中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:儲(chǔ)能日漸成為電力市場(chǎng)交易體系中的一類重要新型主體,如何從商業(yè)模式層面挖掘新型儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性價(jià)值備受市場(chǎng)關(guān)注。從目前電力市場(chǎng)運(yùn)行情況看,可以說(shuō)除新能源電源側(cè)配儲(chǔ)能、火儲(chǔ)聯(lián)合模式以外,獨(dú)立共享儲(chǔ)能等新模式仍處于試點(diǎn)探索階段。為此,有必要對(duì)現(xiàn)有及潛在的新型儲(chǔ)能商業(yè)模式進(jìn)行梳理,首先是儲(chǔ)能作為獨(dú)立主體參與電力市場(chǎng)化交易,其次是儲(chǔ)能與源、網(wǎng)、荷任意一側(cè)結(jié)合發(fā)展。同時(shí),需將新型儲(chǔ)能商業(yè)模式與全國(guó)電力市場(chǎng)改革推進(jìn)步驟相結(jié)合進(jìn)行分析。
從中國(guó)電力市場(chǎng)改革進(jìn)程看,自2002年啟動(dòng)電改以來(lái),已實(shí)現(xiàn)“廠網(wǎng)分離”,引入中長(zhǎng)期市場(chǎng),電能量交易市場(chǎng)機(jī)制逐步確立。2015年中國(guó)啟動(dòng)新一輪電改后,輔助服務(wù)市場(chǎng)在各省市區(qū)域電力市場(chǎng)加速形成,更有利于保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全運(yùn)行、提高電能質(zhì)量。截至2021年底,各省級(jí)電力系統(tǒng)均已建立輔助服務(wù)市場(chǎng)運(yùn)行規(guī)則。同時(shí),現(xiàn)貨交易市場(chǎng)將成為中國(guó)電力市場(chǎng)必不可少的組成部分,截至2022年底,全國(guó)已有17個(gè)?。ㄊ校﹩?dòng)現(xiàn)貨交易試點(diǎn),其他省份也在籌備搭建現(xiàn)貨交易平臺(tái),此舉勢(shì)必更加有利于新能源、獨(dú)立儲(chǔ)能等主體參與電力市場(chǎng)。此外,容量市場(chǎng)已有試點(diǎn)交易,但與金融市場(chǎng)一樣尚未形成具體規(guī)劃。
1.獨(dú)立儲(chǔ)能商業(yè)模式
在獨(dú)立儲(chǔ)能模式下,儲(chǔ)能電站以獨(dú)立主體身份直接與電力調(diào)度機(jī)構(gòu)簽訂并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議,不受位置限制,區(qū)別于與新能源聯(lián)合或與火電廠聯(lián)合。在中國(guó)電改背景下,獨(dú)立儲(chǔ)能一方面可以通過(guò)共享租賃模式參與中長(zhǎng)期市場(chǎng)交易,另一方面可以通過(guò)共享儲(chǔ)能、雙邊交易、單邊調(diào)用、虛擬電廠等模式參與輔助服務(wù)市場(chǎng)并從中獲利。
當(dāng)前全國(guó)及地方進(jìn)展、電改進(jìn)程以及與新型儲(chǔ)能商業(yè)模式之間的聯(lián)系可歸納為圖1。其中,全國(guó)已推行的獨(dú)立儲(chǔ)能項(xiàng)目主要采取以下幾類商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式或交易模式。
1.1共享租賃
共享租賃屬于獨(dú)立儲(chǔ)能實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中的一種商業(yè)模式,即儲(chǔ)能項(xiàng)目的投資方或業(yè)主將儲(chǔ)能系統(tǒng)的功率和容量以商品形式租賃給源、網(wǎng)、荷側(cè)的目標(biāo)用戶,秉承“誰(shuí)受益、誰(shuí)付費(fèi)”的原則向承租方收取租金,具體可以包含設(shè)備使用費(fèi)、運(yùn)維費(fèi)用、軟件費(fèi)用、安裝成本、稅費(fèi)等;其客戶可以是大規(guī)模公共事業(yè)電網(wǎng)、獨(dú)立發(fā)電企業(yè)、工商業(yè)用戶、離網(wǎng)型能源用戶等不同類型的。在電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度下,該模式既有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能電站資源的優(yōu)化配置,又有助于承租方節(jié)省配儲(chǔ)能所需的原始資金投入。該模式可概括為圖2。
