中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：今天的話題是用戶側(cè)儲(chǔ)能的盈利方式和收益測(cè)算?？梢哉f(shuō)，用戶側(cè)儲(chǔ)能是個(gè)超級(jí)市場(chǎng)，很多人在盯著這個(gè)領(lǐng)域，比如分布式光伏企業(yè)想通過(guò)加裝儲(chǔ)能，增加自己標(biāo)書(shū)的含金量，比如重慶客戶經(jīng)營(yíng)的一家醫(yī)院，想借助光伏+儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)部100%清潔能源，以此提升醫(yī)院形象，再比如用電大戶想通過(guò)加裝儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電費(fèi)節(jié)省，等等，這段時(shí)間借助在力信能源的平臺(tái)，接觸了眾多的人和項(xiàng)目，包括業(yè)主丶項(xiàng)目開(kāi)發(fā)人員丶項(xiàng)目運(yùn)作人員等等，發(fā)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能在用戶側(cè)作用的認(rèn)識(shí)各不相同，毀譽(yù)參半，參差不齊。蘇州某家全天候不停機(jī)的用電大戶變壓器超容報(bào)警，欲上儲(chǔ)能降容降費(fèi)，我在做方案分析后告訴他單獨(dú)靠?jī)?chǔ)能降不下來(lái)，他竟然在電話里爭(zhēng)論了十幾分鐘，且打死都不相信他的工廠加裝儲(chǔ)能后容量還有可能惡化，最后不屑地掛上了電話，我于是背了個(gè)不專業(yè)的名聲！看來(lái)儲(chǔ)能在用戶側(cè)應(yīng)用還需要多宣傳。
下面我從五個(gè)方面來(lái)做介紹，包括儲(chǔ)能盈利渠道，項(xiàng)目收益測(cè)算基礎(chǔ)，測(cè)算結(jié)果展示，結(jié)論以及未來(lái)展望。
一 儲(chǔ)能盈利渠道
無(wú)論針對(duì)哪個(gè)用戶側(cè)項(xiàng)目，在應(yīng)用之前，一定要了解它的盈利渠道，渠道越多，營(yíng)收相對(duì)越可觀，收益表越好做，項(xiàng)目過(guò)會(huì)的幾率越高，項(xiàng)目開(kāi)發(fā)就越容易。在當(dāng)下，儲(chǔ)能在用戶側(cè)主要包括5個(gè)方面：峰谷套利丶需量電費(fèi)管理丶動(dòng)態(tài)增容丶需求響應(yīng)以及提高新能源自用率。
1.1 峰谷套利
峰谷套利我不細(xì)說(shuō)，它類似于儲(chǔ)能入門必備，不了解峰谷套利，你有可能還是儲(chǔ)能門外漢。
1.2 需量電費(fèi)管理
當(dāng)大工業(yè)用戶逐月繳納電費(fèi)的時(shí)候，電費(fèi)清單包括兩個(gè)部分，如上圖。第一是可視電量，即計(jì)量電表抄表數(shù)值，如峰平谷電量，是企業(yè)當(dāng)月實(shí)際用電負(fù)荷。第二部分是針對(duì)變壓器收取的需量電費(fèi)，也叫基礎(chǔ)電費(fèi)，只要園區(qū)內(nèi)變壓器沒(méi)有備案報(bào)停，不管你用不用電，這部分電費(fèi)都是要固定繳納。針對(duì)需量電費(fèi)繳納，電力公司給出兩種選擇，一是按照變壓器容量收取，假如你在江蘇省的廠區(qū)裝了一臺(tái)5MW的變壓器，每月按照固定容量費(fèi)32元/（KW.月）收取，即每月固定繳納16萬(wàn)的容量費(fèi)。如果廠區(qū)實(shí)際負(fù)荷遠(yuǎn)低于變壓器容量（比如3MW以下），若仍然按照5MW容量固定收取，用戶會(huì)吃大虧。于是電力公司給出了第二種選擇，按照廠區(qū)月最大負(fù)荷收費(fèi)（按需收費(fèi)），比如5月份負(fù)荷在2-3MW之間，最大3MW，本月就按照3MW計(jì)算，江蘇需量費(fèi)為40元/（KW.月），每月繳納的容量費(fèi)為12萬(wàn)。
