国内大储发展模式与需求展望(电新&新能源汽车)——会议纪要时间:2022年10月19日主讲人:国网能源研究院黄博士核心要点:1.2021年底储能数据,不同口径下各有不同:中关村储能产业技术联盟考虑投产,为570万千瓦,国家能源局给出400万千瓦以上,扣除了停运项目,国网公司给出不到300万千瓦,主要考虑在行不到200个项目。 2.储能技术发展趋势,2030前不看好钠离子电池,锂离子和液流前景更好,同时可多关注压缩空气储能,有乐观的前景,但不会对锂电和抽水蓄能产生冲击。 3.新能源+储能不像火电有调频考核,新能源配储主要的目的是拿到核准门票4.锂离子电池更适合短期日调节,需要高频调度和充放电才能满足盈利需求,要求是全年调度700余次,每天充放电两次5.锂电储能增长会因为日调节的饱和而遇到上限,会有一些增长空间在周调节上,需要抽水蓄能、压缩空气储能或复合储能方式6.锂离子储能未来不会采用两部制电价7.受限于成本降低有限,以及效率低下,与2030年前,钠离子电池度电成本不会比锂离子电池低8.2025年前,如果没有新增电网的调节能力,最多风光装机并网量在1.2~1.3亿千瓦9.测算值:锂离子电池目前0.5元,2025年约0.3元,2030年约0.25元;抽水蓄能目前0.2~0.25元之间,2030年在0.25~0.3元之间,液流电池,2030年0.3元左右,压缩空气储能0.3元左右一、主讲人简单介绍储能行业趋势和商业模式:1.储能发展情况和未来趋势:□储能发展聚焦电化学储能,是新型储能的主流,有几个数据(都是锂离子为主):①对外公开的都是中关村储能产业技术联盟的,2021年底,570万千瓦左右,其中锂离子占比90%,中关村储能产业技术联盟的数据主要来源于厂商投产,但实际上有很多项目停运,所以数据偏高;②国家能源局给出400万+千瓦,基于电力规划设计总院做的,扣除了一些项目停运的数据;③国网公司8月开始,将储能纳入统计体系,不到300万千瓦,不到200个项目,能量约为500万千瓦时,平均时长接近两小时。 □电力行业来看储能容量分级,认为大储分为两种范围,超过6MW的(中电联关于大型电源统计的口径),需要接入35kV以上,按照这个标准算,相关项目有110左右,容量250万+千万,数量占到全部项目80%左右,但是容量占90%以上。 这110个项目中,大容量储能的用户侧很少,只有一个项目,可以不考虑,电源侧80个,电网侧30个,所以主要从电源和电网侧分类。 □从省来看,投产项目最多的是山东,因为其光伏发展全国第一,调峰需求高,谁引起了需求谁来承担,大概20多个项目,基本都在电源侧;安徽排第二,2019-2020年,风电抢电价的时候,投入了不少项目,接近20个项目,也都在电源侧;接下来是江苏、山西,这两者与其他省份有很大区别,江苏来源于早期投产的项目,后续提前谋划的电网侧项目,通过容量租赁模式租给新能源侧的,电网测项目,10个多,山西大概有10个多项目,山西特色是做调频市场,其是做储能+火电调频最早的省份,与其他省份不同;湖南公司和江苏类似,风电抢电价,抢了一批,现在有一些厂商因为参与市场可以盈利,电网侧为主;青海主要是电源侧,因为新能源发电比较多。 □补充,按照接入110kV来算,35kV最大接入容量是2万左右,1/5(35个项目左右)大于2万千瓦,总规模170万+,扣掉江苏压缩空气储能和液流项目,电源侧21个,电网侧10个,电源侧是电网侧的两倍(6MW为标准下,电源侧大约是电网侧的三倍)□技术趋势:电化学储能,电力系统需求上来说,倾向于大容量、长周期储能,2030之前,更关心锂离子和液流,2030年前不大看好钠离子。 液流电池在效率和占地面积上不占优势,没有大的技术突破,很容易被锂离子技术落下。 在新型储能上,也可以关注压缩空气储能,2030年其发展相对更乐观,从电力系统角度上来说和抽水蓄能类似,因此有一定前景,但是2030年前,不会对锂离子和抽水蓄能产生很大的冲击,但有自己的应用场景。 