從具體實(shí)踐看,共享租賃收益是目前大部分獨(dú)立儲(chǔ)能電站最核心且較穩(wěn)定的收益來(lái)源。當(dāng)前各地的容量租賃費(fèi)用不等,一般在200~350元/(kW·h·a)。例如:河南省最新制定“十四五”獨(dú)立儲(chǔ)能容量租賃費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)為200元/(kW·h·a),山東省為330元/(kW·h·a),湖南省容量租賃費(fèi)用較高,為450~600元/(kW·h·a);國(guó)家電投山東海陽(yáng)101MW/202MW·h儲(chǔ)能電站項(xiàng)目,將儲(chǔ)能容量全部租賃給海上風(fēng)電及周邊新能源企業(yè),在獲取租賃收益的同時(shí)降低了新能源場(chǎng)站棄光棄風(fēng)率。
1.2雙邊交易
獨(dú)立儲(chǔ)能電站與新能源電站可通過(guò)雙邊協(xié)商或雙邊競(jìng)價(jià)進(jìn)行電力市場(chǎng)化交易。儲(chǔ)能電站作為調(diào)峰資源的提供方(即賣方),發(fā)揮“蓄水池”功能進(jìn)行“低充高放”,新能源電站則是調(diào)峰資源的購(gòu)買方;“買賣雙方”優(yōu)先進(jìn)行雙邊協(xié)商,再進(jìn)行雙邊競(jìng)價(jià)(最后也可能出現(xiàn)電網(wǎng)單邊調(diào)用)。其中,雙邊協(xié)商即儲(chǔ)能電站與新能源電站雙方自行協(xié)商,達(dá)成電量、電價(jià)交易結(jié)果并簽訂合約;雙邊競(jìng)價(jià)即儲(chǔ)能電站與新能源電站雙方通過(guò)交易平臺(tái)申報(bào)電量、電價(jià),采取雙向報(bào)價(jià)的形式,交易平臺(tái)根據(jù)買賣雙方報(bào)價(jià)排序、價(jià)差等進(jìn)行市場(chǎng)出清。該模式可概括為圖3。
從具體實(shí)踐看,雙邊交易模式主要在青海等新能源消納形勢(shì)嚴(yán)峻的區(qū)域電力市場(chǎng)進(jìn)行了實(shí)際運(yùn)作。例如:2021年8月至年底,青海海西格爾木美滿科技有限公司的3.2萬(wàn)kW6.4萬(wàn)kWh儲(chǔ)能電站與格爾木·京能新能源有限公司的6×104kW光伏電站簽訂雙邊協(xié)商市場(chǎng)化交易合約。
1.3單邊調(diào)用
單邊調(diào)用模式一般是指電網(wǎng)單邊調(diào)用獨(dú)立儲(chǔ)能電站,儲(chǔ)能電站通過(guò)提供調(diào)峰、調(diào)頻等輔助服務(wù)從而獲得輔助服務(wù)收益。即市場(chǎng)競(jìng)價(jià)出清后,若仍存在調(diào)峰需求(比如新能源電站方面),則電網(wǎng)直接調(diào)用單邊市場(chǎng)出清,按調(diào)峰資源提供者(比如獨(dú)立儲(chǔ)能電站方面)由低到高報(bào)價(jià)依次出清。從具體實(shí)踐看,通過(guò)單邊調(diào)用參與電力輔助服務(wù),儲(chǔ)能電站獲取調(diào)峰、調(diào)頻服務(wù)費(fèi)等的模式,主要以寧夏、山東、青海、甘肅等省份為代表。該模式可概括為圖4。
1.4現(xiàn)貨套利
