清華大學(xué)陳啟鑫：儲(chǔ)能的市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)與價(jià)值分析

2018-01-28 17:15:17 北極星儲(chǔ)能網(wǎng) 　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

儲(chǔ)能在電力市場(chǎng)當(dāng)中的價(jià)值，用三個(gè)方面來進(jìn)行總結(jié)，第一個(gè)是容量?jī)r(jià)值，這個(gè)也是現(xiàn)在容易被忽略的，尤其是國(guó)內(nèi)，可能很少能夠有一個(gè)價(jià)格機(jī)制

儲(chǔ)能在電力市場(chǎng)當(dāng)中的價(jià)值，用三個(gè)方面來進(jìn)行總結(jié)，第一個(gè)是容量?jī)r(jià)值，這個(gè)也是現(xiàn)在容易被忽略的，尤其是國(guó)內(nèi)，可能很少能夠有一個(gè)價(jià)格機(jī)制去反映，好在我們輸配電價(jià)的恒定，按照虛量去計(jì)算儲(chǔ)能具備一定的價(jià)值，這種價(jià)值我們算了一下，挺高的。第二個(gè)叫能量?jī)r(jià)值，就是我們傳統(tǒng)所思考的這個(gè)削峰填谷的價(jià)值，也包括了現(xiàn)在有市場(chǎng)有一些能量的偏差調(diào)節(jié)發(fā)揮一些作用，這個(gè)是第二方面。第三方面是輔助服務(wù)價(jià)值，調(diào)峰調(diào)頻，還有其他等等。

1月26日，“推動(dòng)儲(chǔ)能創(chuàng)新發(fā)展，提升能源整體效率專題研討會(huì)”在京召開，清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究院副院長(zhǎng)陳啟鑫發(fā)表演講。

清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究院副院長(zhǎng)陳啟鑫

以下為演講內(nèi)容：

各位領(lǐng)導(dǎo)各位專家大家下午好，我今天分享的報(bào)告題目叫儲(chǔ)能的市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)與價(jià)值分析，大家知道這幾年市場(chǎng)發(fā)展建設(shè)非?？?，電力市場(chǎng)的發(fā)展也帶來很多新的商業(yè)模式，尤其是從8個(gè)試點(diǎn)的推進(jìn)來看，會(huì)帶來更多的商業(yè)模式，我們昨天也是在廣東那邊開了一個(gè)研討會(huì)，應(yīng)該說大家都感受到了市場(chǎng)發(fā)展的步伐，所以我今天想從儲(chǔ)能市場(chǎng)化價(jià)值出發(fā)，談一談在不同的市場(chǎng)建設(shè)階段儲(chǔ)能的價(jià)值大概的情況，跟前面的專家有一個(gè)很好的契合，我這個(gè)報(bào)告更多是講一些量化的分析，當(dāng)然由于大多數(shù)的東西都是估算，如果算得不太準(zhǔn)確，歡迎會(huì)后進(jìn)一步探討。

首先看一下儲(chǔ)能在電力市場(chǎng)當(dāng)中的價(jià)值，三個(gè)方面來進(jìn)行總結(jié)，第一個(gè)是容量?jī)r(jià)值，這個(gè)也是現(xiàn)在容易被忽略的，尤其是國(guó)內(nèi)，可能很少能夠有一個(gè)價(jià)格機(jī)制去反映，好在我們輸配電價(jià)的恒定，按照虛量去計(jì)算儲(chǔ)能具備一定的價(jià)值，這種價(jià)值我們算了一下，挺高的。第二個(gè)叫能量?jī)r(jià)值，就是我們傳統(tǒng)所思考的這個(gè)削峰填谷的價(jià)值，也包括了現(xiàn)在有市場(chǎng)有一些能量的偏差調(diào)節(jié)發(fā)揮一些作用，這個(gè)是第二方面。第三方面是輔助服務(wù)價(jià)值，調(diào)峰調(diào)頻，還有其他等等，我講兩個(gè)，一個(gè)是國(guó)內(nèi)一個(gè)是國(guó)外。