需量電費(fèi)跟儲(chǔ)能有什么關(guān)系？
請(qǐng)看下圖，該圖是泰州某光伏組件生產(chǎn)廠區(qū)用電負(fù)荷圖，包括上下兩張曲線，上半部分是當(dāng)月逐天的負(fù)荷曲線，可以看到，17年6月20號(hào)，廠區(qū)用電負(fù)荷出現(xiàn)了尖峰；下半部分是20號(hào)當(dāng)天逐時(shí)負(fù)荷，也可以看到，一天之內(nèi)高峰時(shí)段出現(xiàn)在下午3：30到4：30之間。該廠采取了按需收費(fèi)模式，于是當(dāng)月會(huì)因?yàn)槟承┨炷承r(shí)段尖峰負(fù)荷的出現(xiàn)而額外繳納了過(guò)多的基礎(chǔ)電費(fèi)，這造成了極其隱蔽的損失。分析至此，相信各位已有了清楚的邏輯判斷：上儲(chǔ)能，消除尖峰負(fù)荷！
儲(chǔ)能如何進(jìn)行需量電費(fèi)管理？
接著上面案例分析，尖峰時(shí)段產(chǎn)生了至少1000kW的尖峰負(fù)荷（1580-580），綜合考慮電池充電對(duì)變壓器容量的影響，我們可以選取500kW×4Hr的儲(chǔ)能系統(tǒng)，系統(tǒng)PCS有10%的長(zhǎng)期過(guò)載能力。需量管理時(shí)，能量管理系統(tǒng)可準(zhǔn)確識(shí)別尖峰負(fù)荷，并向電池發(fā)出調(diào)度，儲(chǔ)能系統(tǒng)可釋放至少550kW的功率以抵消尖峰負(fù)荷沖擊。按照儲(chǔ)能系統(tǒng)每月削減550kW測(cè)算，儲(chǔ)能系統(tǒng)每月為業(yè)主減少550×40=22000元的容量費(fèi)。
1.3 動(dòng)態(tài)增容
動(dòng)態(tài)增容是在特殊場(chǎng)合下，業(yè)主或建設(shè)企業(yè)的一種剛需，比如已建成小區(qū)進(jìn)行充電樁改造，完畢后突然發(fā)現(xiàn)滿額運(yùn)行時(shí)，變壓器容量超額了，再比如商場(chǎng)改造，把原來(lái)的服裝店改成火鍋店，在下午7：00-9：00就餐高峰時(shí)段，變壓器超容。面對(duì)超容問(wèn)題，傳統(tǒng)辦法是向電力局提出靜態(tài)擴(kuò)容申請(qǐng)，走流程，等通知，繳費(fèi)用，而且費(fèi)用還不低，據(jù)說(shuō)上海擴(kuò)容費(fèi)在8000-10000元/kW,南京地區(qū)也得6000元/kW，保守估計(jì)按照5000元/kW測(cè)算，擴(kuò)容100kW，至少需要50萬(wàn)的費(fèi)用。另外一種是尋求動(dòng)態(tài)擴(kuò)容，通過(guò)加裝儲(chǔ)能系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)容量擴(kuò)增，一套100kW/200kWh的儲(chǔ)能系統(tǒng)售價(jià)在40萬(wàn)左右，此外用于動(dòng)態(tài)擴(kuò)容的儲(chǔ)能系統(tǒng)還可同時(shí)兼顧峰谷套利。動(dòng)態(tài)擴(kuò)容不但節(jié)約擴(kuò)容費(fèi)用，還可以用戶帶來(lái)長(zhǎng)期穩(wěn)定收益。