2.储能的商业模式和未来国家可能推动的政策,认为国家需要哪些政策出台:商业模式总体不成熟,有很多政策和市场机制的问题,分成三个角度,电源侧、电网侧、用户侧,分析盈利模式电源侧:□储能联合火电机组调频方面,在山西地区为主,广东也有不少这样的项目,调频市场有总量,早进早投产的单位容量收益更高,随着市场饱和,收益会下降,因为饱和市场空间不大,所以未来一些省份有需求可以做,其他省份需求不大的,市场机会不大,即使有机会,总容量需求也不大。 □新能源+储能,内部的逻辑认为这个模式很客观,未来能实现可持续发展的,本质是新能源介入带来了额外的成本,这部分成本在新能源装机不高时,不由新能源发电端承担,随着新能源装机容量目前接近30%,成本需要新能源去分摊,本质上新能源+储能,是新能源业主承担了调节的成本。 未来的模式可持续。 量上来说,3~4千万批复量,投产不多,所以容量空间很大,这也是未来大储的重要应用市场。利用小时数低的问题,可以通过管理加强来解决。 电网侧:□第一种模式,业主或科研机构希望电网侧独立储能参照抽水蓄能两部制电价,国家相关部门有不同看法,与价格主管部门沟通来看,主要会对先进储能采用两部制电价,对于锂离子这种成熟的,可能不大会出两部制电价。 □第二种模式,参与三类市场,三类,辅助服务市场、批发市场、现货市场,一些省份如湖南山东,可以参与,因为市场机制成熟,对于其他省份不成熟的市场,收益相对不高。 □第三种模式,有效资产,电网功能替代性储能项目,无论电源侧还是电网侧另外两种,本质是替代电源作用,发挥电源功能,但是实际上储能也可以发挥电网功能,称为电网功能替代性储能,大方向是得到认可的,目前主要是相关范围界定和标准、细则、监管要求尚未明确。 用户侧:□削峰填谷+需量管理,随着未来峰谷价差加大,如何参与市场存在不确定性,如何让用户侧储能盈利具有不确定性,用户侧储能,如果能把需量电费回收,盈利会比较好,但是需要找到适合的项目,就像分布式光伏,理论经济效益高,但是需要找到好的用户,愿意安装储能,其实还是不容易的。 二、投资人提问:Q:调频的储能需求是怎么产生的? A:□调频是配合火电机组,有一二次调频的考核要求,若达不到要求会罚款;□是火电机组从技术上完成考核要求没问题,但如果按照调度的调频要求做,可能需要对前端进气放气进行调节,对发电系统进行调节,改变煤耗,降低经济性,但是储能响应速度快,很好地满足一次调频的要求,这样就不需要调节火电机组,保证其处于经济的运行状态,增加储能成本,降低火电机组的运行成本,从而获得高收益;□通过响应调频市场的需求,也能拿到一些收益,这就是火电调频的商业模式Q:对新能源机组有调频考核吗? A:□没有,山西对有功功率不超过最大的预留6%的量,偏向于时长,大到小时级,不需要通过储能满足这样的要求,储能也无法满足相应要求□所以新能源+储能,不是通过调频来考核的□新能源+储能的模式,就是配储能才能拿到新能源核准的门票Q:电网侧30个项目,商业模式什么样? A:□分成两大类:□早期储能项目有三个,湖南、江苏、河南各一个,商业模式比较多样化,首先,通过帮助电网减少网损,通过第三方服务,从电网主业获取部分收益;其次,也可以参与部分市场,但是早期这几个项目参与市场较少,其实早期项目从理论计算上是赔钱的,因为有很多其他的诉求□现在的投产项目,尤其湖南,江苏后期的项目,本质上是新能源+储能,但是其储能不在新能源厂家内,而是单独建设的,盈利模式是,新能源业主把钱给他们,他们帮新能源业主拿到核准的门票;第二种模式是参与市场,湖南参与市场收益比较理想。 总体来看是两类,参与市场和部分能量租给新能源业主。 Q:商业模式来看,租赁、调峰调频、市场化波峰波谷调节等,有统一的收费标准吗? A:□各个省份有所不同;□单价接近,0.4~0.5元左右,影响最大的因素是调度次数,价格确定后,只有调度才会给钱。 