用户侧储能的投资价值:原理、优势、政策、盈利测算 - 北极星智能电网在线 - 澳门葡京官方网站
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北极星智能电网在线  来源:PV兔子、新能源李歌    2018/7/19 9:05:45  我要投稿  

北极星智能电网在线讯:前言:峰谷电价的大力推行为储能套利提供可观空间。我国目前绝大部分省市工业大户均已实施峰谷电价制,通过降低夜间低谷期电价,提高白天高峰期电价,来鼓励用户分时计划用电,从而有利于电力公司均衡供应电力,降低生产成本,并避免部分发电机组频繁启停造成的巨大损耗等问题,保证电力澳门葡京官方网站的安全与稳定。储能用于峰谷电价套利,用户可以在电价较低的谷期利用储能装置存储电能,在电高峰期使用存储好的电能,避免直接大规模使用高价的电网电能,如此可以降低用户的电力使用成本,实现峰谷电价套利。

基本原理

根据国家电网数据,全国用电大省峰谷价差分布于0.4~0.9元/kWh,特别的,对于江苏和广东两个用电量全国前二的省份,其峰谷价差高于0.8元/kWh,为用户侧利用储能来套利峰谷价差提供了可观空间。

峰谷电价套利示意图

部分省市2016年工业用电平均峰谷电价及价差

用户侧储能的优势及收益分析

储能有助于企业管理容量费用。对于大的工业企业,因现行的两部制电价,供电部门会以其变压器容量或最大需用量为依据,每月固定收取一定的基本电价。这些企业可以利用储能澳门葡京官方网站进行容量费用管理,即在用电低谷时储能,在高峰时释放,实现在不影响正常生产的情况下,降低最高用电功率,从而降低容量费用。

储能削峰可以降低基本电价

储能可提升用户的电能质量和可靠性。传统的供电体系网络复杂,设备负荷性质多变,用户获得的电能质量(电压、电流和频率等)具有一定的波动性。而用户侧安装的储能澳门葡京官方网站澳门葡京网上娱乐官网对象明确,其相对简单和可靠的组成结构保证输出更高质量的电能。当电网供电不足或其他特殊情况时,储能澳门葡京官方网站还可以作为备用电源,提升供电可靠性。

储能澳门葡京官方网站成本和峰谷价差直接决定用户侧储能的投资效益。假设工厂每年开展生产300天,根据计算公式:静态投资回收期=(电池容量*单位容量一次性投入成本)/(每日高峰期用电量*峰谷价差)/300,约定企业安装电池容量等于其平均每日高峰期用电量,可以看出在不考虑维护成本前提下,投资回收期只与储能澳门葡京官方网站一次性投入成本和峰谷价差有关。根据CNESA储能澳门葡京官网欢迎您库对中国储能澳门葡京官网欢迎您的追踪,江苏、和广东等省份成为2017年国内储能澳门葡京官网欢迎您规划建设投运最热地区,这些地区经济发达,工商业园区多、用电负荷大,用户侧峰谷电价差较大,利用储能削峰填谷拥有较为可观的套利空间。以广东省峰谷价差0.86元/kWh为例,采用不同的电池技术,计算各自的投资回收成本。

锂离子电池快速发展所带来的成本优势将助其逐渐扩大市场。利用铅炭电池套利静态投资回收期不足5年,已经具有商业化可行性。由于锂电池成本相对较高,现阶段锂电池的投资回收期要长于铅蓄电池。根据CNESA的,2017年用户侧领域新增电化学储能澳门葡京官网欢迎您中,铅蓄电池所占比重最大,为77%,剩余为锂电池,也说明出于成本考虑,现在企业更倾向于安装经济效益更佳的铅蓄电池。但随着锂离子电池技术迅速发展,其成本自2010年以来已经下降近80%。根据国家发布的《节能与新能源汽车技术路线图》,到2020年锂电澳门葡京官方网站成本将降至1元/Wh以下,届时投资回收期有望缩短至3.9年。且随着退役动力电池进入梯次利用领域,储能成本将会进一步下降。

锂离子电池澳门葡京官方网站平均成本快速下降(元/kWh)

我国庞大的工业用电规模决定了用户侧储能市场想象空间巨大。从市场规模方面,我国的工业总用电量2017年达44413亿kWh,只考虑用电量最大的重工业(因为用电规模大,所需电池容量大,对应的单位成本更低,套利空间更大),其在工业用电中占比80%。假设其中20%的企业安装储能澳门葡京官方网站;我们了主要用电大省峰谷电价时段分布,保守估计法定工作时间内峰电时间占比超过40%,考虑部分煤炭、冶金、化工等行业具有连续生产特点,假设高峰时段用电量占比为30%;按照工厂全年工作时间300天测算,那么所需电池储能规模为:44413*80%*20%*30%/300=711GWh。

部分省市峰谷时段

关于政策

国内利好政策频出,用户侧储能受到大力支持。自2011年《国家能源科技“十二五”规划》出台,其中明确提出要建成面向用户的智能电网澳门葡京网上娱乐官网,并开展集中/分散式储能等关键技术的研究和应用,此后不断有政策出台,对于推动用户侧储能发展具有重要的意义。整体上,用户侧储能属于储能的一个细分领域,尚未有专门的单独对该行业进行指导的政策性文件;但是在一些重要的发展规划或指导意见中都对其表达了的支持。相关政策主要分为两类,一是在电改工程里,坚定完善峰谷电价、季节电价等价格机制;二是放开用户侧市场,鼓励用户自主参与储能调峰。

峰谷价差有望进一步扩大,有助于提升用户侧储能的投资效益。随着我国经济结构调整,第二产业用电量占比不断下降,第三产业则不断上升。由于工业企业相当比例具有连续生产特点,因此季节及日内用电量波动相对较小;而第三产业中与居民生活、商业相关用电不断上升,会加大峰谷电差。实行峰谷分时电价,发挥价格杠杆作用符合商品价值规律,也可有效优化负荷分配。我国现阶段的峰谷价之比仍然偏低,为3~4倍。随着电力市场进一步放开,峰谷价差有望继续拉大,届时投资回收期将会进一步缩短,峰谷套利投资的效益也会进一步提升。比如2017年9月,国家发改委印发了《关于北方地区清洁供暖价格政策的意见》,指出适当扩大销售侧峰谷电价差,在销售侧平均水平不变的情况下,进一步扩大采暖季谷段用电电价下浮比例等。

用户侧储能电站的开发

1、用户分类:

1.1 第一类用户:

1.1.1 负荷有很明显的峰谷变化的。

1.1.2 用户特点:

变压器容量不大于5000KVA,最高负荷60-80%,按照容量交基本电费;

日用电峰谷期跟随作息时间一致波动;

年用电量不大于2000万千瓦时;

本着“充得满,放得完”最经济原则,储能电站可安装容量2-6MWH。

用户集中在木材加工厂、园区、写字楼等。

1.2 第二类用户:

负荷相对比较稳定的,无峰谷特征;

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