動(dòng)態(tài)擴(kuò)容非常適用于短時(shí)過(guò)載（1-2小時(shí)最佳）充電不超容的場(chǎng)景，各位有誰(shuí)在跟蹤用戶側(cè)儲(chǔ)能，遇到這種需求，請(qǐng)務(wù)必要抓住。
1.4 需求側(cè)響應(yīng)
需求側(cè)響應(yīng)確切來(lái)說(shuō)是電網(wǎng)行為，電網(wǎng)公司通過(guò)調(diào)度業(yè)主儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)整體負(fù)荷供需平衡的調(diào)節(jié)。電網(wǎng)租借你家的儲(chǔ)能系統(tǒng)出工出力，是有償付費(fèi)行為，比如南方電網(wǎng)給出了0.5元/kWh的調(diào)度費(fèi)用，江蘇電網(wǎng)準(zhǔn)備按照功率給予一定補(bǔ)償。俗話說(shuō)吃人的嘴短，拿人的手短，要得到儲(chǔ)能補(bǔ)貼必須要把儲(chǔ)能系統(tǒng)納入到省級(jí)儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)度平臺(tái)（如江蘇?。?，也就是說(shuō)到時(shí)候儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行策略可能不是業(yè)主一個(gè)人說(shuō)了算了，另外只有被調(diào)度了，才會(huì)給錢，這更增加了收益的不確定性?？傮w來(lái)講，需求側(cè)響應(yīng)各種政策還在醞釀中，暫時(shí)缺乏可實(shí)施細(xì)則，無(wú)法納入收益模型中，但這一塊是用戶側(cè)儲(chǔ)能翹首以盼的政策亮點(diǎn)，沒(méi)準(zhǔn)哪一紙政策文件，就能把國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能市場(chǎng)捅破。
1.5 提升新能源自用率
這一項(xiàng)主要指光儲(chǔ)或者風(fēng)儲(chǔ)結(jié)合的情形，現(xiàn)有政策下，光儲(chǔ)或風(fēng)儲(chǔ)只是這兩個(gè)字靠的很近而已，沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的互動(dòng)，光伏或風(fēng)電站加裝儲(chǔ)能收益率會(huì)下降，請(qǐng)問(wèn)誰(shuí)有增加儲(chǔ)能的動(dòng)力？
然而必須指出，光儲(chǔ)風(fēng)儲(chǔ)是個(gè)趨勢(shì)，不可阻擋，合理的解釋是早期的政策太好了，只要你能建電站，發(fā)出的電全部接納，度電補(bǔ)貼，針對(duì)新能源的波動(dòng)性問(wèn)題，建造者不用操心，全部轉(zhuǎn)移給了大電網(wǎng)，而且電網(wǎng)還替國(guó)家先墊錢，隨著規(guī)模壯大，波動(dòng)問(wèn)題突出，最后電網(wǎng)搞不定了，出現(xiàn)了棄風(fēng)棄光現(xiàn)象，反饋到光伏行業(yè)本身，這兩年行情也不太樂(lè)觀，補(bǔ)貼下降，市場(chǎng)容量減少，競(jìng)爭(zhēng)加劇。可以說(shuō)，儲(chǔ)能的機(jī)會(huì)正在逐步明朗，如果哪天新能源行業(yè)擔(dān)心的事情發(fā)生了——補(bǔ)貼消失，我想儲(chǔ)能的爆發(fā)期也到了，目前的行情，如果光伏平價(jià)上網(wǎng)（0.31-0.33元/度），儲(chǔ)能在提升新能源自用率上將有利可圖，收益明顯，有機(jī)會(huì)我單獨(dú)闡述。
二 收益測(cè)算基礎(chǔ)
本章通過(guò)選取典型儲(chǔ)能案例的方式，將儲(chǔ)能收益測(cè)算落到實(shí)處。
