年3月電網(wǎng)代購電價(jià)格中， 23個(gè)省區(qū)峰谷電價(jià)差超過0.7元以上，高于工商業(yè)儲(chǔ)能用于峰谷套利的盈虧平衡點(diǎn)，其中浙江峰谷價(jià)差為全國最高，價(jià)格為1.3258元/度，有利于工商業(yè)儲(chǔ)能峰谷套利。
渠道一： 峰谷套利。工商業(yè)用戶可以在負(fù)荷低谷時(shí)，以較便宜的低谷電價(jià)對儲(chǔ)能電池進(jìn)行充電，在負(fù)荷高峰時(shí)，由儲(chǔ)能電池向負(fù)荷供電，實(shí)現(xiàn)峰值負(fù)荷的轉(zhuǎn)移，從峰谷電價(jià)中獲取收益。
收入測算：據(jù)測算，在每度尖/峰谷電價(jià)差為0.9819/0.6197元且一年運(yùn)行600次的情況下，第一年峰谷套利收入167.32萬元，為工商業(yè)儲(chǔ)能主要盈利方式。
未配儲(chǔ)的光伏用戶用電成本沒有最優(yōu)化。光伏發(fā)電具有間歇性和波動(dòng)性，自發(fā)自用、余電上網(wǎng)的光伏系統(tǒng)發(fā)電量超出負(fù)荷所能消耗時(shí)，多余的電則以較低價(jià)格送入電網(wǎng)。當(dāng)光伏供給負(fù)荷電量不夠時(shí)，工商業(yè)用戶又得以較高價(jià)格向電網(wǎng)購買電能，電網(wǎng)和光伏系統(tǒng)同時(shí)給負(fù)載供電，故工商業(yè)用戶在配置光伏情況下用電成本沒有得到最大化的降低。
渠道二： 能量時(shí)移。工商業(yè)用戶配置儲(chǔ)能系統(tǒng)后，在光伏發(fā)電輸出較大時(shí)，將暫時(shí)無法自用的電能儲(chǔ)存到電池中，在光伏發(fā)電輸出不足時(shí)，將電池中的電能釋放給電力負(fù)荷使用，通過儲(chǔ)能系統(tǒng)平滑發(fā)電量和用電量，提升光伏發(fā)電和消納率，最大程度上實(shí)現(xiàn)用電利益最大化。
收入測算： 假設(shè)該工商業(yè)用戶擁有2000m2屋頂，可配置200kW光伏，光伏組件第一年衰減2%，此后每年衰減0.50%，每天綜合發(fā)電時(shí)長4小時(shí)，合計(jì)發(fā)電800kWh轉(zhuǎn)移至尖峰時(shí)段使用，第一年能量時(shí)移收入33.47萬元。
大工業(yè)用電采用兩部制電價(jià)。我國針對受電變壓器容量在315千伏安及以上的大工業(yè)用電采用兩部制電價(jià)，基本電費(fèi)是指按用戶受電變壓器（按容計(jì)費(fèi)）或最大需量計(jì)算（按需計(jì)費(fèi)）的電價(jià)收費(fèi)，電度電費(fèi)是指按用戶實(shí)用電量計(jì)算的電價(jià)。
渠道三：需求管理。在基本電價(jià)按需收費(fèi)的工商業(yè)園區(qū)安裝儲(chǔ)能系統(tǒng)后，可以監(jiān)測到用戶變壓器的實(shí)時(shí)功率，在實(shí)時(shí)功率超過超出需量時(shí)，儲(chǔ)能自動(dòng)放電監(jiān)測實(shí)時(shí)功率，減少變壓器出力，保障變壓器功率不會(huì)超出限制，從而達(dá)到降低用戶需量電費(fèi)，減少工商業(yè)園區(qū)用電成本的目的。
收入測算：以該3MW儲(chǔ)能項(xiàng)目為例，每天兩充兩放，第一年可節(jié)約容量電費(fèi)18萬元。
渠道四：需求側(cè)響應(yīng)。指當(dāng)電力批發(fā)市場價(jià)格升高或系統(tǒng)可靠性受威脅時(shí)，電力用戶接收到供電方發(fā)出的誘導(dǎo)性減少負(fù)荷的直接補(bǔ)償通知或者電力價(jià)格上升信號后，改變其固有的習(xí)慣用電模式，達(dá)到減少或者推移某時(shí)段的用電負(fù)荷而響應(yīng)電力供應(yīng)，從而保障電網(wǎng)穩(wěn)定，并抑制電價(jià)上升的短期行為。即企業(yè)在電力用電緊張時(shí)，主動(dòng)減少用電，通過削峰等方式，響應(yīng)供電平衡，并由此獲得經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。
