中國儲能網(wǎng)訊：東北區(qū)域燃煤熱電比例高，調(diào)峰電源建設條件差，冬季供暖期調(diào)峰困難，棄風、棄核問題嚴重，電力系統(tǒng)新能源消納能力成為制約可再生能源發(fā)展的關鍵因素。參與調(diào)峰則是火電機組適應電力市場化運營、實現(xiàn)競價上網(wǎng)的必然趨勢。電力輔助服務引入市場化機制，在國家、電網(wǎng)和用戶未增加支出的情況下，火電企業(yè)實施靈活性改造和積極參與深度調(diào)峰，釋放部分電力空間，由電力調(diào)度機構根據(jù)系統(tǒng)運行情況消納風電、光伏、核電等清潔能源。同時，新能源企業(yè)和核電企業(yè)有效增加了上網(wǎng)電量，在出讓部分利益給火電企業(yè)的同時，也增加了自身發(fā)電效益。對全社會而言，火電機組提高系統(tǒng)調(diào)峰能力，新能源發(fā)電比例明顯提高，整體發(fā)電成本降低，實現(xiàn)了全社會的節(jié)能減排和低碳發(fā)展。
電儲能調(diào)峰輔助服務經(jīng)濟性研究內(nèi)容
在東北區(qū)域電力調(diào)峰輔助服務市場交易中，電儲能調(diào)峰輔助服務是在火電廠計量出口內(nèi)建設電儲能設施，通過在低谷或棄風、棄光、棄核時段吸收電力，在其他時段釋放電力，從而可在電源側或負荷側為電網(wǎng)提供調(diào)峰輔助服務，按照深度調(diào)峰管理、費用計算和補償。
電儲能調(diào)峰輔助服務收益
電儲能調(diào)峰輔助服務收益主要包括電儲能調(diào)峰補償收益、電蓄熱收益和改造前后兩個細則收益。
電儲能調(diào)峰補償收益。在電網(wǎng)需要調(diào)峰資源時，調(diào)用電力對應電量按照報價設定的上限、下限價格平均值予以補償，補償費用按照實時深度調(diào)峰有償輔助服務補償費用分攤方法進行分攤。東北區(qū)域調(diào)峰分攤在火電廠的基礎上加入了風電、光伏及核電，即通過新能源企業(yè)和核電企業(yè)出讓一部分利益給火電企業(yè)的方式，來激發(fā)火電機組實施靈活性改造和參與調(diào)峰的積極性。
電蓄熱收益?；痣姀S在適應實時調(diào)峰電價、電力市場調(diào)峰輔助服務等市場環(huán)境下，在電價低時段，減少機組出力，利用調(diào)峰電量，為蓄熱設備進行蓄熱，供熱不足部分通過蓄熱裝置提供，進而對供暖區(qū)域連續(xù)供熱，可產(chǎn)生一部分電蓄熱供熱收益。在達到電網(wǎng)深度調(diào)峰的同時，也可提高熱電廠的經(jīng)濟效益。
改造前后兩個細則收益的影響。影響兩個細則收益主要因素是在達到電網(wǎng)預定調(diào)用標準時有償調(diào)峰補償增加和調(diào)峰輔助服務分攤費用減少。隨著改造機組數(shù)量的增加，分攤的火電企業(yè)越來越少，沒有進行改造的火電企業(yè)將面臨巨大的市場風險，此時企業(yè)不得不進行必要的改造以達到不分攤輔助服務費用的目的，則電儲能調(diào)峰改造對兩個細則收益會有一定的影響。
電儲能調(diào)峰輔助服務成本
電儲能調(diào)峰輔助服務成本主要從成本結構分析，包括固定成本和變動成本兩個部分。
其中固定成本一般包括折舊費、攤銷費、工資及福利費、修理費、財務費用、其他費用及保險費等；變動成本主要包括電費、水費、材料費等運維費用，占比較大，是經(jīng)濟分析和成本控制的重點。在進行項目經(jīng)濟性分析時應重點關注工程造價、運維成本及投資方期望值。
