1. 背景說(shuō)明
1.1 市場(chǎng)穩(wěn)步發(fā)展但增速逆向遞減
但作為全球光伏商業(yè)化最徹底的優(yōu)質(zhì)市場(chǎng)之一,在經(jīng)歷了 2013~2016 年瘋狂增長(zhǎng)之后,日本光伏市場(chǎng)增長(zhǎng)速度逐漸放緩,但依舊保持穩(wěn)定的增長(zhǎng)趨勢(shì)。
1.2 政策引導(dǎo)與電力公司圍堵強(qiáng)制市場(chǎng)商業(yè)模式轉(zhuǎn)型
同歐洲光伏市場(chǎng)類似,日本光伏市場(chǎng)過(guò)去幾年的繁榮完全依賴日本政府高額補(bǔ)貼電價(jià)政策,隨著政府預(yù)算日益吃緊,以及各大電力公司對(duì)于光伏電站非理性增長(zhǎng)的集體排斥,日本政府逐年削減光伏補(bǔ)貼電價(jià),如下圖所示
最新 2019 年新建項(xiàng)目光伏補(bǔ)貼電價(jià)如下:
從日本光伏市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上 30 多家不同服務(wù)商(路條開(kāi)發(fā)商、設(shè)備渠道代理商、EPC 安裝商、運(yùn)維服務(wù)商...)的采樣調(diào)研結(jié)果判斷,雖然光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的商用價(jià)格大幅下降(主要是組件價(jià)格下降),但是,不論夏普、京瓷、日立、丸紅這些國(guó)際巨頭企業(yè),還是只有幾個(gè)員工的微小服務(wù)商企業(yè),各環(huán)節(jié)服務(wù)商均表示上述電價(jià)已經(jīng)無(wú)法滿足終端用戶對(duì)并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的最低投資回報(bào)期望門檻值,即 IRR=5%。
因此,日本光伏市場(chǎng)正處于一個(gè)時(shí)代交替的節(jié)點(diǎn),G1.0 時(shí)代并網(wǎng)發(fā)電換取高額補(bǔ)貼電價(jià)商務(wù)模式已經(jīng)走到盡頭,新的 G2.0 時(shí)代商務(wù)模式正在迸發(fā)初生的光芒。
2. 日本光伏 G2.0 時(shí)代的商業(yè)模式預(yù)判
作為日本新能源市場(chǎng)風(fēng)向標(biāo)的 TOKYO PV EXPO 展會(huì),人流趨勢(shì)和場(chǎng)館人流密度數(shù)據(jù)可以作為最明顯的市場(chǎng)轉(zhuǎn)型指示牌。2019 年 2 月 27~3 月 1 日 PV EXPO 展會(huì),在光伏、風(fēng)電、生物能、儲(chǔ)能等多個(gè)展館中,儲(chǔ)能展館人流密度之高遠(yuǎn)超其他展館,幾乎達(dá)到摩肩擦踵排隊(duì)進(jìn)場(chǎng)觀展的地步。是什么原因吸引眾多業(yè)內(nèi)人士蜂擁涌入此場(chǎng)館參觀洽談?
日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省(METI, Ministry of Economy, Trade and Industry)在逐步降低傳統(tǒng)并網(wǎng)光伏市場(chǎng)補(bǔ)貼的同時(shí),也在積極規(guī)劃未來(lái)日本新能源世界的布局和方向,其中在新能源發(fā)電側(cè),儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用明確列入政府規(guī)劃當(dāng)中。
隨著科技和制造成本的不斷優(yōu)化,光伏系統(tǒng)占成本最大份額的光伏組件單價(jià)已降到1.6RMB/W,儲(chǔ)能系統(tǒng)占成本最大的鋰電池單價(jià)(磷酸鐵鋰)也降到 1.0~1.2RMB/wh,二者聯(lián)合降本為儲(chǔ)能子系統(tǒng)引入光伏系統(tǒng)批量商用創(chuàng)造了條件;
此外,日本電價(jià)在全球市場(chǎng)偏高,也為日本光伏新能源向 2.0 時(shí)代躍進(jìn)創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。此點(diǎn)我們會(huì)在下一章進(jìn)行數(shù)據(jù)化測(cè)算。
因此,政策引導(dǎo)、系統(tǒng)總成本下降、高值電價(jià)三重因素成為日本新能源時(shí)代變遷的動(dòng)力,對(duì)于光伏應(yīng)用三大主力場(chǎng)景(戶用、商用、地面電站),其中分布式(戶用/商用)系統(tǒng)并網(wǎng)發(fā)電獲取高額補(bǔ)貼電價(jià)模式將向“光伏+儲(chǔ)能”自發(fā)自用模式變遷;而傳統(tǒng)地面電站系統(tǒng)功率輸出波動(dòng)可能會(huì)給電網(wǎng)潮流安全造成極大沖擊,面對(duì)電力公司頻繁限電棄光的阻力,也有必要配置潮流沖擊抑制系統(tǒng)來(lái)突破電力系統(tǒng)引電上網(wǎng)的壁壘,儲(chǔ)能系統(tǒng)成為當(dāng)前唯一可選的配套解決方案。
