中國儲能網(wǎng)訊：2016年5月24-26日，第六屆中國國際儲能大會在深圳舉行。來自上海煦達新能源科技有限公司總經(jīng)理李劍鐸博士在大會上做“儲能應用投資案例分享”演講。本文根據(jù)錄音整理，未經(jīng)本人審閱。
借著這個機會跟大家分享一下我們這幾年在做儲能系統(tǒng)中所得到的經(jīng)驗。我來自中恒電氣上海煦達新能源科技有限公司。借這個機會把中鋰電池和鉛酸電池的實際應用場景跟大家做一個更好的說明。
一是儲能各種應用類型的簡介；二是儲能典型應用經(jīng)濟性分析，我會從德國、英國、澳洲這三個典型的案例說起；三是國內比較火的鉛炭項目的案例。最后是我簡單介紹一下調頻儲能和新能源配套的背景。
第一，上海煦達新能源科技是國內乃至國際上最早從事儲能系統(tǒng)和儲能逆變器解決方案的公司之一。我們從2012年開始做，2015年之前沒有怎么參與到國內市場，我們認為國內的儲能市場當時基本上是沒有什么發(fā)展機會的。2015年之后，受到能源互聯(lián)網(wǎng)、新能源電動車，以及鉛炭電池以及鋰電池成本的下降等多方面影響，國內的儲能市場慢慢會迎來發(fā)展契機，因此我們2015年也開始在國內進行一些推廣和宣傳。
現(xiàn)在比較火的話題是能源互聯(lián)網(wǎng)。能源互聯(lián)網(wǎng)有發(fā)電、供電、用電，中間的層次是電網(wǎng)，一些調頻級電網(wǎng)的應用主要是調頻。家庭儲能國外做得比較多一些，工商業(yè)的儲能現(xiàn)在看來主要用于削峰填谷。調頻、調峰，調峰指的是削峰填谷，活用型的、新能源配套的，通訊基站系統(tǒng)等等，可能還有其他的應用，這都是屬于一般性的。
第二，關于儲能系統(tǒng)的應用分析。首先給大家一個宏觀的介紹，上海煦達主要做英國、澳洲、德國這三個國家的戶用市場，2012年開始做。根據(jù)所掌握的情況，2014年、2015年的數(shù)據(jù)比較準確，2016年的數(shù)據(jù)是估算出來的，不一定百分之百準確，做一個簡要介紹。
德國儲能總量2015年是20000套，2016年預計40000套。從目前掌握德國的情況，40000套是非?？尚械?，這才僅僅是5月底，德國的戶用就已經(jīng)出現(xiàn)了短缺。40000套的量不是很小，德國裝了太陽能的家庭用戶超過40多萬戶，40000套占了德國太陽能用戶的10%，在儲能領域發(fā)展來講已經(jīng)是不錯的數(shù)字。
鋰電池方面2016年在德國預計25000套，2015年是10000套，這個可能超出很多人的預期，歐洲對綠色能源這么看重，為什么鉛酸系統(tǒng)還是賣了這么多？關鍵還是因為比較便宜而且回收政策也做得比較好，用戶使用起來沒有什么后顧之憂，但是隨著鋰電池價格的降低而且儲能補貼只針對鋰電池系統(tǒng)， 2016年鋰電池的銷量會增長得更多。
澳洲曾探討儲能補貼，并召開了專門的會議。但從實際掌握的情況來看，不像德國，澳洲大多數(shù)地區(qū)還沒有明確的補貼政策。澳洲2015年實際的銷售額不大，大概兩到三千套。但2016年肯定會有增長。另外一個會爆發(fā)的區(qū)域是英國，相對于2015年它會好很多，英國1月份光伏補貼已經(jīng)下降為0，而儲能目前傳聞將有補貼，因此英國的客戶也在尋求新的太陽能使用方式，推動儲能增長。
第一個案例是家庭自發(fā)自用經(jīng)濟型計算?？吹聡模聡拿裼秒妰r是0.3歐元，大概2.2人民幣，補貼是0.1歐元，最高是0.4歐元，儲能方面的政策是可以拿到30%的儲能補貼，每年有5%到10%的下降，到2018年時只有10%。在后面計算的時候，仍然是按照30%來算。