電儲能調(diào)峰輔助服務經(jīng)濟性研究案例
以東北區(qū)域某火電廠電儲能調(diào)峰項目可研報告數(shù)據(jù)資料為例，分析電儲能調(diào)峰輔助服務經(jīng)濟性及主要決定因素。
項目基本情況
擬在電廠擴建預留位置建設一座電容量為240兆瓦的電鍋爐房，作為電廠承擔電網(wǎng)深度調(diào)峰需求的儲能設施，以滿足東北電網(wǎng)深度調(diào)峰的要求，在此次經(jīng)濟效益分析中暫不考慮電蓄熱收益和改造前后兩個細則收益的影響。
主要參數(shù)
投資及資金來源。項目靜態(tài)投資28602萬元，20%為注冊資本金，80%為銀行貸款，貸款利率執(zhí)行國家現(xiàn)行貸款利率，按季結息，貸款年限為9年（含寬限期1年），以本金等額方式償還。
調(diào)峰電量及調(diào)峰補貼電價。項目運行時間按照某市采暖期233天，每天調(diào)峰7小時考慮。第一檔調(diào)峰電量3400兆瓦時，第二檔調(diào)峰電量34890兆瓦時（達到東北電網(wǎng)調(diào)峰深度要求的調(diào)峰電量）；第一檔調(diào)峰電價補貼0.3元/千瓦時，第二檔調(diào)峰電價補貼0.8元/千瓦時，加權平均調(diào)峰電價補貼0.795元/千瓦時。主要運維成本見表1。
經(jīng)濟性分析
財務評價指標測算。在項目投資內(nèi)部收益率（稅前）9%、項目資本金內(nèi)部收益率11%的條件下分別反算調(diào)峰補貼電價，測算財務評價指標見表2。
財務盈利能力分析。在項目投資內(nèi)部收益率（稅前）9%的條件下調(diào)峰補貼電價為454.50元/兆瓦時、項目資本金內(nèi)部收益率11%的條件下調(diào)峰補貼電價為448.64元/兆瓦時，均低于加權平均調(diào)峰補貼電價795元/兆瓦時（可研報告專業(yè)設計數(shù)據(jù)）；同時，當滿足行業(yè)基準收益率7%時，負荷在40%以下及40%～50%兩檔分別達到上限補貼和臨界補貼時，即調(diào)峰補貼電價為454.50元/兆瓦時，項目投資內(nèi)部收益率和項目資本金內(nèi)部收益率均達到投資方期望值，財務凈現(xiàn)值大于零，財務盈利能力滿足行業(yè)要求，在財務上可以接受。
敏感性分析。當項目投資內(nèi)部收益率（稅前）9%時，影響項目經(jīng)濟性較敏感因素——總投資、調(diào)峰電量變化±5％、±10％情況下對調(diào)峰補貼電價進行敏感性分析。
從表3可見，影響項目調(diào)峰補貼電價最敏感因素是調(diào)峰電量，其次是總投資。當各敏感因素在一定范圍內(nèi)變化時，調(diào)峰補貼電價在416.32～501.16元/兆瓦時之間變化，均低于加權平均調(diào)峰補貼電價795元/兆瓦時。說明本項目有一定抗風險能力，并具有較好的經(jīng)濟效益。
財務清償能力和生存能力分析。從項目資產(chǎn)負債表可以看出，隨著機組投產(chǎn)后還貸能力的增強，資產(chǎn)負債率迅速下降，在后幾年負債率均小于50%。表明項目經(jīng)營安全，且具有較強的籌資和償債能力，說明項目財務風險較小。
從項目財務計劃現(xiàn)金流量表可以看出，在經(jīng)營期內(nèi)項目有足夠的凈現(xiàn)金流量維持正常營運，各年盈余資金均大于零，說明項目具有較好的財務生存能力。