在電力現(xiàn)貨試點(diǎn)省份,獨(dú)立儲(chǔ)能電站可利用分時(shí)價(jià)差,通過(guò)參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)峰谷價(jià)差套利,既有利于自身盈利,又有利于新能源消納。從市場(chǎng)環(huán)境看,獨(dú)立儲(chǔ)能參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易機(jī)制尚處于起步期,國(guó)家能源局綜合司2022年11月發(fā)布的《電力現(xiàn)貨市場(chǎng)基本規(guī)則(征求意見(jiàn)稿)》提出,要推動(dòng)儲(chǔ)能等新興市場(chǎng)主體參與交易。就目前試行的電力現(xiàn)貨交易市場(chǎng)運(yùn)行規(guī)則看,交易主體通過(guò)省級(jí)交易平臺(tái),在電力調(diào)度機(jī)構(gòu)的安排下,經(jīng)市場(chǎng)申報(bào)、信息發(fā)布等流程,在日前市場(chǎng)、日內(nèi)市場(chǎng)、實(shí)時(shí)市場(chǎng)等主要輔助服務(wù)市場(chǎng)中實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)出清(見(jiàn)圖5)。
從具體實(shí)踐看,截至2022年底,全國(guó)共有17個(gè)省級(jí)(區(qū)域)電力市場(chǎng)啟動(dòng)了電力現(xiàn)貨交易試點(diǎn),分別是2017年公布第一批8個(gè)試點(diǎn)、2021年公布第二批5個(gè)試點(diǎn),2022年進(jìn)一步擴(kuò)展至南網(wǎng)區(qū)域———廣東、廣西、云南、貴州、海南五省區(qū)。獨(dú)立儲(chǔ)能參與現(xiàn)貨交易仍處于初期設(shè)計(jì)階段,2022年,山東是全國(guó)最先推行獨(dú)立儲(chǔ)能參與現(xiàn)貨交易的試點(diǎn)省份,寧夏、湖南緊隨其后。山東首批參與電力現(xiàn)貨交易的獨(dú)立儲(chǔ)能電站如表1所示。
1.5容量電價(jià)補(bǔ)償
容量電價(jià)補(bǔ)償模式是針對(duì)容量市場(chǎng)提出的一種解決方案,即各地國(guó)網(wǎng)電力公司、電力交易中心等有關(guān)部門(mén),按照容量補(bǔ)償電價(jià),定期向電力用戶收取容量電費(fèi),并將一定比例的費(fèi)用補(bǔ)償給獨(dú)立儲(chǔ)能等市場(chǎng)機(jī)組。容量補(bǔ)償機(jī)制的收入相對(duì)固定,但補(bǔ)償費(fèi)用有限,對(duì)電站成本回收的效果極小,往往不能作為項(xiàng)目的主要盈利模式。該模式可概括為圖6。從具體實(shí)踐看,該機(jī)制目前主要在山東、青海等地試行。
2.電源側(cè)新型儲(chǔ)能商業(yè)模式
電源側(cè)新型儲(chǔ)能的商業(yè)模式可分為與新能源發(fā)電機(jī)組或與常規(guī)火電機(jī)組聯(lián)合配置,前者主要通過(guò)降低棄風(fēng)棄光電量增加電費(fèi)收入,減少“兩個(gè)細(xì)則”考核支出,通過(guò)支撐新能源電站參與電力現(xiàn)貨和輔助服務(wù)市場(chǎng)而獲取收益;后者主要通過(guò)提高電廠調(diào)頻響應(yīng)能力、參與調(diào)頻輔助服務(wù)而獲取收益。
2.1與新能源聯(lián)合
新能源電源側(cè)配儲(chǔ)能的現(xiàn)行商業(yè)模式可概括為“強(qiáng)制安裝+有效激勵(lì)手段+補(bǔ)貼”,例如風(fēng)儲(chǔ)、光儲(chǔ)、風(fēng)光儲(chǔ)多能互補(bǔ)等具體形式。風(fēng)電、光伏電站根據(jù)政府主管部門(mén)要求,在場(chǎng)區(qū)內(nèi)建設(shè)儲(chǔ)能設(shè)施,作為新能源電站的配套設(shè)備。這樣做的主要目的是解決棄風(fēng)棄光問(wèn)題,或利用儲(chǔ)能電站上網(wǎng)電量獲得補(bǔ)貼,或?qū)⒍嘤嗟膬?chǔ)能空間用于電網(wǎng)側(cè)調(diào)頻調(diào)峰、參與輔助服務(wù),獲取更高收益。該模式可概括為圖7。