典型的德國用戶是自發(fā)自用的經(jīng)濟模型分析?？紤]到這是一個新裝系統(tǒng)，新裝太陽能板、儲能。安裝時間大概在2015年左右，通常情況下，典型的光伏面板只需要裝4500瓦，儲能電池一般裝5kWh，5度電就差不多了，前期的投入應該是9730歐元，會拿到2400歐元的補貼，系統(tǒng)總投入就是7300歐元。
運行的參數(shù)。太陽能發(fā)電效率98%，儲能支路效率89%，太陽能發(fā)電有一部分會并網(wǎng)，有一部分被負載用掉，有一部分會先存到電池里，然后再被放出來。這里估算的典型值是1:1:2，就是25%、25%、50%。融資參數(shù)就不介紹了。
自發(fā)自用的經(jīng)濟模型計算。這里是有補貼的，五到六年可以收回投資成本。7300歐元的情況下，從第五年末開始，經(jīng)濟模型的數(shù)字，現(xiàn)金流會由負轉正，這是德國的情況。
英國的地方補貼0.1英鎊，民用電價是0.25英鎊。英國沒有儲能補貼，現(xiàn)在還沒有正式發(fā)布出來。這是英國地區(qū)安裝的案例，和德國不太一樣，英國每家每戶要求比較小，英國戶用系統(tǒng)中的太陽能典型裝機容量4kW，配4.8度電。右下角這張圖比較有意思，左邊是鋰電，右邊是裝的南都的鉛炭電池，是鉛炭電池在家庭小型儲能系統(tǒng)的典型應用，這套系統(tǒng)裝了大概半年目前運行情況還是可以的，電池幾乎沒什么衰減。
英國的投資案例。英國因為沒有補貼，而且英國的太陽能光照條件不是特別好，所以他們的投資回報率非常低，大概九到十年收回成本。而儲能系統(tǒng)九到十年基本上電池要被換一輪了，因此英國的經(jīng)濟賬是算不過來的，尤其是沒有補貼，有補貼的話回收期大概可以控制在五年左右。
澳洲的情況。澳洲和英國有點類似，民用電價是0.22澳元到0.3澳元，即1.6到2.2人民幣，光伏并網(wǎng)補貼0.44元人民幣，由于澳洲地廣人稀，它和英國、德國不太一樣，英國和德國強調自發(fā)自用，澳洲除了強調自發(fā)自用，還強調并網(wǎng)。相對于英國來說，澳洲的投資回報期會好一些，英國是九到十年，澳洲是八到九年，八到九年其實也不怎么樣，基本上電池也要被換一輪了。
大家對比英國、澳洲、德國的儲能投資回報期，其實德國就算是有補貼也是五到六年，英國和澳洲都是八到九年，超過電池的壽命，從投資回報率的角度來說，儲能還是非常貴。如果僅僅是個銷售人員在說服客戶去購買儲能系統(tǒng)，經(jīng)濟性來算這個帳肯定算不過來，客戶會堅決不買，但是為什么2016年后，澳洲、英國和德國戶用的光伏系統(tǒng)變得非常非?；鸨?？這里市場的內在驅動力不是從經(jīng)濟性考慮問題，以前大家算太陽能儲能算經(jīng)濟帳，覺得算經(jīng)濟帳就算不過來。我們在市場這么久體會到，做儲能系統(tǒng)不能單純做經(jīng)濟帳，德國、英國、澳洲最能打動客戶、說服客戶購買家庭儲能系統(tǒng)的一句話，就是“安裝光伏儲能系統(tǒng)，你就會成為你家電力擁有的主人”，以前要依靠電網(wǎng)，靠電網(wǎng)給你供電，你裝了儲能之后，你和電網(wǎng)之間的角色就變過來的，電網(wǎng)成為你的備用角色，你自己可以去做自發(fā)自用來控制你的用電量，這個觀點是非常能打動人?！坝秒姫毩⑿浴笔菄鈨δ苁袌瞿艽騽涌蛻舻淖钪匾蛩?。
