清華大學(xué)陳啟鑫：儲能的市場化運營與價值分析

2018-01-28 17:15:17 北極星儲能網(wǎng) 　點擊量：評論 (0)

儲能在電力市場當(dāng)中的價值，用三個方面來進(jìn)行總結(jié)，第一個是容量價值，這個也是現(xiàn)在容易被忽略的，尤其是國內(nèi)，可能很少能夠有一個價格機(jī)制

儲能在電力市場當(dāng)中的價值，用三個方面來進(jìn)行總結(jié)，第一個是容量價值，這個也是現(xiàn)在容易被忽略的，尤其是國內(nèi)，可能很少能夠有一個價格機(jī)制去反映，好在我們輸配電價的恒定，按照虛量去計算儲能具備一定的價值，這種價值我們算了一下，挺高的。第二個叫能量價值，就是我們傳統(tǒng)所思考的這個削峰填谷的價值，也包括了現(xiàn)在有市場有一些能量的偏差調(diào)節(jié)發(fā)揮一些作用，這個是第二方面。第三方面是輔助服務(wù)價值，調(diào)峰調(diào)頻，還有其他等等。

1月26日，“推動儲能創(chuàng)新發(fā)展，提升能源整體效率專題研討會”在京召開，清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究院副院長陳啟鑫發(fā)表演講。

清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究院副院長陳啟鑫

以下為演講內(nèi)容：

各位領(lǐng)導(dǎo)各位專家大家下午好，我今天分享的報告題目叫儲能的市場化運營與價值分析，大家知道這幾年市場發(fā)展建設(shè)非常快，電力市場的發(fā)展也帶來很多新的商業(yè)模式，尤其是從8個試點的推進(jìn)來看，會帶來更多的商業(yè)模式，我們昨天也是在廣東那邊開了一個研討會，應(yīng)該說大家都感受到了市場發(fā)展的步伐，所以我今天想從儲能市場化價值出發(fā)，談一談在不同的市場建設(shè)階段儲能的價值大概的情況，跟前面的專家有一個很好的契合，我這個報告更多是講一些量化的分析，當(dāng)然由于大多數(shù)的東西都是估算，如果算得不太準(zhǔn)確，歡迎會后進(jìn)一步探討。

首先看一下儲能在電力市場當(dāng)中的價值，三個方面來進(jìn)行總結(jié)，第一個是容量價值，這個也是現(xiàn)在容易被忽略的，尤其是國內(nèi)，可能很少能夠有一個價格機(jī)制去反映，好在我們輸配電價的恒定，按照虛量去計算儲能具備一定的價值，這種價值我們算了一下，挺高的。第二個叫能量價值，就是我們傳統(tǒng)所思考的這個削峰填谷的價值，也包括了現(xiàn)在有市場有一些能量的偏差調(diào)節(jié)發(fā)揮一些作用，這個是第二方面。第三方面是輔助服務(wù)價值，調(diào)峰調(diào)頻，還有其他等等，我講兩個，一個是國內(nèi)一個是國外。

因為我們信用市場的建設(shè)，會朝著中長期現(xiàn)貨的方式去走，后續(xù)的一個發(fā)展基本情況，首先我們看容量價值，國外是鼓勵儲能大規(guī)模提供容量服務(wù)，我們可以看到美國加州等等有一些地方建了大型的儲能電站，他們跟一般電場一樣，是能夠在電網(wǎng)需要的時候能夠給力，是具備容量價值的。這里已經(jīng)明確了規(guī)定了儲能是不參與的，從最新的一年的運行情況來看，容量電場的收益能到20%左右，容量拿到的錢跟賣電的錢比是一比四，在其中里面以儲能為主能占到10%，已經(jīng)慢慢比例上來了。

