现阶段,经济性或为抑制储能放量关键因素。因此,我们对不同情景下储能经济性进行测算,探寻中国储能迎来内生需求时间节点,进而为储能未来需求测算提供依据。
储能经济性测算
以单位净电价(注:我们将上网价格与充电价格的差值定义为单位净电价)与储能系统价格为关键变量,分别对每日一充一放、两充两放情景下储能经济性进行测算,测算结果如下表(关键假设:储能系统配储时长为2h,循环寿命6000次,年运行天数300天)。
图:电化学储能IRR敏感度测算(每日一充一放)
在一充一放情景下,当系统价格在1.7元/Wh及以下,单位净电价在0.7元/kWh及以上时,电化学储能系统将普遍具备较佳经济性。若能实现每日两充两放,则系统价格在1.9元/Wh及以下,单位净电价在0.6元/Wh及以上时,便可具备经济性。
图:电化学储能IRR敏感度测算(每日两充两放)
目前,海外因电价峰谷价差较大、电价平均水平高、补贴支持力度大,即使储能系统价格较高,亦可实现经济效益。对于中国,因电价较低、峰谷价差不足、补贴力度小等因素,储能经济性仍较差,储能市场化应用仍在探索阶段。
2021年以来,中国对于新型储能支持力度逐渐加大,通过多方面政策完善储能商业模式(拉大峰谷价差、支持电化学储能参与调峰辅助服务、探索将电网替代型储能设施成本纳入输配电价回收、研究建立电网侧独立储能电站容量电价机制、免除向电网送电的独立储能电站输配电价和政府性基金及附加、地方政府对分布式储能进行补贴等),以此促进储能经济性,助其尽快实现市场化发展。
随原材料价格下行,储能系统成本将逐渐降低
除商业模式不完善外,储能系统成本高、利用小时数不足为储能经济效益差的主要瓶颈。我们预计随关键原材料价格边际下行,储能系统成本将逐渐降低;利用小时数问题,则将伴随商业模式完善、储能市场主体地位被确认等,逐渐解决。
对于采用两部制电价的工商业用户,储能可助其实现峰谷价差套利的同时,降低最大需量,实现多元化经济收益。根据我们测算,对于成本为1.5元/Wh的储能系统,若能同时实现峰谷价差套利+需量费用管理,IRR可超过10%,经济效益极佳。
图:峰谷套利+需量费用管理IRR敏感性测算(每日一充一放)
对于参与调频辅助服务市场的机组,其收益按照调节里程测算,故我们对调频储能单位里程成本测算。核心假设如下:储能功率为1MW,配储时长0.5小时,系统单位成本为3元/Wh,电池使用寿命为5年,年运维费用为初始投资1%,储能调频响应时间为1.8分钟,间隔时间2分钟,调频出力系数为0.8,年运行天数300天,贴现率为8%。在我们假设条件下,测算得出调频储能里程成本约为4.58元/MW。
目前,全国辅助服务市场已渐趋成熟,按效果付费、“谁收益谁承担”等模式逐渐普及,调频储能已有较大获益空间。
以湖北省为例,其调频里程补偿=调节里程*综合调频性能指标(KP)*出清价格*调节系数,其中,综合调频性能指标(KP)=调节速率(K1)*调节精度(K2)*调节时间(K3),上限为3,储能可达到理论上限;调频里程价格下限为5元/MW;储能调节系数为0.7。
图:电化学储能里程成本测算
因此,在最低报价下,储能可获得理论补偿为10.5元/MW,远高于单位里程成本。此外,当报价相同时,将根据KP决定出清顺序,储能KP可达到理论上限,故将优先出清,利用小时数具有保障。
当下储能发展的主要任务是针对其经济性进行进一步的改善,加大技术投入,不断提升储能的技术经济性。未来储能的应用必须要和工程的具体情况紧密结合,充分发挥储能的经济价值,为储能的市场化应用打下坚实的基础。
原标题:储能:高电价地区已具备经济性,降本仍为关键!(附经济性测算)