靠著這種推銷的市場策略，現(xiàn)在在德國、英國、澳洲市場，這個觀點大家已經(jīng)慢慢接受了。我們做戶用儲能系統(tǒng)推銷的時候要當成消費類的電子來看，一個客戶購買彩電、冰箱的時候不會考慮回報率，因為他們對這個東西是有需求，我要用冰箱，戶用儲能系統(tǒng)會有類似的觀點，將儲能系統(tǒng)看成消費電子，而非投資類的產品，更要強調的是功能和優(yōu)勢。這個跟以前純粹做光伏靠補貼是不一樣的觀點，而且用電獨立性這個觀點還挺容易得到用戶的認可。
補充一點，中國的戶用市場有沒有機會？很多人問這個問題，光伏補貼、儲能補貼，簡單一句話，我們認為中國戶用市場沒什么大機會了，民用的價格太低了，才0.3元，上海峰值是0.635元，相比國外存在的三大市場，僅僅是人家的30%，無論怎么算，經(jīng)濟帳肯定都算不過來，哪怕再裝儲能市場補貼基本上也沒什么機會了，中國戶用儲能市場一定要其他的原因和推動力，絕對不是經(jīng)濟因素。
剛才介紹的是國外三個國家的戶用儲能系統(tǒng)經(jīng)濟性分析。目前國內看來，在商業(yè)、工業(yè)儲能系統(tǒng)里面，應用性、經(jīng)濟性比較好的是鉛炭類電池，它未來是比較有前途的。我個人認為鉛炭類電池是比較符合中國人的儒家思想，是中庸之道的產品，是介于鉛酸電池和鋰電池的產品，它比鉛酸電池壽命長，比鋰電池便宜，結合兩者的優(yōu)點以后，它在儲能市場上便有了一席之地。
我專門算了一下利用鉛炭儲能做削峰填谷設計方案的案例，鄭丹丹主持人之前提到，全國五大地區(qū)有比較高的峰值差價，只有五大地區(qū)是有超過0.85元、0.82元、0.88元的峰谷差價，只有超過0.8元以上才會調峰，削峰填谷才有合作。杭州0.5元都是沒得做的，投資回報期都會很長。這里列出北京、天津、上海、杭州、廣州、深圳的范圍。
做鉛炭儲能的時候，仔細研究中國的峰谷差價，中國電力價格其實是很復雜的，不同的季節(jié)有不同的需求，我們列了1MWh的儲能系統(tǒng)運行情況。上海地區(qū)有兩個峰、三個平、三個谷，每天做三次的充放電，不是我們想的一次充一次放，每次充放有不同的功率，而且循環(huán)次數(shù)越多投資年限會越短、越好，當然這對鉛炭電池的使用壽命也是比較嚴峻的考驗，大家以前認為一天一個循環(huán)，一年365天，按照我們的設計方案，一天可能都要做兩到三個循環(huán)，夏季三個循環(huán)，非夏季兩個循環(huán)，這樣才能達到鉛炭儲能系統(tǒng)在實現(xiàn)削峰填谷功能時有一定的經(jīng)濟回報性。
我們來算一下鉛炭儲能電池的模型。假設系統(tǒng)的運行時間是從2017年開始，正常情況下可以運行七到八年以上，關于鉛炭電池的循環(huán)壽命，這個數(shù)字一直變化，開始設計起來是50%是3000次，后來的數(shù)據(jù)是跟一些研究院實測的，結果是50%的DOD測到6000次。我個人認為，樣本測試和實際成品測試還是有一定的差距，我們覺得4000-5000次還是比較保守、比較合理的數(shù)據(jù)。