從項(xiàng)目層面看,截至2022年10月,除港、澳、臺(tái)外已有約23個(gè)省、自治區(qū)或直轄市明確要求并網(wǎng)新能源項(xiàng)目按一定功率配比配置發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能,主管部門(mén)在項(xiàng)目審批、并網(wǎng)等環(huán)節(jié)對(duì)新能源電源側(cè)配儲(chǔ)能項(xiàng)目給予一定傾斜。此外,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),截至2022年7月,全國(guó)有24個(gè)省級(jí)、市級(jí)、街道等級(jí)別的主管部門(mén)出臺(tái)了針對(duì)儲(chǔ)能項(xiàng)目的相關(guān)補(bǔ)貼政策,即給予發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能發(fā)售電量一定補(bǔ)貼,以提升其經(jīng)濟(jì)性。
2.2與火電聯(lián)合
與火電聯(lián)合是指儲(chǔ)能電站安裝在電廠內(nèi),火電機(jī)組配置儲(chǔ)能后,AGC(AutomaticGenerationControl,自動(dòng)發(fā)電控制)調(diào)頻考核主要指標(biāo)———Kp參數(shù)值提升明顯,火電機(jī)組獲得更多的輔助服務(wù)補(bǔ)償,儲(chǔ)能設(shè)備廠商與電廠之間可以共享所獲得AGC調(diào)頻收益(見(jiàn)圖8)。
從項(xiàng)目層面看,2018年以來(lái),在各地輔助服務(wù)政策的支持下,火儲(chǔ)聯(lián)合調(diào)頻成為國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能行業(yè)為數(shù)不多、門(mén)檻較高且“率先實(shí)現(xiàn)商業(yè)化”的一種運(yùn)營(yíng)模式,代表項(xiàng)目有內(nèi)蒙古上都電廠蓄電池儲(chǔ)能輔助AGC調(diào)頻項(xiàng)目、國(guó)電投江西新昌18MW/9MW·h儲(chǔ)能調(diào)頻、華潤(rùn)智慧能源24MW儲(chǔ)能調(diào)頻項(xiàng)目等,它們均采用儲(chǔ)能輔助火電AGC調(diào)頻并分享收益的模式(見(jiàn)表2)。
3.負(fù)荷側(cè)新型儲(chǔ)能商業(yè)模式
負(fù)荷側(cè)新型儲(chǔ)能商業(yè)模式,主要是依托分布式新能源、微電網(wǎng)、增量配網(wǎng)等建設(shè)方式,儲(chǔ)能在其中發(fā)揮支撐分布式供能系統(tǒng)建設(shè)、提供定制化用能服務(wù)、提升用戶靈活調(diào)節(jié)能力等作用,同時(shí)通過(guò)參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)或利用峰谷價(jià)差套利實(shí)現(xiàn)盈利,應(yīng)用場(chǎng)景主要集中在城市、工業(yè)園區(qū)、大型商業(yè)綜合體、大型用電企業(yè)等。從項(xiàng)目層面看,光儲(chǔ)微網(wǎng)、園區(qū)微網(wǎng)、光儲(chǔ)充一體化、社區(qū)儲(chǔ)能等實(shí)質(zhì)上都是負(fù)荷側(cè)配備儲(chǔ)能的不同形式。以分布式新能源為例,儲(chǔ)能設(shè)施、充電樁、備用電源、本地負(fù)荷等可構(gòu)成小型局域電網(wǎng),既可以離網(wǎng)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)新能源電力自發(fā)自用、余電儲(chǔ)存,又可以并網(wǎng)運(yùn)行,利用峰谷電價(jià)差套利,也可以離網(wǎng)運(yùn)行。此外,負(fù)荷側(cè)微電網(wǎng)還可以起到增量配電網(wǎng)的作用,節(jié)省配電增容費(fèi)用。分布式供能系統(tǒng)中的各個(gè)主體可通過(guò)協(xié)商確定收益分配規(guī)則,形成可行的商業(yè)模式。負(fù)荷側(cè)儲(chǔ)能商業(yè)模式可概括為圖9。
4.電網(wǎng)側(cè)潛在商業(yè)模式
目前中國(guó)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能尚未形成成熟的商業(yè)模式。對(duì)于2019年以前建設(shè)的電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能,其成本可納入輸配電價(jià)回收,因此電網(wǎng)公司可采取“有效資產(chǎn)回收模式”運(yùn)作儲(chǔ)能項(xiàng)目;但在中華人民共和國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)2019年5月發(fā)布《輸配電定價(jià)成本監(jiān)審辦法》后,該模式不再適用。
