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中国工商业储能现状成本峰谷套利及运营机制
工商业储能是指写字楼、工厂等用电侧配备的储能设备,其主要实现的目标
包括自发自用或者峰谷价差套利。国内各地主动拉大用电侧峰谷价差,拓宽工商
业储能盈利空间,间接带动工商业储能发展。随着未来各地峰谷价差的进一步扩
大,同时规模效应带来的储能系统初始投资额下行,工商业储能的经济性凸显。
什么是工商业储能?
工商业储能是目前用户侧新型储能的重要应用场景。
工商业储能是指写字楼、工厂等用电侧配备的储能设备,其主要实现的目标包括
自发自用、作为备用电源,提升用户供电可靠性及用能质量;峰谷价差套利、参
与电力市场等获取收益。
工商业储能系统主要包括PACK电池、PCS(储能变流器)、BMS(电池
管理系统)、EMS(能量管理系统)等。其大都一体化建设,多采取一体柜形式,
工商业储能相较储能电站对系统控制水平要求较低,一些PCS同时具备BMS
功能,EMS需设定系统充放电时间以达到能量管理目标。目前随着工厂用电量
的增加,部分工商储能的容量也能达到MW级别。
工商业储能系统构成
峰谷价差拉大
近年来,国内各地主动拉大用电侧峰谷价差,拓宽工商业储能盈利空间,间
接带动工商业储能发展。2021年发改委推出的《关于进一步完善分时电价机制
的通知》,在保持电价总水平稳定的基础上,更好引导用电侧削峰填谷、改善电
力供需状况、促进新能源消纳,并要求各地科学划分峰谷时段、合理确定峰谷电
价价差。据CNESA数据,2023年6月全国共计19个省份的最大峰谷价差超
过0.6元/kWh,其中广东省(珠三角五市)的峰谷价差最大,达到1.347元/kWh,
超过第二名(海南省)约0.1元/kWh。
2023上半年我国共有22个省份最大峰谷价差超过0.6元/KWh,大部分省
份的峰谷价差相较于去年同期在持续拉大。最大峰谷价差位列前五的分别是广东
省(珠三角五市)1.352元/KWh、海南省1.099元/KWh、湖北省0.985元/KWh、
浙江省0.970元/KWh、吉林省0.961元/KWh。
2023上半年全国各地最大峰谷价差汇总(单位:元/KWh)
工商业储能成本优势提升
1、储能电芯成本呈下降趋势
2023年以来碳酸锂价格大幅下滑,带动电化学储能成本降低。基于当前国内储
能用锂电池只能采取磷酸铁锂电池,对其进行成本测算,相关假设包括:正极材
料、负极材料、隔膜、电解液、集流体、结构件及其他项目的单位价格,其中电
池级碳酸锂2023年6月26日报价29.80万元/吨。
2022.9-至今储能电芯(LFP)和电池级碳酸锂价格(万元/吨)
储能电芯(LFP)成本拆分
2、工商业储能系统成本组成
电芯成本为1.00元/Wh,占比约50%;PCS成本为0.15元/Wh,占比约
7%;BMS、EMS等成本为0.26元/Wh,占比约13%;集装箱、线缆等成本为
0.25元/Wh,占比约12%;设计、施工等非设施部分成本为0.35元/Wh,占
比约17%。
工商业储能系统(LFP)成本拆分
3、储能系统运营机制
以2022年广东省储能系统充放电策略为例。广东省每日用电高峰为
14:00-19:00(其中尖峰电价在高峰段基础上提升20%,执行时间为每年7、8、
9月以及单日温度超过35℃)。因此储能系统会在每日6:00-8:00低谷时段充
电,在10:00-12:00高峰段放电;在12:00-14:00平段充电,在15:00-17:00
高峰段放电。即该储能系统在低谷和平段时充电,在两个高峰时放电,达到每日
两次的充放电,使系统效用最大化、缩短项目静态回收期。
2022年广东省2h储能系统充放电策略(单位:元/KWh)
4、工商业储能经济性测算核心假设
假定储能装机规模为10MW,用户侧使用时可使储能系统完全充放电,储
能系统单位投资额为2元/Wh,每天充放电次数为2次,配储时长2h,运营周
期为10年,峰谷价差为0.6元/kWh,其IRR
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