3. 分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)成為熱點(diǎn)的根源剖析
不論是 G1.0 時(shí)代的光伏獨(dú)立系統(tǒng)還是 G2.0 時(shí)代的光伏+儲(chǔ)能系統(tǒng),能夠吸引大批量用戶投資的根本原因在于這兩類方案應(yīng)用后帶給終端用戶的商業(yè)投資回報(bào)吸引力。針對(duì) 2.0 時(shí)代的商業(yè)環(huán)境特點(diǎn),日本政府不再對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行高額電價(jià)補(bǔ)貼,轉(zhuǎn)而對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)貼。根據(jù)平成 31 年度「災(zāi)害時(shí)に活用可能な家庭用蓄電システム導(dǎo)入促進(jìn)事業(yè)費(fèi)補(bǔ)助金」政策,拿到日本 SII 認(rèn)證的儲(chǔ)能設(shè)備,可以在應(yīng)用中獲得設(shè)備費(fèi)用 33%,上限不超過(guò) 60 萬(wàn)日元的補(bǔ)貼;除此之外,日本各地方政府也會(huì)有不同的補(bǔ)貼政策,視地區(qū)而定,這里不一一詳述。
此外,日本分布式戶用階梯電價(jià)政策是吸引客戶投資儲(chǔ)能系統(tǒng)目光的另外一個(gè)重要因素。如下圖所示,普通戶用民居安裝 50A 電閘,月最低電費(fèi) 1404 日元。用電電價(jià)分為三檔,對(duì)應(yīng)120KWh,300KWh 兩個(gè)門檻,分別設(shè)立 19.52 日元/KWh,26 日元/KWh,30.02 日元/KWh 三個(gè)電價(jià)檔位。這種政策對(duì)于電量消耗越大的用戶施加負(fù)擔(dān)越重。
參考上圖日本關(guān)東地區(qū)某用戶實(shí)際用電數(shù)據(jù)模型,我們按照一套已經(jīng)使用滿 10 年的 3KW 光伏系統(tǒng)增配一套新款 10KWh 儲(chǔ)能系統(tǒng)為例進(jìn)行測(cè)算,如下表所示,年節(jié)省電費(fèi)為 83814 日元。能夠節(jié)省電費(fèi),成為吸引用戶投資的關(guān)鍵因素。
但是,節(jié)省的電費(fèi)能夠滿足投資回報(bào)期望嗎?筆者遇到絕大多數(shù)用戶都表示不清楚這個(gè)問(wèn)題,僅了解投資儲(chǔ)能系統(tǒng)可以節(jié)省電費(fèi),至于具體的回報(bào)數(shù)據(jù)都沒(méi)有概念。下面,就讓我們來(lái)具體精算,看看這樣的投資是否具備可行性。
4. 分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)投資回報(bào)測(cè)算
4.1 FIT 到期用戶選擇儲(chǔ)能系統(tǒng)的商業(yè)經(jīng)濟(jì)性
日本光伏市場(chǎng)商用化從 2009 年正式大規(guī)模啟動(dòng),電價(jià)補(bǔ)貼有效期 10 年,即截止 2019 年 11月,第一批享受光伏補(bǔ)貼電價(jià)的終端客戶將補(bǔ)貼到期不再享受高額補(bǔ)貼電價(jià)。在日本經(jīng)產(chǎn)省METI 的官網(wǎng)上,已經(jīng)出現(xiàn)電力零售商收購(gòu)這些補(bǔ)貼過(guò)期光伏系統(tǒng)電價(jià)的信息,如下圖 1 所示。
圖一:光伏零售電價(jià)
圖二:2019 年底關(guān)西地區(qū)到期用戶預(yù)測(cè)
從圖二可以看到,僅日本關(guān)西地區(qū),截止今年年底預(yù)計(jì)會(huì)有 9 萬(wàn)套系統(tǒng)合計(jì)月 30 萬(wàn) KW 容量光伏系統(tǒng)結(jié)束補(bǔ)貼,如果將市場(chǎng)范圍擴(kuò)展到全日本,預(yù)計(jì)每年都會(huì)有近 30 萬(wàn)戶光伏系統(tǒng)結(jié)束補(bǔ)貼狀態(tài),平均每戶容量約 3KWp。這些用戶將面臨兩個(gè)選擇:
選擇 1:維持現(xiàn)有光伏系統(tǒng)不變,將光伏電力出售給零售商;
選擇 2:改造系統(tǒng),添加儲(chǔ)能系統(tǒng),將光伏電力自發(fā)自用;
筆者走訪了國(guó)內(nèi)多家比較知名的儲(chǔ)能系統(tǒng)供應(yīng)商,假設(shè)他們的產(chǎn)品通過(guò)日本 JET 和 SII 雙重認(rèn)證,即拿到日本市場(chǎng)產(chǎn)品準(zhǔn)入許可證和補(bǔ)貼許可證,可以享受系統(tǒng)設(shè)備 1/3 價(jià)格補(bǔ)貼,我們使用其設(shè)備建設(shè)一個(gè) 12KWh 儲(chǔ)能系統(tǒng),配套 10 年期補(bǔ)貼期滿的 3KW 光伏系統(tǒng):