因?yàn)槲覀冃庞檬袌?chǎng)的建設(shè)，會(huì)朝著中長(zhǎng)期現(xiàn)貨的方式去走，后續(xù)的一個(gè)發(fā)展基本情況，首先我們看容量?jī)r(jià)值，國(guó)外是鼓勵(lì)儲(chǔ)能大規(guī)模提供容量服務(wù)，我們可以看到美國(guó)加州等等有一些地方建了大型的儲(chǔ)能電站，他們跟一般電場(chǎng)一樣，是能夠在電網(wǎng)需要的時(shí)候能夠給力，是具備容量?jī)r(jià)值的。這里已經(jīng)明確了規(guī)定了儲(chǔ)能是不參與的，從最新的一年的運(yùn)行情況來看，容量電場(chǎng)的收益能到20%左右，容量拿到的錢跟賣電的錢比是一比四，在其中里面以儲(chǔ)能為主能占到10%，已經(jīng)慢慢比例上來了。

我們具體來看，價(jià)值是多少?這里拿了2017年的容量市長(zhǎng)的價(jià)值來看，那么2017年3月份一個(gè)交易結(jié)果，我們看一個(gè)鋰電池，它能夠獲得基礎(chǔ)能量?jī)r(jià)格是76.5美元每GW天，我們來折算，一天能夠掙0.3美元，全年80%的運(yùn)行率來收，大概92美元，折算起來一年是600塊錢，這是4個(gè)千瓦時(shí)的容量，所以一個(gè)單位是150塊錢，如果是300美元這個(gè)方式來算是三年才能收回成本，剛才有專家說現(xiàn)在鋰電池是1400，大概不到十年的時(shí)間能夠收回成本，這是現(xiàn)在當(dāng)前的情況，在容量市場(chǎng)上在國(guó)外上大概是這么一個(gè)基本的判斷，那么國(guó)內(nèi)有最大需量，我們拿了浙江省的表來看，每個(gè)月每個(gè)千伏是40塊錢，假設(shè)我們自己建儲(chǔ)能，在我們工廠里面去建，如果是在10千伏里面去建，假設(shè)我建了一個(gè)一千千瓦的電站，能夠比較預(yù)測(cè)到我這個(gè)月用電高峰是什么時(shí)候，比如說3700降到2700，可以完美規(guī)避最大負(fù)荷，這個(gè)有點(diǎn)理想化，不一定特別難，現(xiàn)在有一些企業(yè)在做這個(gè)服務(wù)，能掙多少錢?一個(gè)月掙40塊錢，一年是480塊錢，三年1400，所以這個(gè)算下來比國(guó)外的收益還高，這是現(xiàn)在容量?jī)r(jià)值的計(jì)算。

第二個(gè)算能量?jī)r(jià)值，我們同樣拿這個(gè)價(jià)格曲線來看，我們看有兩個(gè)峰，這個(gè)曲線是價(jià)值曲線，有兩個(gè)峰兩個(gè)谷，一天可以做兩個(gè)循環(huán)，有90%的充電效率，算下來一天能夠掙的錢是0.024美元，算下來一年是7.2美元，按300美元需要40年才能回收，那么我們說我們算時(shí)時(shí)市場(chǎng)，這個(gè)價(jià)格波動(dòng)幅度更大一些，但是算下來8.7美元，我們現(xiàn)在認(rèn)識(shí)是一致的，如果通過能量市場(chǎng)來獲得儲(chǔ)能收益，基本上是沒有戲的，是回不了本的，同樣拿浙江來算，我們先不說限貨市場(chǎng)，因?yàn)闀?huì)有波動(dòng)價(jià)格，一天兩個(gè)峰兩個(gè)谷，我們來做套利，一天是4毛4，如果按照兩千元是14年，1400大概是10年，比國(guó)外掙的錢也還是要多的。所以這個(gè)是能量?jī)r(jià)值。

