中國儲能網(wǎng)訊：4月24-26日，由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會主辦的第九屆中國國際儲能大會在浙江省杭州市洲際酒店召開。在4月26日下午的“儲能成本&投融資專場”專場，科華恒盛新能源事業(yè)部高級技術(shù)經(jīng)理張依鈴女士在會上分享了主題報告《儲能投資收益影響因素探討》，以下為演講實(shí)錄：
張依鈴：大家好，我是科華恒盛的張依鈴。我的演講分為三部分：首先是儲能系統(tǒng)技術(shù)概述，然后是儲能投資收益分析，最后是科華恒盛在電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)的儲能經(jīng)驗分享。
其實(shí)大家對儲能系統(tǒng)肯定都不陌生。儲能系統(tǒng)主要的應(yīng)用領(lǐng)域在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)。在發(fā)電側(cè)，儲能系統(tǒng)可以配合我們的光伏發(fā)電還有風(fēng)力發(fā)電做一些棄風(fēng)棄光以及平滑發(fā)電曲線，還可以做一些聯(lián)合調(diào)頻的電力輔助服務(wù)。在用戶側(cè)，做一些削峰填谷、需量管理、應(yīng)急供電的應(yīng)用。我們現(xiàn)在的電池主要的技術(shù)路線有三種。一種是鉛碳電池，目前在用戶側(cè)使用的量比較大。取決于鉛碳電池安全性能比較高，但是它的循環(huán)性能相對來說稍微差一點(diǎn)。磷酸鐵鋰電池在電網(wǎng)側(cè)應(yīng)用比較主流一點(diǎn)。因為磷酸鐵鋰安全性相對三元電池更高一點(diǎn)，循環(huán)性能和能量密度都不錯。三元鋰電池能量密度很高，但是相對來說安全性能比較差一點(diǎn)。如果對安全性能比較關(guān)注，三元鋰電池需要做一個安全考慮。
我們的電池管理系統(tǒng)是必不可少的。要提高電池在儲能使用中的性價比?，F(xiàn)在主要的BMS的應(yīng)用主要分為三級架構(gòu)，主流技術(shù)路線都是三級架構(gòu)。對單體、電池簇以及電池堆分級管理。主要是電壓、電流、SOC、SOH進(jìn)行管理。電池是直流電，連接到電網(wǎng)必不可少的就是PCS。PCS就是將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，再轉(zhuǎn)換為直流電，就是雙向變流器?，F(xiàn)在市面上有隔離型的，可能多用于用戶側(cè)。還有一些非隔離型的，用于發(fā)電測和電網(wǎng)側(cè)。還有一些單級拓?fù)浜碗p級拓?fù)?。還有包括在這次會議中也聽說了很多新的技術(shù)路線，比如不需要變壓器可以直接升壓。PCS關(guān)鍵技術(shù)主要是并網(wǎng)運(yùn)行和離網(wǎng)逆變包括并離網(wǎng)之間的切換還有多機(jī)并聯(lián)的技術(shù)以及VSG虛擬同步機(jī)技術(shù)。最后，是儲能系統(tǒng)必不可少的一個管理系統(tǒng)就是EMS。一個就是采集層，對于儲能系統(tǒng)里面的設(shè)備進(jìn)行采集。接下來就是通訊層，還有站控層，實(shí)現(xiàn)策略的運(yùn)算和指令的下發(fā)。
講了儲能系統(tǒng)的技術(shù)之后分析一下儲能系統(tǒng)的投資收益。首先和大家分享一下發(fā)電側(cè)的應(yīng)用。發(fā)電側(cè)像剛才講的，一個是光伏和風(fēng)電做一個配合。這是交流側(cè)拓?fù)?，儲能系統(tǒng)還有光伏系統(tǒng)和風(fēng)電系統(tǒng)在交流側(cè)并入。還有一些在子陣單元中加入DC/DC設(shè)備。它的收益差不多，主要兩個收益多。一個是棄風(fēng)棄光的應(yīng)用，還有國家對于風(fēng)光發(fā)電的考核。我們目前這邊主要查了一些數(shù)據(jù)，在西北的五省中，平均棄風(fēng)率達(dá)到16.21%，尤其新疆和甘肅省，新疆棄風(fēng)率達(dá)到了23%的數(shù)據(jù)。甘肅是19%。我們在西北五省棄光率平均下來達(dá)到了8.91%?；谶@樣的數(shù)據(jù)，儲能就可以來配合我們的光伏和風(fēng)電做一個棄光棄風(fēng)的應(yīng)用。通過儲能系統(tǒng)存儲起來到晚上再把這部分電量送上電網(wǎng)獲取一個收益。
