前言：小編最近都忙啥呢，忙著為用戶整理關(guān)于光伏儲(chǔ)能的相關(guān)信息，后期為大家?guī)?lái)更多關(guān)于光伏儲(chǔ)能的相關(guān)訊息!

峰谷電價(jià)的大力推行為儲(chǔ)能套利提供可觀空間。我國(guó)目前絕大部分省市工業(yè)大戶均已實(shí)施峰谷電價(jià)制，通過(guò)降低夜間低谷期電價(jià)，提高白天高峰期電價(jià)，來(lái)鼓勵(lì)用戶分時(shí)計(jì)劃用電，從而有利于電力公司均衡供應(yīng)電力，降低生產(chǎn)成本，并避免部分發(fā)電機(jī)組頻繁啟停造成的巨大損耗等問(wèn)題，保證電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。儲(chǔ)能用于峰谷電價(jià)套利,用戶可以在電價(jià)較低的谷期利用儲(chǔ)能裝置存儲(chǔ)電能，在電高峰期使用存儲(chǔ)好的電能，避免直接大規(guī)模使用高價(jià)的電網(wǎng)電能，如此可以降低用戶的電力使用成本，實(shí)現(xiàn)峰谷電價(jià)套利。

（本文綜合整理自PV兔子、新能源李歌）

基本原理

根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)數(shù)據(jù)，全國(guó)用電大省峰谷價(jià)差分布于0.4~0.9元/kWh，特別的，對(duì)于江蘇和廣東兩個(gè)用電量全國(guó)前二的省份，其峰谷價(jià)差高于0.8元/kWh，為用戶側(cè)利用儲(chǔ)能來(lái)套利峰谷價(jià)差提供了可觀空間。

峰谷電價(jià)套利示意圖

部分省市2016年工業(yè)用電平均峰谷電價(jià)及價(jià)差

用戶側(cè)儲(chǔ)能的優(yōu)勢(shì)及收益分析

儲(chǔ)能有助于企業(yè)管理容量費(fèi)用。對(duì)于大的工業(yè)企業(yè)，因現(xiàn)行的兩部制電價(jià)，供電部門會(huì)以其變壓器容量或最大需用量為依據(jù)，每月固定收取一定的基本電價(jià)。這些企業(yè)可以利用儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行容量費(fèi)用管理，即在用電低谷時(shí)儲(chǔ)能，在高峰時(shí)釋放，實(shí)現(xiàn)在不影響正常生產(chǎn)的情況下，降低最高用電功率，從而降低容量費(fèi)用。

儲(chǔ)能削峰可以降低基本電價(jià)

儲(chǔ)能可提升用戶的電能質(zhì)量和可靠性。傳統(tǒng)的供電體系網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，設(shè)備負(fù)荷性質(zhì)多變，用戶獲得的電能質(zhì)量(電壓、電流和頻率等)具有一定的波動(dòng)性。而用戶側(cè)安裝的儲(chǔ)能系統(tǒng)服務(wù)對(duì)象明確，其相對(duì)簡(jiǎn)單和可靠的組成結(jié)構(gòu)保證輸出更高質(zhì)量的電能。當(dāng)電網(wǎng)供電不足或其他特殊情況時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)還可以作為備用電源，提升供電可靠性。

儲(chǔ)能系統(tǒng)成本和峰谷價(jià)差直接決定用戶側(cè)儲(chǔ)能的投資效益。假設(shè)工廠每年開展生產(chǎn)300天，根據(jù)計(jì)算公式：靜態(tài)投資回收期=(電池容量*單位容量一次性投入成本)/(每日高峰期用電量*峰谷價(jià)差)/300，約定企業(yè)安裝電池容量等于其平均每日高峰期用電量，可以看出在不考慮維護(hù)成本前提下，投資回收期只與儲(chǔ)能系統(tǒng)一次性投入成本和峰谷價(jià)差有關(guān)。根據(jù)CNESA儲(chǔ)能項(xiàng)目庫(kù)對(duì)中國(guó)儲(chǔ)能項(xiàng)目的追蹤統(tǒng)計(jì)，江蘇、和廣東等省份成為2017年國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)投運(yùn)最熱地區(qū)，這些地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，工商業(yè)園區(qū)多、用電負(fù)荷大，用戶側(cè)峰谷電價(jià)差較大，利用儲(chǔ)能削峰填谷擁有較為可觀的套利空間。以廣東省峰谷價(jià)差0.86元/kWh為例，采用不同的電池技術(shù)，計(jì)算各自的投資回收成本。