收入測算：假設(shè)年度需求側(cè)響應(yīng)20次，單次需求側(cè)響應(yīng)最高補(bǔ)貼4元/kWh，測算取平均價(jià)格2元/kWh，第一年需求側(cè)響應(yīng)收入14.03萬元。
渠道五：電力現(xiàn)貨交易。電力現(xiàn)貨交易是指發(fā)電企業(yè)等市場主體以市場化交易的形式提供電力服務(wù)的交易機(jī)制，當(dāng)前南方區(qū)域電力市場已經(jīng)啟動(dòng)試運(yùn)行，相關(guān)政策已明確將適時(shí)引入儲(chǔ)能等市場主體參與綠色電力交易。工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)因容量較小的原因難以滿足電力交易市場中買方對于一次性調(diào)用量的需求，可通過虛擬電廠（VPP）以聚合方式參與電力市場交易。
收入測算：假設(shè)每日參與一次電力現(xiàn)貨交易，交易量為單次充放電電量差，結(jié)算價(jià)格取0.5元/kWh，第一年電力現(xiàn)貨交易收入為14.47萬元。
渠道六：電力輔助服務(wù)。除正常電能生產(chǎn)、輸送和使用外，為維護(hù)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行并保證電能質(zhì)量，由發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)和電力用戶所提供的服務(wù)。
收入測算：以工商業(yè)儲(chǔ)能調(diào)頻服務(wù)為代表進(jìn)行測算，假設(shè)調(diào)頻服務(wù)單位收入0.75元/kWh，年參與調(diào)頻300次，第一年電力輔助服務(wù)收入33.99萬元。
測算結(jié)果：度電成本（LCOE）是對儲(chǔ)能項(xiàng)目全生命周期內(nèi)投入和處理電量進(jìn)行平準(zhǔn)化計(jì)算得到的儲(chǔ)能成本，經(jīng)測算，本項(xiàng)目LCOE為0.68元/kWh，綜合考慮后，取0.7元/kWh為峰谷套利盈虧平衡點(diǎn)較為合適。
LCOE計(jì)算公式：
度電成本=總投資成本/總處理電量
總投資成本=初始投資+利息+運(yùn)維費(fèi)用+項(xiàng)目管理費(fèi)-殘值，計(jì)算出其現(xiàn)值為1896.42萬元
總處理電量=日單次處理電量*2*300
敏感性分析：在僅考慮峰谷套利收入的情況下，當(dāng)每度尖/峰谷電價(jià)差為0.9819/0.6197元，投資成本為1.8元/Wh時(shí)，工商業(yè)儲(chǔ)能項(xiàng)目IRR達(dá)9.36%，在全國范圍內(nèi)峰谷價(jià)差持續(xù)拉大和儲(chǔ)能投資成本不斷下降的趨勢下，有望將IRR提升至20%以上，工商業(yè)儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性愈發(fā)明顯。
工業(yè)活動(dòng)發(fā)達(dá)、峰谷電價(jià)差大，浙江工商業(yè)儲(chǔ)能項(xiàng)目投資積極性高。2023年1月，浙江省備案儲(chǔ)能項(xiàng)目26個(gè)，其中儲(chǔ)能建設(shè)項(xiàng)目16個(gè)，以工商業(yè)用戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目為主，總規(guī)模約68.82MW/385.39MWh，涉及投資金額約6.8億元，儲(chǔ)能時(shí)長配置以2小時(shí)為主。
來源：洛奇馬的能源轉(zhuǎn)型日記

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