為此,電網(wǎng)側(cè)可采取文中提到的獨(dú)立共享儲(chǔ)能模式(例如容量租賃、輔助服務(wù)、現(xiàn)貨交易等),或虛擬電廠以及潛在的合同能源管理、兩部制電價(jià)、綜合模式等。
4.1虛擬電廠云儲(chǔ)能模式
虛擬電廠(VirtualPowerPlant,VPP)通過(guò)虛擬化、數(shù)字化手段,不僅可以實(shí)現(xiàn)與“實(shí)體電廠”幾乎同等的效用,還可以實(shí)現(xiàn)源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)集成調(diào)控,對(duì)外等效成一個(gè)可控的電源,既可以作為“正電廠”向系統(tǒng)供電,又可以作為“負(fù)電廠”消納系統(tǒng)的電力,起到削峰填谷的作用[25]。云儲(chǔ)能是一種基于現(xiàn)有電網(wǎng)的共享式儲(chǔ)能技術(shù),方便用戶隨時(shí)隨地、按需使用共享儲(chǔ)能資源,并按照實(shí)際使用需求支付服務(wù)費(fèi)。從項(xiàng)目層面看,國(guó)內(nèi)已有虛擬電廠項(xiàng)目接入了儲(chǔ)能資源(見(jiàn)表3),但這種新興模式存在框架不明確、商業(yè)模式不清晰、配套政策機(jī)制不健全等問(wèn)題。
4.2其他潛在商業(yè)模式
除了獨(dú)立共享儲(chǔ)能、虛擬電廠等模式已有落地項(xiàng)目外,電網(wǎng)側(cè)潛在的新型儲(chǔ)能商業(yè)模式還包括合同能源管理模式、兩部制電價(jià)模式、綜合疊加模式等。合同能源管理模式可理解為,電網(wǎng)企業(yè)、大型用電企業(yè)或工業(yè)園區(qū)等,可通過(guò)合同能源管理的模式與儲(chǔ)能項(xiàng)目業(yè)主分享節(jié)能收益———鑒于儲(chǔ)能機(jī)組在支持削峰填谷的過(guò)程中也可同時(shí)優(yōu)化無(wú)功調(diào)節(jié)、降低輸配電損耗,相當(dāng)于儲(chǔ)能業(yè)主為電網(wǎng)提供了一部分節(jié)能服務(wù)。兩部制電價(jià)模式是指新型儲(chǔ)能可參考抽水蓄能的“兩部制電價(jià)定價(jià)機(jī)制”,在電網(wǎng)側(cè)統(tǒng)一調(diào)度下,儲(chǔ)能項(xiàng)目業(yè)主或投資方一方面可以通過(guò)購(gòu)售電交易獲得電量電價(jià)收益,另一方面可以通過(guò)容量市場(chǎng)獲得容量電價(jià)收益,從而補(bǔ)貼電站固定投資成本。綜合疊加模式是指不同的投資運(yùn)營(yíng)模式可進(jìn)行組合或策略優(yōu)化,例如儲(chǔ)能電站疊加輔助服務(wù)和現(xiàn)貨交易,合同能源管理可疊加共享租賃等模式,“虛擬電廠”參與現(xiàn)貨交易等。
5.結(jié)束語(yǔ)
一方面,儲(chǔ)能可以獨(dú)立于源、網(wǎng)、荷,以獨(dú)立主體身份參與市場(chǎng)化交易;另一方面,儲(chǔ)能可與源、網(wǎng)、荷等電力交易系統(tǒng)中的“傳統(tǒng)主體”聯(lián)合,共同參與市場(chǎng)交易。從電力市場(chǎng)交易機(jī)制的角度看,中國(guó)電力市場(chǎng)改革正在分步驟推進(jìn),目前僅中長(zhǎng)期交易市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)正式啟動(dòng)并運(yùn)行,現(xiàn)貨市場(chǎng)處于試點(diǎn)運(yùn)行階段,容量補(bǔ)償?shù)葯C(jī)制尚未規(guī)劃落地。而新型儲(chǔ)能商業(yè)模式將與電力市場(chǎng)改革進(jìn)程深度綁定,可以預(yù)見(jiàn)新型儲(chǔ)能商業(yè)模式將有較大的探索空間和發(fā)展?jié)摿Α?