第二點(diǎn)國家對于光伏和風(fēng)電的考核。一個是關(guān)于功率預(yù)測曲線的考核。這種考核首先第一點(diǎn)，預(yù)測上傳率必須大于95%。第二第三點(diǎn)比較關(guān)鍵，對于光伏電站還有風(fēng)電站的日功率預(yù)測曲線以及超短期功率預(yù)測曲線的考核。如果考核未達(dá)標(biāo)都要對光伏電站進(jìn)行一個罰款。儲能系統(tǒng)就可以通過能量管理系統(tǒng)獲取當(dāng)天光伏電站的預(yù)測曲線以及光伏電站目前的發(fā)電情況。再來配合做一些充放電的策略來獲取收益。
這是我們公司有參觀過一個光伏發(fā)電廠了解到的情況。綠色曲線就是光功率的預(yù)測曲線，紅色曲線就是實(shí)際發(fā)電功率曲線。在光伏發(fā)電高峰期的時候，將近40%的電是限發(fā)的。包括陰雨天情況下，實(shí)際發(fā)電曲線和功率預(yù)測曲線相差很大。這種情況下，通過綜合分析可以考慮投入一個2MW/10MWh的系統(tǒng)。我們可以把棄光收益在11年當(dāng)中基本上可以做到2975萬。這只是一個粗略計算。如果是考核收益，當(dāng)時風(fēng)電廠了解到每個月對于這部分考核有將近14萬的罰款。11年中我們的考核罰款達(dá)到1800多萬。這樣對比下來，考核收益和棄光收益已經(jīng)差不多持平了。我們來看一下這邊的主要因素。一個是當(dāng)?shù)毓夥娬镜默F(xiàn)發(fā)比例還有當(dāng)?shù)氐纳暇W(wǎng)電價。這邊做了比較簡單的運(yùn)算，當(dāng)上網(wǎng)電價上漲20%，回報率降至19%。在這樣的項目當(dāng)中，像國家對光伏還有風(fēng)電的考核越來越嚴(yán)格。這樣的項目也有一個風(fēng)險，假設(shè)如果以后光伏電站和風(fēng)電廠棄風(fēng)了，也有投資的風(fēng)險點(diǎn)。
這是我們在發(fā)電側(cè)和火電廠做一個聯(lián)合調(diào)頻的應(yīng)用。這樣的項目應(yīng)用中主要是因為當(dāng)電網(wǎng)給我們下了一個指令之后，AGC系統(tǒng)由火電廠和儲能系統(tǒng)配合輸出一定的功率。由于儲能系統(tǒng)具有快速響應(yīng)的能力就可以提升火電廠AGC的性能。這是我們國家政策對于火電廠考核的一個AGC考核。AGC如果指標(biāo)達(dá)不到，就要被考核。如果指標(biāo)達(dá)到了就可以得到獎勵。一來一回整個電廠的收益就會相差很大。目前AGC考核主要是這幾個因素，一個是可利用率，就是AGC的可利用時間。這和儲能關(guān)系不是很大。接下來看一下KP值，一個是調(diào)節(jié)速度還有精度還有響應(yīng)時間。如果當(dāng)我們火電廠沒有加入我們儲能系統(tǒng)的時候，它是我們左邊這條藍(lán)色的曲線，加入儲能系統(tǒng)的時候，輸出曲線就變成紅色的曲線。從K1K2K3值來看，儲能系統(tǒng)通過提高這三個值從而提高Kp值。整個政策就給你一個補(bǔ)償，就是調(diào)節(jié)深度乘以Kp值和補(bǔ)償?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。這是我們做的一個比較初步的預(yù)算。當(dāng)我們火電機(jī)組選擇300MW的機(jī)組，投入9MW/4.5MWh的儲能電站，因為調(diào)頻主要一個快速響應(yīng)。我們的電池容量不要放太多但是倍率要做到2C。我們可以把Kp值提升到4.5的時候整個投資回報率收益是非?？捎^的。
主要影響因素一個是儲能投入后的調(diào)節(jié)深度有沒有這么多。主要風(fēng)險點(diǎn)在于如果加入儲能之后而電網(wǎng)不再調(diào)度這臺機(jī)組，整個儲能收益就會很可怕。還有一個原機(jī)組的Kp值，我們會選擇比較老舊的機(jī)組，原來性能不太好。加入儲能之后收益更可觀一點(diǎn)。還有政策對于補(bǔ)償金額，山西電網(wǎng)可能能給到15塊錢，后來降到10塊錢。后來開始市場化競爭，整個補(bǔ)償金額降下來之后整個火電廠聯(lián)合調(diào)頻的收益也會降下來。聯(lián)合調(diào)頻的步伐也隨之放慢。