2.1 儲(chǔ)能容量
針對(duì)大工業(yè)用電丶峰谷電價(jià)特性以及空間限制，我選擇了1MW/4MWh的儲(chǔ)能系統(tǒng)，功率適當(dāng)，容量選取基于江蘇一天2個(gè)峰值時(shí)段，每個(gè)時(shí)段持續(xù)4個(gè)小時(shí)?？臻g尺寸應(yīng)該是2個(gè)40尺集裝箱大小，占地適中。
2.2 儲(chǔ)能電池方案選型
這里我選擇磷酸鐵鋰電池，雖然在技術(shù)端，各種電池技術(shù)還在較量，勝負(fù)未分，但在應(yīng)用端，鋰電池出現(xiàn)了倒掛現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)國(guó)家政策的推動(dòng)，鋰電池產(chǎn)業(yè)很快經(jīng)過(guò)了規(guī)模化洗禮，有了激烈競(jìng)爭(zhēng)，更重要的是價(jià)格正在飛速下降，超出了預(yù)期。相較于三元鋰電，鐵鋰的價(jià)格丶安全性以及循環(huán)特性占優(yōu)，相較于鈦酸鋰，鐵鋰價(jià)格和能量密度占優(yōu)。我以力信能源40Ah儲(chǔ)能專用電芯作為模型設(shè)計(jì)依據(jù)，數(shù)據(jù)指標(biāo)如下：
2.3 系統(tǒng)造價(jià)測(cè)算
系統(tǒng)造價(jià)我們以2臺(tái)500kW/2MWh集裝箱系統(tǒng)為例進(jìn)行測(cè)算，總體按照2元/Wh計(jì)算（含PCS），總造價(jià)約為800萬(wàn)元。我猜肯定有人會(huì)問(wèn)分項(xiàng)報(bào)價(jià)，這里我不展開(kāi)，只說(shuō)電芯規(guī)模報(bào)價(jià)在1.1元/Wh左右，分項(xiàng)報(bào)價(jià)，請(qǐng)微信我，私下發(fā)出。
2.4 系統(tǒng)效率
關(guān)于儲(chǔ)能系統(tǒng)效率，核心在電池效率，力信研究院給了我一個(gè)曲線，作為參考，見(jiàn)下圖，上千次循環(huán)，系統(tǒng)效率均保持在95%左右，這是電芯效率，PCS我選擇雙向95%，綜合其他因素，系統(tǒng)效率按88%測(cè)算（據(jù)說(shuō)南網(wǎng)儲(chǔ)能項(xiàng)目對(duì)系統(tǒng)實(shí)測(cè)效率的要求在90%以上，各家挑戰(zhàn)性還是很大的）。
2.5 容量衰減
下圖數(shù)據(jù)依舊來(lái)自力信研究院，按曲線規(guī)律可知，15年衰減至70%以下，這里我按年衰減率2.2%算，10年末衰減至80%，鐵鋰電池衰減規(guī)律是初始稍快，后面較平緩。
2.6 電壓等級(jí)
本文選取的是10KV側(cè)，400V并網(wǎng)，峰谷價(jià)差較大（江蘇0.78元），省去了并網(wǎng)變壓器。
2.7 峰谷價(jià)差
峰谷價(jià)差按照江蘇峰谷價(jià)差測(cè)算，大工業(yè)峰谷電價(jià)差0.78元/度。
2.8 資金成本
資金成本的考慮會(huì)使得當(dāng)下儲(chǔ)能項(xiàng)目收益表更難看，但考慮這個(gè)因素也是必要的，我取4%作為測(cè)算基礎(chǔ)，這個(gè)數(shù)可能只有國(guó)字頭或者大企業(yè)才能享受，一般市場(chǎng)成本普遍在7-8個(gè)點(diǎn)，這里我只想說(shuō)，拿7-8個(gè)點(diǎn)的公司當(dāng)下環(huán)境極有可能玩不了儲(chǔ)能。
三 測(cè)算結(jié)果展示
