前言: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。
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。
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(mén)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(kāi)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。
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。
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(kāi)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(mén)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(kāi)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(kāi),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。
文章來(lái)源:PV兔子