這是我們對于用戶側(cè)儲能的分析。在用戶側(cè)，電網(wǎng)有電的時候PCS做一些削峰填谷的應(yīng)用。我們的儲能系統(tǒng)給廠區(qū)里面的主要負(fù)荷來供電，主要大頭是削峰填谷的收益，如果變壓器的需量情況比較特殊也可以通過控制這個。還有負(fù)荷平滑還有應(yīng)急供電這樣一些隱形收益。目前相對來說峰谷差價比較好可能集中在北京、江蘇和上海。這邊是對現(xiàn)在北京、江蘇、上海峰谷差價做的調(diào)整。江蘇的工業(yè)差價會好一點(diǎn)，大概有0.75元。上海和浙江的大工業(yè)的電價差，上海的大工業(yè)電價差也不錯，有0.76。這是我們針對杭州地區(qū)做的一個初步峰谷預(yù)算。這邊有一個隱形的因素，能不能做一些需量的調(diào)節(jié)。這邊對需量沒有做詳細(xì)的計算，主要是峰谷差價的計算。在峰谷差價，因為杭州當(dāng)?shù)氐募夥鍟r刻是兩小時。假設(shè)配500kW和1.25MWh的系統(tǒng)，這樣算下來其實(shí)投資和收益的成本并不能做到一個很好的很可觀的投資收益。在這樣的系統(tǒng)中主要影響因素可能是設(shè)備的一些充放電效率還有設(shè)備成本。
如果在這樣的系統(tǒng)中，比如杭州的峰谷差價可以達(dá)到江蘇的水平，我們的回報收益就能達(dá)到11%。如果我們設(shè)備成本降低，投資收益率也會可觀一點(diǎn)。在這樣的一個用戶側(cè)的儲能系統(tǒng)當(dāng)中，我們也要注意，大部分都是走合同能源管理的模式?？赡芫鸵獙ふ乙恍┵Y質(zhì)比較好的運(yùn)營狀況比較好的業(yè)主進(jìn)行合作，可以降低項目的風(fēng)險。
總結(jié)下來說，在發(fā)電側(cè)和用戶側(cè)儲能系統(tǒng)未來還要看一下國家的政策或者當(dāng)?shù)氐恼摺Ｈ绻麌椅磥韺夥惋L(fēng)電廠的考核越來越嚴(yán)格或者國家對光伏和發(fā)電的棄風(fēng)棄光比例加大或減小，或者對儲能有補(bǔ)貼或激勵政策，都會影響大家對儲能系統(tǒng)的關(guān)注。第二點(diǎn)，把儲能系統(tǒng)的成本降低下來，才能真正使儲能系統(tǒng)蓬勃發(fā)展。未來如果儲能系統(tǒng)尤其在電池這一塊成本能降下來的話各行各業(yè)都會對儲能更加關(guān)注。最后對設(shè)備廠家來說，可能是不斷地來提高PCS性能，不斷提高電池循環(huán)次數(shù)。這也是我們未來做儲能的一個目標(biāo)。
最后，和大家分享一下科華恒盛在儲能上做的一些應(yīng)用案例。科華最近也在不斷地在儲能中做了一些努力和探討。我們在發(fā)電側(cè)配合甘肅180MW/720MWh大規(guī)模儲能電站建設(shè)。我們提供了500kW的PCS，作為核心供應(yīng)商。PCS要求具備VSG的虛擬同步機(jī)技術(shù)。這是明陽大慶風(fēng)電儲能項目，未來如果電網(wǎng)對風(fēng)力發(fā)電的曲線有考核的情況下，可以通過加入儲能來應(yīng)對這樣的情況。這是一臺風(fēng)機(jī)設(shè)置了一個儲能系統(tǒng)。當(dāng)時科華恒盛整個項目地也是在零下35攝氏度，但是科華的產(chǎn)品在極端情況下運(yùn)行得很不錯。這是和南方電網(wǎng)合作的直流母線光儲項目。做了一個直流微網(wǎng)的系統(tǒng)。這是和河南電網(wǎng)作做的一個100MW的項目。當(dāng)時科華也是提供了630kW功率段的PCS。這是湖南電網(wǎng)60MW的項目，科華作為系統(tǒng)的集成商，提供了1MW儲能升壓一體系統(tǒng)解決方案。
這是在用戶側(cè)做的案例，這是我們配合移動儲能車的電池組。因為放在那邊沒有什么用，考慮到峰谷差價，用這些電池來做一個削峰填谷。這是配合電池廠家做的，因為很多電池廠家可能庫存有一些電池。因為功率密度的原因不能放在乘用車上來使用，如果放在庫存里面長時間堆積自放電率比較高，性能會越來越不好。很多電池廠家可能會選擇在電池園區(qū)里面上一些項目，做一些削峰填谷。包括做整個系統(tǒng)集成，從PCS到集裝箱。這是和臺灣臺塑合作的工商業(yè)側(cè)的儲能項目。這也是為臺灣用電緊張的地區(qū)提供儲能接入系統(tǒng)。以上就是我的報告，謝謝大家！