鋰離子電池快速發(fā)展所帶來(lái)的成本優(yōu)勢(shì)將助其逐漸擴(kuò)大市場(chǎng)。利用鉛炭電池套利靜態(tài)投資回收期不足5年，已經(jīng)具有商業(yè)化可行性。由于鋰電池成本相對(duì)較高，現(xiàn)階段鋰電池的投資回收期要長(zhǎng)于鉛蓄電池。根據(jù)CNESA的統(tǒng)計(jì)，2017年用戶側(cè)領(lǐng)域新增電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目中，鉛蓄電池所占比重最大，為77%，剩余為鋰電池，也說(shuō)明出于成本考慮，現(xiàn)在企業(yè)更傾向于安裝經(jīng)濟(jì)效益更佳的鉛蓄電池。但隨著鋰離子電池技術(shù)迅速發(fā)展，其成本自2010年以來(lái)已經(jīng)下降近80%。根據(jù)國(guó)家發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》，到2020年鋰電系統(tǒng)成本將降至1元/Wh以下，屆時(shí)投資回收期有望縮短至3.9年。且隨著退役動(dòng)力電池進(jìn)入梯次利用領(lǐng)域，儲(chǔ)能成本將會(huì)進(jìn)一步下降。

鋰離子電池系統(tǒng)平均成本快速下降(元/kWh)

我國(guó)龐大的工業(yè)用電規(guī)模決定了用戶側(cè)儲(chǔ)能市場(chǎng)想象空間巨大。從市場(chǎng)規(guī)模方面，我國(guó)的工業(yè)總用電量2017年達(dá)44413億kWh，只考慮用電量最大的重工業(yè)(因?yàn)橛秒娨?guī)模大，所需電池容量大，對(duì)應(yīng)的單位成本更低，套利空間更大)，其在工業(yè)用電中占比80%。假設(shè)其中20%的企業(yè)安裝儲(chǔ)能系統(tǒng);我們統(tǒng)計(jì)了主要用電大省峰谷電價(jià)時(shí)段分布，保守估計(jì)法定工作時(shí)間內(nèi)峰電時(shí)間占比超過(guò)40%，考慮部分煤炭、冶金、化工等行業(yè)具有連續(xù)生產(chǎn)特點(diǎn)，假設(shè)高峰時(shí)段用電量占比為30%;按照工廠全年工作時(shí)間300天測(cè)算，那么所需電池儲(chǔ)能規(guī)模為：44413*80%*20%*30%/300=711GWh。

部分省市峰谷時(shí)段

關(guān)于政策

國(guó)內(nèi)利好政策頻出，用戶側(cè)儲(chǔ)能受到大力支持。自2011年《國(guó)家能源科技“十二五”規(guī)劃》出臺(tái)，其中明確提出要建成面向用戶的智能電網(wǎng)服務(wù)，并開展集中/分散式儲(chǔ)能等關(guān)鍵技術(shù)的研究和應(yīng)用，此后不斷有政策出臺(tái)，對(duì)于推動(dòng)用戶側(cè)儲(chǔ)能發(fā)展具有重要的意義。整體上，用戶側(cè)儲(chǔ)能屬于儲(chǔ)能的一個(gè)細(xì)分領(lǐng)域，尚未有專門的單獨(dú)對(duì)該行業(yè)進(jìn)行指導(dǎo)的政策性文件;但是在一些重要的發(fā)展規(guī)劃或指導(dǎo)意見(jiàn)中都對(duì)其表達(dá)了的支持。相關(guān)政策主要分為兩類，一是在電改工程里，堅(jiān)定推廣完善峰谷電價(jià)、季節(jié)電價(jià)等價(jià)格機(jī)制;二是放開用戶側(cè)市場(chǎng)，鼓勵(lì)用戶自主參與儲(chǔ)能調(diào)峰。