可見，在達到電網(wǎng)深度調(diào)峰需求的調(diào)峰電量下，滿足一定投資方期望值的調(diào)峰補貼電價是決定項目經(jīng)濟性的重要因素。
電儲能調(diào)峰輔助服務經(jīng)營模式對項目經(jīng)濟性的影響
在項目投資內(nèi)部收益率（稅前）9%滿足調(diào)峰補貼電價收益的基礎上，比較“電廠自行投資”和采用合同能源管理經(jīng)營模式由“服務公司投資”建設運營兩種方式，考慮A、B、C、D四個分成方案，項目經(jīng)濟性測算見表4。
通過表4分析，可看出：
若“電廠自行投資”建設運營，在滿足項目投資內(nèi)部收益率9%的條件下，項目收益主要來自于調(diào)峰補貼電價，扣除投資及運維成本后，累計利潤總額為8334萬元，投資回收期為7.2年。
若采用合同能源管理經(jīng)營模式由“服務公司投資”建設運營，A方案較B方案經(jīng)濟指標好，利潤總額分別為6269萬元和3591萬元，項目投資內(nèi)部收益率分別為8.08%和6.29%，投資回收期分別為7.3年和7.8年?？梢?，服務公司的分成比例越高經(jīng)濟性越好。
隨著分成比例的降低，服務公司各項經(jīng)濟指標逐漸變差。C方案中，當電廠利潤最大化，仍保持自行建設利潤總額8334萬元時，服務公司利潤總額為674萬元，項目投資內(nèi)部收益率為4.31%，投資回收期為8.6年；分成比例為84.55%:15.45%，這是電廠經(jīng)濟效益最優(yōu)的分成方案。
當分成比例為83%:17%時，服務公司利潤總額為0萬元，項目投資內(nèi)部收益率為3.84%，投資回收期為8.7年，這是服務公司可接受的最低分成條件。
綜上所述，電儲能調(diào)峰輔助服務項目經(jīng)營模式的選擇對項目經(jīng)濟性有一定影響。若電廠自籌資金建設項目，則電廠投資壓力大，投資回報風險高，并增加項目運維成本及管理費用；若采用合同能源管理經(jīng)營模式建設項目，由第三方服務公司進行投資建設及運營管理，電廠則輕資產(chǎn)運營，不承擔投資壓力及風險，僅提供建設場地和系統(tǒng)接入，有償提供系統(tǒng)運行維護電源，不承擔運維成本及管理費用，而項目經(jīng)濟性取決于電廠與服務公司的收益分成比例，由雙方按各自的投資期望值商定。
結 語
電儲能調(diào)峰輔助服務項目，是隨著電網(wǎng)調(diào)峰消納清潔能源的要求而生的一種以電為動力的新興項目。采用電儲能蓄熱調(diào)峰技術，對機組進行適應性改造，使火電供熱機組在冬季既可以滿足供熱需求的同時，又可以擴大電網(wǎng)調(diào)峰裕度，為接納可再生能源創(chuàng)造條件，從而適應新形勢下電力市場的競爭?；痣姍C組通過提升調(diào)節(jié)能力，積極參與輔助服務，最大限度地獲得輔助服務補貼，可在不影響原有發(fā)電收益的基礎上額外獲得可觀的收益。投資方可根據(jù)其投資期望值選用不同的經(jīng)營模式進行投資運營，而電網(wǎng)對輔助服務補償費用的高低是項目的首要投資風險。因此，在火電機組深度調(diào)峰輔助服務的研究與管理上，加強對電網(wǎng)負荷的預測、投資項目的經(jīng)濟性分析及與網(wǎng)調(diào)順暢的溝通機制尤為重要。
本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》（上旬刊）2021年第8期，作者單位：國家能源集團國華電力研究中心
來源：《中國電力企業(yè)管理》