綜合前面案例，我針對(duì)以下四個(gè)方面做了收益率分析，包括峰谷套利，需量管理+峰谷套利，需量管理+需求響應(yīng)+峰谷套利以及動(dòng)態(tài)擴(kuò)容+峰谷套利，結(jié)果展示如下：
3.1 峰谷套利
3.2 需量管理+峰谷套利
3.3 需求響應(yīng)+需量電費(fèi)+峰谷套利
3.4 動(dòng)態(tài)擴(kuò)容+峰谷套利
四 結(jié)論分析：機(jī)遇與挑戰(zhàn)
4.1 峰谷套利收益最差，回收期過(guò)長(zhǎng)
由測(cè)算表1可以看到，考慮資金成本在內(nèi)的儲(chǔ)能系統(tǒng)，峰谷套利的靜態(tài)回收期已超出使用年限。江蘇地區(qū)現(xiàn)有條件下，即使不予用戶任何電價(jià)優(yōu)惠，單純的峰谷套利回收困難。
4.2需量管理+峰谷套利收益尚可，操作有風(fēng)險(xiǎn)
測(cè)算表2的結(jié)果顯示，系統(tǒng)綜合靜態(tài)回收期在8年以內(nèi)，內(nèi)部收益率4.9%，雖偏低，但可通過(guò)調(diào)節(jié)儲(chǔ)能小時(shí)數(shù)來(lái)顯著提升收益狀況，比如1MW/3MWh系統(tǒng)的IRR=8.4%，回收期7年以內(nèi)，1MW/2MWh系統(tǒng)的IRR=14.7%，回收期5年以內(nèi)，相當(dāng)可觀。
撇開(kāi)數(shù)據(jù)，我再?gòu)捻?xiàng)目操作層面談?wù)勎覍?duì)用戶側(cè)需量管理的看法。我們不能以光伏風(fēng)電的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)思維來(lái)套需量用戶側(cè)，不同點(diǎn)在于，光伏風(fēng)電是和電網(wǎng)公司直接進(jìn)行結(jié)算，清楚明了，然而需求側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目要和業(yè)主直接進(jìn)行結(jié)算，扯皮地方較多，比如你一年幫業(yè)主節(jié)省了50萬(wàn)的需量電費(fèi)開(kāi)支，需要業(yè)主拿出45萬(wàn)來(lái)為儲(chǔ)能項(xiàng)目買單，你算出來(lái)業(yè)主賺了5萬(wàn)，但外在表現(xiàn)是他拿出了45萬(wàn)，是不是真的賺了50萬(wàn)？怎么賺的，數(shù)據(jù)是否真實(shí)？這都是現(xiàn)實(shí)的考量。希望操作用戶側(cè)的朋友要多多上心，從人性的角度做一些評(píng)估。
4.3 動(dòng)態(tài)擴(kuò)容+峰谷套利最理想
表格4是測(cè)算結(jié)果，內(nèi)部收益率IRR=21.9%，回收期4年，，如果將容量改為1MW/3MWh一下，可實(shí)現(xiàn)當(dāng)年盈利，相信這種項(xiàng)目也會(huì)是資本眼中的肥肉，搞儲(chǔ)能融資租賃的朋友，見(jiàn)此項(xiàng)目也應(yīng)該毫不猶豫地?cái)M合同了，畢竟這個(gè)是需求側(cè)儲(chǔ)能的亮點(diǎn)，你只需拿出充足的數(shù)據(jù)，讓業(yè)主放心地掏出初始擴(kuò)容費(fèi)。
五 展望：系統(tǒng)價(jià)格對(duì)收益率的影響
我在上圖列出了不同單價(jià)下，儲(chǔ)能系統(tǒng)的內(nèi)部收益率（IRR），可以看到，當(dāng)系統(tǒng)成本在1.8元/Wh以下時(shí)，需量電費(fèi)+儲(chǔ)能系統(tǒng)超出了8.5%的投資線，有了投資價(jià)值，降低存儲(chǔ)時(shí)間，將顯著提升系統(tǒng)收益率；峰谷套利僅在系統(tǒng)成本低于1元/Wh時(shí)，才具備投資價(jià)值。