第三我們?cè)倏凑{(diào)頻價(jià)值，美國(guó)PGM市場(chǎng)現(xiàn)在調(diào)頻應(yīng)該說是美國(guó)電池最好的商業(yè)模式，因?yàn)樗乃俣瓤?，所以能夠拿一個(gè)倍數(shù)去收錢，能夠掙多少錢，我們拿鋰電池來計(jì)算，我們?nèi)ゲ榱嗣總€(gè)小時(shí)調(diào)頻的價(jià)格，做一個(gè)均值，如果電池都能中標(biāo)，一年運(yùn)行300天，它全天收益是0.6美元一個(gè)千瓦天，一年是180美元，每千瓦時(shí)是290元，大概算下來是5到7年的時(shí)間可以回收成本，跟前面比，無論是能量還是容量比都要快很多，現(xiàn)在大家基本認(rèn)為能夠掙到錢，這是國(guó)外的情況。

國(guó)內(nèi)的情況現(xiàn)在山西調(diào)頻已經(jīng)啟動(dòng)，廣東也要馬上啟動(dòng)，山西從10月份開始試運(yùn)行，價(jià)格是13.1元每兆瓦，因?yàn)闆]有單獨(dú)的儲(chǔ)能電站，它當(dāng)時(shí)是12到20元，后來發(fā)現(xiàn)這個(gè)錢太多了，在1月份之后調(diào)到5到10元，降了50%，即使是5到10元這樣一個(gè)情況，我們?nèi)フ{(diào)研了典型幾個(gè)情況，剛才有專家也講到了，投資是兩千萬，如果國(guó)外的電池當(dāng)時(shí)投資價(jià)格是四千萬，這是兩個(gè)不同的數(shù)，根據(jù)試運(yùn)行的情況，裝了儲(chǔ)能的指標(biāo)是5，常規(guī)的是2-4，性能高可能報(bào)一個(gè)合理的價(jià)格能夠中標(biāo)，所以裝儲(chǔ)能對(duì)于他們來講很重要，按照2018年1月份調(diào)頻價(jià)格計(jì)算，帶儲(chǔ)能的機(jī)組是30萬千瓦日均收益在3.5萬元，每月收益約為100萬元，算下來一個(gè)單位年收益600元每年，所以兩三年的時(shí)間可以收益成本，還是比國(guó)外快一些的。調(diào)頻服務(wù)之外還有其他的輔助服務(wù)，現(xiàn)在國(guó)外我們看到的輔助服務(wù)比較有前景在美國(guó)加州，天亮的時(shí)候上來，天黑的時(shí)候出去，上調(diào)和下調(diào)的需求，所以他們定義叫靈活爬坡(音)服務(wù)，這是加州特有的，儲(chǔ)能也可以參與市場(chǎng)，我們拿2017年的價(jià)格去算，大概算了之后每單位容量是270元，比PGM稍微低一點(diǎn)點(diǎn)，PGM是290，所以回收期是7年左右。東北的調(diào)峰市場(chǎng)，剛才已經(jīng)講了背景了，調(diào)峰市場(chǎng)我們算了一下，拿2017年的運(yùn)行方式和價(jià)格，大概每升調(diào)一個(gè)單位的能掙4毛五，考慮運(yùn)行，考慮到他的充電，大概一年掙70塊錢，如果是水儲(chǔ)，基本上一年就回收了，如果是其他是兩三年。我以上所講的內(nèi)容不包括運(yùn)維成本。