峰谷價(jià)差有望進(jìn)一步擴(kuò)大，有助于提升用戶側(cè)儲(chǔ)能的投資效益。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整，第二產(chǎn)業(yè)用電量占比不斷下降，第三產(chǎn)業(yè)則不斷上升。由于工業(yè)企業(yè)相當(dāng)比例具有連續(xù)生產(chǎn)特點(diǎn)，因此季節(jié)及日內(nèi)用電量波動(dòng)相對(duì)較小;而第三產(chǎn)業(yè)中與居民生活、商業(yè)相關(guān)用電不斷上升，會(huì)加大峰谷電差。實(shí)行峰谷分時(shí)電價(jià)，發(fā)揮價(jià)格杠桿作用符合商品價(jià)值規(guī)律，也可有效優(yōu)化負(fù)荷分配。我國(guó)現(xiàn)階段的峰谷價(jià)之比仍然偏低，為3~4倍。隨著電力市場(chǎng)進(jìn)一步放開，峰谷價(jià)差有望繼續(xù)拉大，屆時(shí)投資回收期將會(huì)進(jìn)一步縮短，峰谷套利投資的效益也會(huì)進(jìn)一步提升。比如2017年9月，國(guó)家發(fā)改委印發(fā)了《關(guān)于北方地區(qū)清潔供暖價(jià)格政策的意見(jiàn)》，指出適當(dāng)擴(kuò)大銷售側(cè)峰谷電價(jià)差，在銷售側(cè)平均水平不變的情況下，進(jìn)一步擴(kuò)大采暖季谷段用電電價(jià)下浮比例等。

用戶側(cè)儲(chǔ)能電站的開發(fā)

1、用戶分類：

1.1 第一類用戶：

1.1.1 負(fù)荷有很明顯的峰谷變化的。

1.1.2 用戶特點(diǎn)：

變壓器容量不大于5000KVA，最高負(fù)荷60-80%，按照容量交基本電費(fèi)；

日用電峰谷期跟隨作息時(shí)間一致波動(dòng)；

年用電量不大于2000萬(wàn)千瓦時(shí)；

本著“充得滿，放得完”最經(jīng)濟(jì)原則，儲(chǔ)能電站可安裝容量2-6MWH。

用戶集中在木材加工廠、園區(qū)、寫字樓等。

1.2  第二類用戶：

負(fù)荷相對(duì)比較穩(wěn)定的，無(wú)峰谷特征；

1.2.1 用戶特點(diǎn)：

變壓器容量不小于4MVA-100MVA，最高負(fù)荷30-50%，按照需量交基本電費(fèi)；

24小時(shí)用電，無(wú)峰谷差別；

年用電量不小于2000萬(wàn)千瓦時(shí)；

本著充得滿，放得完最經(jīng)濟(jì)原則，儲(chǔ)能電站可安裝容量2-60MWH。

用戶集中在紡織、線路板廠、電子廠、數(shù)據(jù)中心等。

基本電費(fèi)是最大的攔路虎。

1.3 第三類用戶：

高能耗企業(yè)，錯(cuò)峰用電的，谷電比例高。

1.3.1用戶特點(diǎn)

變壓器容量不小于4MVA-100MVA，最高負(fù)荷50-80%，按照容量交基本電費(fèi)；

錯(cuò)峰用電，谷電占比不低于50%；

年用電量不小于2000萬(wàn)千瓦時(shí)；

本著充得滿，放得完最經(jīng)濟(jì)原則，儲(chǔ)能電站可安裝容量2-10MWH。

用戶集中在鋼鐵等高耗能企業(yè)等。

峰段負(fù)荷低，谷段負(fù)荷高，充不滿放不完，是最大的攔路虎。

2. 思考

1、直接安裝在10kV母線上或者35kV母線上的儲(chǔ)能設(shè)備，不應(yīng)該收基本電費(fèi)。

2、儲(chǔ)能放電時(shí)，如果用戶消納不完，可以返送到電網(wǎng)上去。（儲(chǔ)能返送到線路上去的時(shí)候，對(duì)繼電保護(hù)有一定的影響，但是由于儲(chǔ)能PCS的IGBT不具備長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載能力--短路電流持續(xù)不能超過(guò)10ms,內(nèi)部即封鎖脈沖輸出，對(duì)短路電流影響不大）

如果能突破以上的條條框框，數(shù)據(jù)中心、負(fù)荷率低的用戶等，可安裝儲(chǔ)能設(shè)備的容量可用放大幾倍。為用戶側(cè)儲(chǔ)能電站參與電力市場(chǎng)輔助服務(wù)創(chuàng)造有利條件，大量分布式儲(chǔ)能的應(yīng)用，能對(duì)電網(wǎng)調(diào)度產(chǎn)生積極影響。

儲(chǔ)能投資收益

1、儲(chǔ)能電站成本

1.1 系統(tǒng)成本：

1.2  度電成本：

何為度電成本?