削峰填谷談不上發(fā)電，是電網(wǎng)在谷值給電池充電，到峰值電池向電網(wǎng)放電，這塊損耗看的主要是逆變器的效率，電池逆變器損耗的效率和線路傳輸上的效率，我們設定的效率是85%。鉛炭電池在使用的時候，DOD控制在50%左右，不要超過50%，最寬是30%到80%。另外還有一個很重要的細節(jié)需要和大家說，通常情況下，配鉛炭電池的時候，1GW要配6-8GWh，這主要因為，只有在0.2C充放電的電流下才能最大程度延長鉛炭電池的使用壽命。這種情況下我們算一下投資回報率，這個數(shù)字算得和昨天南都電池的老總略有差異，他算的是四年到五年，我們算得比較保守是五到六年，這差異應該主要是因為我們的模型中的電池成本和系統(tǒng)設計成本沒有他那么精確，畢竟他們是電池制造商。即便如此，五到六年也是比較好的數(shù)字，而且我在這里算的時候，沒有計算需量電費，大家知道需量電費，上海地區(qū)最大峰值，每個月收42元/kW（按功率收費），這個因素考慮進去，還可以縮短投資回收期大約20%。這些數(shù)字是我個人計算的結果，不代表官方發(fā)布的結果，只是給大家做個參考。
從這個結果來看，鉛炭儲能相對于鋰電池的儲能，在投資回報上是非常有優(yōu)勢的。我們這樣一算能算出（投資回收期）五到六年，未來隨著鉛炭的發(fā)展和產量越來越大，整個生產成本越來越低，系統(tǒng)成本越來越降低，投資回收期控制在四、五年是完全有可能的。
下面是電力調頻。從經(jīng)濟性來說是電力調頻是最好的，電力調頻有一些電網(wǎng)的補貼，電力調頻對電池的要求更高，逆變器的功率和電池的容量幾乎是1:1的配置，250kW配250度電，對電池的壽命是很大的挑戰(zhàn)。計算結果是三年能收回成本，高頻的限制在于基本上這些都是電網(wǎng)公司所主導的項目，一般不是民營企業(yè)或是一般的市場行為，所以限制性還是比較大的，技術要求也比較高。這是德國柏林地區(qū)2MW鋰電池的調頻儲能電站。
新能源配套，主要是配合光伏、風能，每度電多少價格，配上儲能以后，可以節(jié)約多少錢，最典型的，比如說純光伏，9毛/kWh，寧夏可能是8毛/kWh，棄風棄光非常嚴重，用儲能相當于在做削峰填谷的步驟，相當于這里面有8毛錢的差額，儲能做新能源配套是完全沒有任何問題的。
對于大規(guī)模的儲能電站，基本上我們不碰。這類靠招標模式做的，像跨國的國際性大規(guī)模的儲能電站，在中國國企做得多，比如說南瑞，他們有專門的國際部門做儲能項目，除非很大的民營企業(yè)才能做起。我們專注中小型，中小型的渠道，沒那么復雜，每年去德國租一個很大的展臺，逐漸積累了和當?shù)氐南到y(tǒng)集成商、承包商的關系，因為我們沒有資質去終端客戶家里安裝，這也不現(xiàn)實，所以是銷售給他們和他們配合做服務、安裝。
日本和美國技術壁壘比較高，尤其是日本。日本和美國是110伏，歐洲的電網(wǎng)和美國、日本的電網(wǎng)不一樣，主要是電壓等級和頻率的差異，所以歐洲產品無法直接用在美國日本。還有認證的問題，進入任何一個國家，新能源產品都要并網(wǎng)發(fā)電的，要有很嚴格的認證測試。這些認證花的時間非常長，尤其是日本，把產品認證過了，也很難通過生產廠家的廠檢，所以他們都是在本地設廠，在那邊完成驗廠，主要是技術方面的問題，技術壁壘。
對于調峰調頻的儲能，主體是售電公司的話，儲能行業(yè)可能發(fā)展不起來，一定是民營企業(yè)主導，市場行為主導。儲能系統(tǒng)一定要夠便宜，讓用戶有錢賺，生產廠商有錢賺，大家都知道是好東西，現(xiàn)在沒做起來的根本原因還是成本太高。鉛炭是比較好的發(fā)展方向，未來可能有其他的方式把儲能的成本降下來，如果能降下來，儲能一定會大規(guī)模的推廣。
（李劍鐸博士：先后任職于天津供電局、西門子中國研究院、伊頓集團山特電子有限公司。2011年作為發(fā)起人之一成立上海煦達新能源科技有限公司，任總經(jīng)理）