做一個(gè)總結(jié)，這考慮了不同的市場(chǎng)類型情況，容量?jī)r(jià)值，能量?jī)r(jià)值，調(diào)頻價(jià)還有靈活服務(wù)最終的結(jié)果是什么呢?我們要看一個(gè)儲(chǔ)能設(shè)備能參加幾種，因?yàn)槲覀儎偛胖v有的在山西，有的在東北，有的在南方，是不一樣的，一旦我們把市場(chǎng)拼齊了，這個(gè)價(jià)值就會(huì)被激發(fā)出來，我相信這種市場(chǎng)機(jī)制的建立，能夠激發(fā)出儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)效益，這里面有一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。儲(chǔ)能在不同市場(chǎng)的參與中需要有一個(gè)分配策略和控制策略，因?yàn)槲覀冎v能量和容量的服務(wù)還不是特別關(guān)鍵，但是一旦做了調(diào)頻和做靈活服務(wù)，需要頻繁地調(diào)節(jié)，那么對(duì)于它的壽命是有影響的，這個(gè)時(shí)候如果根據(jù)調(diào)頻的信號(hào)，人類自身的這種壽命循環(huán)的影響去決策最優(yōu)的方式，對(duì)于它的商業(yè)化，對(duì)它的利益有巨大的影響，這個(gè)地方我們也開發(fā)了一些算法，我們做了一些分析，其中要考慮收益從哪里來，第二運(yùn)行成本，容量的折損怎么計(jì)算，這是一個(gè)非常復(fù)雜的問題。我們做了一個(gè)范例，這里面分析了儲(chǔ)能，在不同的SOC下，不同的功率下，它的效益情況，我們看到并不是在標(biāo)準(zhǔn)下是最好的，有一個(gè)最優(yōu)的路徑，我們從0開始的話，怎么樣去充電，怎么樣放電，怎么樣控制是最優(yōu)的，這是拿美國(guó)的能量、備用和調(diào)頻三個(gè)市場(chǎng)聯(lián)合投標(biāo)來做一個(gè)背景案例，我們發(fā)現(xiàn)如果我們不考慮電池壽命，基本上全投在調(diào)頻，如果考慮壽命調(diào)頻高的時(shí)候進(jìn)去，這方面可以收益最高，折損最小，第二需要的時(shí)候可以響應(yīng)市場(chǎng)容量要求。如果按照這個(gè)控制方式去走的話，我經(jīng)濟(jì)效益是25%，如果不考慮壽命的方式，響應(yīng)去調(diào)只有5%，差距是非常大的。

最后還有一點(diǎn)，這個(gè)分析非常好，但是必須強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，這是在儲(chǔ)能不多的情況下，我們有這么好的商業(yè)模式，儲(chǔ)能多了怎么辦?我們分析了一個(gè)2050年因?yàn)榘l(fā)改委能源所有一個(gè)高比例的運(yùn)行場(chǎng)景，80%的新能源的電力系統(tǒng)這種新形態(tài)下有大量的儲(chǔ)能，這個(gè)時(shí)候應(yīng)該怎么辦，我們簡(jiǎn)單做了一個(gè)分析，如果沒有儲(chǔ)能，只有新能源的話，這個(gè)價(jià)格是什么樣的，是像左邊那個(gè)圖，黑色的線是能量?jī)r(jià)格線，價(jià)格越來越低，因?yàn)樾履茉催\(yùn)行成本是0，但是服務(wù)調(diào)頻價(jià)格紅線和藍(lán)線會(huì)升十幾倍，如果儲(chǔ)能出來，三根線都往下走，調(diào)頻調(diào)峰價(jià)格都往下走，因?yàn)閮?chǔ)能質(zhì)量很好，因此這個(gè)地方就有一個(gè)維成效益，你不進(jìn)廠的時(shí)候價(jià)格很好，進(jìn)廠之后價(jià)格就跌，你出去時(shí)候就漲價(jià)，所以這個(gè)地方我覺得非常重要是我們后續(xù)制定政策的時(shí)候，要給儲(chǔ)能進(jìn)廠帶的溢價(jià)效果，怎么給一個(gè)合理補(bǔ)償，以及怎么樣規(guī)劃一個(gè)剛好的儲(chǔ)能的規(guī)模，那么我想這是我們后面在發(fā)展過程中需要重點(diǎn)考慮的問題，好，這就是我匯報(bào)的內(nèi)容，謝謝大家。

(發(fā)言根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)速記整理，未經(jīng)嘉賓本人審核)

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