我們具體來看，價值是多少?這里拿了2017年的容量市長的價值來看，那么2017年3月份一個交易結(jié)果，我們看一個鋰電池，它能夠獲得基礎(chǔ)能量價格是76.5美元每GW天，我們來折算，一天能夠掙0.3美元，全年80%的運行率來收，大概92美元，折算起來一年是600塊錢，這是4個千瓦時的容量，所以一個單位是150塊錢，如果是300美元這個方式來算是三年才能收回成本，剛才有專家說現(xiàn)在鋰電池是1400，大概不到十年的時間能夠收回成本，這是現(xiàn)在當(dāng)前的情況，在容量市場上在國外上大概是這么一個基本的判斷，那么國內(nèi)有最大需量，我們拿了浙江省的表來看，每個月每個千伏是40塊錢，假設(shè)我們自己建儲能，在我們工廠里面去建，如果是在10千伏里面去建，假設(shè)我建了一個一千千瓦的電站，能夠比較預(yù)測到我這個月用電高峰是什么時候，比如說3700降到2700，可以完美規(guī)避最大負(fù)荷，這個有點理想化，不一定特別難，現(xiàn)在有一些企業(yè)在做這個服務(wù)，能掙多少錢?一個月掙40塊錢，一年是480塊錢，三年1400，所以這個算下來比國外的收益還高，這是現(xiàn)在容量價值的計算。

第二個算能量價值，我們同樣拿這個價格曲線來看，我們看有兩個峰，這個曲線是價值曲線，有兩個峰兩個谷，一天可以做兩個循環(huán)，有90%的充電效率，算下來一天能夠掙的錢是0.024美元，算下來一年是7.2美元，按300美元需要40年才能回收，那么我們說我們算時時市場，這個價格波動幅度更大一些，但是算下來8.7美元，我們現(xiàn)在認(rèn)識是一致的，如果通過能量市場來獲得儲能收益，基本上是沒有戲的，是回不了本的，同樣拿浙江來算，我們先不說限貨市場，因為會有波動價格，一天兩個峰兩個谷，我們來做套利，一天是4毛4，如果按照兩千元是14年，1400大概是10年，比國外掙的錢也還是要多的。所以這個是能量價值。

第三我們再看調(diào)頻價值，美國PGM市場現(xiàn)在調(diào)頻應(yīng)該說是美國電池最好的商業(yè)模式，因為它的速度快，所以能夠拿一個倍數(shù)去收錢，能夠掙多少錢，我們拿鋰電池來計算，我們?nèi)ゲ榱嗣總€小時調(diào)頻的價格，做一個均值，如果電池都能中標(biāo)，一年運行300天，它全天收益是0.6美元一個千瓦天，一年是180美元，每千瓦時是290元，大概算下來是5到7年的時間可以回收成本，跟前面比，無論是能量還是容量比都要快很多，現(xiàn)在大家基本認(rèn)為能夠掙到錢，這是國外的情況。

國內(nèi)的情況現(xiàn)在山西調(diào)頻已經(jīng)啟動，廣東也要馬上啟動，山西從10月份開始試運行，價格是13.1元每兆瓦，因為沒有單獨的儲能電站，它當(dāng)時是12到20元，后來發(fā)現(xiàn)這個錢太多了，在1月份之后調(diào)到5到10元，降了50%，即使是5到10元這樣一個情況，我們?nèi)フ{(diào)研了典型幾個情況，剛才有專家也講到了，投資是兩千萬，如果國外的電池當(dāng)時投資價格是四千萬，這是兩個不同的數(shù)，根據(jù)試運行的情況，裝了儲能的指標(biāo)是5，常規(guī)的是2-4，性能高可能報一個合理的價格能夠中標(biāo)，所以裝儲能對于他們來講很重要，按照2018年1月份調(diào)頻價格計算，帶儲能的機(jī)組是30萬千瓦日均收益在3.5萬元，每月收益約為100萬元，算下來一個單位年收益600元每年，所以兩三年的時間可以收益成本，還是比國外快一些的。調(diào)頻服務(wù)之外還有其他的輔助服務(wù)，現(xiàn)在國外我們看到的輔助服務(wù)比較有前景在美國加州，天亮的時候上來，天黑的時候出去，上調(diào)和下調(diào)的需求，所以他們定義叫靈活爬坡(音)服務(wù)，這是加州特有的，儲能也可以參與市場，我們拿2017年的價格去算，大概算了之后每單位容量是270元，比PGM稍微低一點點，PGM是290，所以回收期是7年左右。東北的調(diào)峰市場，剛才已經(jīng)講了背景了，調(diào)峰市場我們算了一下，拿2017年的運行方式和價格，大概每升調(diào)一個單位的能掙4毛五，考慮運行，考慮到他的充電，大概一年掙70塊錢，如果是水儲，基本上一年就回收了，如果是其他是兩三年。我以上所講的內(nèi)容不包括運維成本。