甘肃项目,调度次数很多,能够基本接近保本,其他大部分省份,电力系统对辅助服务市场的需求和调度次数不高,所以收益占比不高;□我们计算部分省份,次数*费用,折算到全年调度700次(每天两充两放),每次要盈利0.5元,才公众号:讯息社能确保盈利,但是对于现行的山东,湖南市场,次数达不到700次,单价0.5元,再折算回700次,相当于单次收益只有0.1元左右,收益只占到所需要收益的30%左右。 Q:新疆第二批大基地项目,配储比例和市场,有比较明显的增长,这个比例和时长,未来是不是各个省份都接近,是否有配储比例上限? A:□各个省份储能比例和时长,从需求上看不一样,与新能源电量占比和本地调节电源占比有关,调节能力越差的省份,配比和时长越高,趋势上来看,随着新能源大规模增长,存量部分受到挤占,理论上来说,各个省的配比和市场慢慢增长,但是增长会有上限□每个省的需求,对于电化学储能,除了压缩空气之外,都会有饱和效应,当储能比例和市场达到一定程度后,期对整体调节的提升就不明显□锂离子要经济性,需要每天两充两放,日调节能力到达一定程度,可以满足,但是这时可能面临周调节需求,配再高的比例和时长也解决不了,所以未来储能的比例和时长会有一个上限Q:周调节这种中长期调节,靠什么储能方式? A:□抽水蓄能或者复合调节,周调节本质上会降低储能小时数,影响经济性,抽水蓄能通过两部制电价回收,相对可以运行,未来压缩空气储能,先期项目也会采用两部制电价。 但是锂离子电池必须要高频充放电才能回收成本,不能用于周调节,所以增长有上限。 Q:锂离子电池未来会不会两步制电价? A:□锂离子电化学储能,电力系统对调节的需求不一定要储能完成,可以通过其他形式的调节,所以储能和其他调节资源有竞争□储能有多种技术,国家推两部制电价,对锂离子储能没有迫切需求,因为新能源价格下降,给了锂离子储能建设的空间□未来国家的两部制电价,一定支持新技术,锂离子储能除了安全问题,在技术上没有太多问题,所以国家未来会出两部制电价,但是不会在锂离子电池上,目前主要用在液流上□江苏山东和西部地区,都在圈地做压缩空气储能,可能两部制电价,压缩空气储能成本降低50%,还有下降空间,对矿产资源需求小,国家大力推动□国家探索商业模式,没有用两部制电价,直接用市场机制做锂离子,所以未来锂电不会有两部制电价Q:A:光伏成本本来就很高,做储能会不会更加拉高成本? □还是有市场驱动,有盈利的,不然光伏不会在2022年中期就做到3000多万千瓦Q:国家角度来讲,总共未来储能会有多少需求总量? 2030年,储能装机会有多少? A:□早期边界算,2025年3000万千瓦规模,肯定没有问题,因为目前国家批复的已经有3000万千瓦了□去年年末算的,2030年,1.2亿千瓦的规模,用每个省的电力系统计算的,考虑电力顶峰和电力调峰□主要煤电和抽蓄的量,煤电的量比去年年终增长2亿规模,原本预计上限12亿,目前预测十四五期间,峰值在14亿多,2亿新增,带来4000万调节能力增加,这部分可能减少储能需求□新能源规模比预想的可能更多,新能源会导致调节的需求上升,但是总体来说,2025年不会超过3000万,2030不超过1.2亿元Q:为什么不看好钠电池? A:□对电力系统来说,钠离子有两个关键指标,第一,成本,由于技术原因,其成本不一定比锂电降低很多,第二,效率,钠离子电池转换效率较低,影响很大,如果锂离子有90%,钠离子有80%,其实相差很大,影响盈利很严重;□到2030年,度电成本,钠离子不会比锂离子低。 Q:电网对未来虚拟电厂的必要性,站在电网角度看,是否有紧迫性,把储能等都调配进去? A:□虚拟电厂盈利来自于现货市场,最近2~3年,光伏、小储能、市场机制不会很健全,不会有很大的应用□国外即使做得好,也做的不多,美国特斯拉的SolarCity公司,像虚拟电厂,但是量不会太大Q:电网角度,低压并联技术和高压级联技术,如何看待? A:□曾经光伏直流侧700V,现在到150