在儲(chǔ)能電站生命周期內(nèi)，系統(tǒng)造價(jià) / 充放電的電量。

以下以250kW-500kW/1000kWh系統(tǒng)為例說(shuō)明：

1.2.1  鋰電池度電成本1（一.天兩次循環(huán)）

1.2.2  鋰電池度電成本2（一.天一次循環(huán)）：

1.2.3  鉛碳電池度電成本2（一天一次循環(huán)）：

1.2.4  鋰電池度電成本（一天兩次循環(huán)）：

可見(jiàn)：系統(tǒng)總成本低的，度電成本不一定低，梯次利用價(jià)值幾何？很關(guān)鍵的一個(gè)參數(shù) ---循環(huán)次數(shù)。一直以來(lái)，循環(huán)次數(shù)是個(gè)謎，因?yàn)檫€沒(méi)多少投運(yùn)時(shí)間夠長(zhǎng)的儲(chǔ)能電站可供參考數(shù)據(jù)。

2、儲(chǔ)能收益

2.1 以東莞用戶為例：

2.1.2 （1MWH）儲(chǔ)能系統(tǒng)：

每天兩次循環(huán)：

b. 每天一次循環(huán)

c.  財(cái)務(wù)模型

d.   系統(tǒng)收益測(cè)算

目前儲(chǔ)能系統(tǒng)成本約200萬(wàn) /1MWH(0.5MW)，則投資收益率約為0.5%。

e.  系統(tǒng)成本下降到120萬(wàn)/MWH，則投資收益率約為10%。

f.   考慮拉大峰谷電價(jià)差：

h.  需要系統(tǒng)成本進(jìn)一步下降到180萬(wàn)/MWH，則投資收益率約為8%。

i. 當(dāng)系統(tǒng)成本進(jìn)一步下降到150萬(wàn)/MWH，則投資收益率約為9-10%。

2. 預(yù)測(cè)：

拉大峰谷價(jià)差后，當(dāng)系統(tǒng)成本下降到150萬(wàn)/MWH時(shí)，項(xiàng)目投資收益率會(huì)達(dá)到15%；但用戶的吸引力還不夠，合同能源管理模式將是主要投資方式。由于競(jìng)爭(zhēng)激烈，用戶分成比例提高那是必然的，投資方的收益率會(huì)被限制在9-10%。

思考

目前制約用戶側(cè)儲(chǔ)能發(fā)展的，主要有以下幾個(gè)因素：

1、電價(jià)差太小--現(xiàn)有成本下，價(jià)差要有9毛以上才能滿足投資回報(bào)率需要;

2、沒(méi)地方安裝--1MWH儲(chǔ)能電站，占地20平米;

3、用戶分成比例小--10%的分成比例，1MWH約3萬(wàn);

4、兩部制電價(jià)---基本電費(fèi)制約了很多用戶可安裝儲(chǔ)能的容量;

5、系統(tǒng)成本偏高--目前鋰電池EPC成本需要200萬(wàn)元/MWH。

6、循環(huán)次數(shù)之謎--鋰電池DOD 90%-6000次，鉛碳DOD60%-3000次?

建議

1、基本電費(fèi)是用戶側(cè)儲(chǔ)能的最大攔路虎，儲(chǔ)能充電時(shí)，不應(yīng)該增加基本電費(fèi);

2、需要加快確認(rèn)儲(chǔ)能電站作為市場(chǎng)主體參與的地位，參見(jiàn)《分布式發(fā)電管理辦法(意見(jiàn)征求稿)》。

3、儲(chǔ)能集成商需要進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低成本。

4、儲(chǔ)能是定制化方案，需要結(jié)合用戶負(fù)荷特性來(lái)考慮安裝儲(chǔ)能的容量，建議設(shè)立領(lǐng)跑者項(xiàng)目，給與更多的政策支持。

5、儲(chǔ)能電站純靠峰谷價(jià)差是很難滿足投資要求，需要結(jié)合輔助服務(wù)，需量管理綜合考慮。

6、安裝位置：需要統(tǒng)籌考慮配電網(wǎng)變電站(110/220kV)集中式與用戶端分散式相結(jié)合。