做一個總結(jié)，這考慮了不同的市場類型情況，容量價值，能量價值，調(diào)頻價還有靈活服務(wù)最終的結(jié)果是什么呢?我們要看一個儲能設(shè)備能參加幾種，因為我們剛才講有的在山西，有的在東北，有的在南方，是不一樣的，一旦我們把市場拼齊了，這個價值就會被激發(fā)出來，我相信這種市場機(jī)制的建立，能夠激發(fā)出儲能的經(jīng)濟(jì)效益，這里面有一個關(guān)鍵技術(shù)。儲能在不同市場的參與中需要有一個分配策略和控制策略，因為我們講能量和容量的服務(wù)還不是特別關(guān)鍵，但是一旦做了調(diào)頻和做靈活服務(wù)，需要頻繁地調(diào)節(jié)，那么對于它的壽命是有影響的，這個時候如果根據(jù)調(diào)頻的信號，人類自身的這種壽命循環(huán)的影響去決策最優(yōu)的方式，對于它的商業(yè)化，對它的利益有巨大的影響，這個地方我們也開發(fā)了一些算法，我們做了一些分析，其中要考慮收益從哪里來，第二運行成本，容量的折損怎么計算，這是一個非常復(fù)雜的問題。我們做了一個范例，這里面分析了儲能，在不同的SOC下，不同的功率下，它的效益情況，我們看到并不是在標(biāo)準(zhǔn)下是最好的，有一個最優(yōu)的路徑，我們從0開始的話，怎么樣去充電，怎么樣放電，怎么樣控制是最優(yōu)的，這是拿美國的能量、備用和調(diào)頻三個市場聯(lián)合投標(biāo)來做一個背景案例，我們發(fā)現(xiàn)如果我們不考慮電池壽命，基本上全投在調(diào)頻，如果考慮壽命調(diào)頻高的時候進(jìn)去，這方面可以收益最高，折損最小，第二需要的時候可以響應(yīng)市場容量要求。如果按照這個控制方式去走的話，我經(jīng)濟(jì)效益是25%，如果不考慮壽命的方式，響應(yīng)去調(diào)只有5%，差距是非常大的。

最后還有一點，這個分析非常好，但是必須強(qiáng)調(diào)一點，這是在儲能不多的情況下，我們有這么好的商業(yè)模式，儲能多了怎么辦?我們分析了一個2050年因為發(fā)改委能源所有一個高比例的運行場景，80%的新能源的電力系統(tǒng)這種新形態(tài)下有大量的儲能，這個時候應(yīng)該怎么辦，我們簡單做了一個分析，如果沒有儲能，只有新能源的話，這個價格是什么樣的，是像左邊那個圖，黑色的線是能量價格線，價格越來越低，因為新能源運行成本是0，但是服務(wù)調(diào)頻價格紅線和藍(lán)線會升十幾倍，如果儲能出來，三根線都往下走，調(diào)頻調(diào)峰價格都往下走，因為儲能質(zhì)量很好，因此這個地方就有一個維成效益，你不進(jìn)廠的時候價格很好，進(jìn)廠之后價格就跌，你出去時候就漲價，所以這個地方我覺得非常重要是我們后續(xù)制定政策的時候，要給儲能進(jìn)廠帶的溢價效果，怎么給一個合理補(bǔ)償，以及怎么樣規(guī)劃一個剛好的儲能的規(guī)模，那么我想這是我們后面在發(fā)展過程中需要重點考慮的問題，好，這就是我匯報的內(nèi)容，謝謝大家。

(發(fā)言根據(jù)現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)嘉賓本人審核)

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責(zé)任編輯：lixin

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