測(cè)算假設(shè):
A. 儲(chǔ)能配置 = 1*5KW雙向逆變器 + 2*5.7KWh鋰電儲(chǔ)能系統(tǒng)+1*監(jiān)控系統(tǒng)+1*EMS管理系統(tǒng)上述一整套系統(tǒng) CIF 日本的報(bào)價(jià)為 6000 美金。
B. 考慮到日本分銷商的毛利訴求為 30%,則上述系統(tǒng)報(bào)價(jià)上升到 9000 美金,約 100 萬(wàn)日元。
C. 安裝一套儲(chǔ)能系統(tǒng) EPC 公司收費(fèi) 10 萬(wàn)日元(工勘+設(shè)計(jì)+安裝)。
結(jié)合光伏系統(tǒng)發(fā)電效率逐年衰減特性,我們使用上述模型對(duì)比選擇 1 和選擇 2 哪個(gè)方案對(duì)終端用戶更加經(jīng)濟(jì)有吸引力。
選擇 1:不安裝儲(chǔ)能系統(tǒng),光伏發(fā)電出售給零售商,10 年內(nèi)客戶電力系統(tǒng)總投資(電費(fèi)+系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用)為 143.9 萬(wàn)日元。
選擇 2:應(yīng)用儲(chǔ)能系統(tǒng),在 10 年壽命期內(nèi)客戶電力系統(tǒng)總投資(電費(fèi)+儲(chǔ)能系統(tǒng)投資+系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用)為 165.4 萬(wàn)日元。
綜上對(duì)比,光伏系統(tǒng)在結(jié)束 10 年補(bǔ)貼期滿之后,選擇向零售商售電方案要比自己加裝儲(chǔ)能系統(tǒng)更加有經(jīng)濟(jì)性!
雖然我們前面已經(jīng)分析了儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用可以大幅降低年度電費(fèi)消耗,但儲(chǔ)能系統(tǒng)本身的投資成本及對(duì)應(yīng)安裝、運(yùn)維成本依舊偏高,電費(fèi)降低帶來(lái)的紅利無(wú)法完全沖抵系統(tǒng)投資成本。因此,目前日本市場(chǎng)戶用儲(chǔ)能方案雖然宣傳比較火爆,但當(dāng)消費(fèi)者真正完成投資回報(bào)測(cè)算,其投資熱情一定會(huì)受到影響。
4.2 新建一戶建用戶選擇新能源系統(tǒng)的商業(yè)經(jīng)濟(jì)性
參考日本國(guó)土交通省的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),日本平均每年新增住宅約 60 萬(wàn)戶,其中一戶建(別墅)占據(jù)住宅總數(shù)一半,即每年新增 30 萬(wàn)套。這些住宅成為安裝新能源系統(tǒng)的源泉市場(chǎng)。(見(jiàn)圖十四、十五)
因?yàn)槭艿诫A梯電價(jià)的影響,以及日本住宅安裝光伏系統(tǒng)成為風(fēng)潮的影響,很多新建住宅的戶主主觀上愿意投資安裝光伏系統(tǒng),白天發(fā)電自發(fā)用拉低耗電量檔位,并輔以余電上網(wǎng)拿補(bǔ)貼方式進(jìn)一步降低月繳納電費(fèi)總額。參考上述 3.1 節(jié)的測(cè)算,儲(chǔ)能系統(tǒng)投資已經(jīng)超出節(jié)省電費(fèi)總額,對(duì)于新建戶而言,經(jīng)濟(jì)性吸引力不強(qiáng),推廣可能會(huì)遇到阻力。
5. 總結(jié)
雖然市場(chǎng)熱度很高,但經(jīng)過(guò)詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)性測(cè)算,當(dāng)前儲(chǔ)能系統(tǒng)的造價(jià)成本依舊偏高,也許對(duì)于澳大利亞那樣的高電價(jià)市場(chǎng)有吸引力(0.4 澳元/KWh),但對(duì)于日本市場(chǎng),目前推廣經(jīng)濟(jì)性吸引力依舊不夠強(qiáng)勁。回顧過(guò)去 10 年,隨著中國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,拉動(dòng)整體儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)成本大幅下降,相信在不久的將來(lái),儲(chǔ)能系統(tǒng)成本再下降 10%~20%,那個(gè)時(shí)候的系統(tǒng)成本價(jià)位將可以匹配日本乃至絕大多數(shù)西方發(fā)達(dá)國(guó)家電價(jià)水平,儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用將迎來(lái)真正大規(guī)模井噴發(fā)展的黃金期,期待那一天能夠盡早到來(lái)!