彭博新能源

近日,以“多能互補(bǔ)”為主題的第十二屆中國(guó)新能源國(guó)際高峰論壇(NEX2018)在北京·國(guó)家會(huì)議中心隆重召開。在儲(chǔ)能分論壇上,彭博新能源財(cái)經(jīng)行業(yè)分析師李岱昕以“國(guó)際儲(chǔ)能市場(chǎng)狀況及案例分析”為主題發(fā)表演講。

以下為演講主要內(nèi)容:


一、國(guó)際儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顩r

根據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)今年8月份最新發(fā)布的半年報(bào)告,2018上半年全球新增投運(yùn)的儲(chǔ)能項(xiàng)目是207MW,新宣布的項(xiàng)目已經(jīng)超過3GW。回顧2013年,其實(shí)在過去的幾年中調(diào)頻(短中期平衡服務(wù))始終是儲(chǔ)能應(yīng)用最主要的一個(gè)領(lǐng)域,這個(gè)主要的原因首先得益于這個(gè)領(lǐng)域更契合儲(chǔ)能快速響應(yīng)、快速調(diào)節(jié)的資源特性以及儲(chǔ)能的優(yōu)良特性,在高價(jià)值回報(bào)的細(xì)分市場(chǎng)中,更容易得到實(shí)現(xiàn)。在2017年之前,儲(chǔ)能最主要的應(yīng)用領(lǐng)域之一是快速平衡服務(wù),但是在上半年情況略微出現(xiàn)了一點(diǎn)不同,可再生能源并網(wǎng)首次超過快速平衡服務(wù),成為了儲(chǔ)能應(yīng)用占比最大的一個(gè)領(lǐng)域。


在于今年上半年韓國(guó)市場(chǎng)對(duì)于可再生能源儲(chǔ)能項(xiàng)目的一個(gè)強(qiáng)有力的補(bǔ)貼支持,帶動(dòng)韓國(guó)可再生能源領(lǐng)域儲(chǔ)能項(xiàng)目的快速增長(zhǎng)。趨勢(shì)性的特點(diǎn)則是儲(chǔ)能應(yīng)用在可再生能源領(lǐng)域的一個(gè)經(jīng)濟(jì)性更好的體現(xiàn):一方面是儲(chǔ)能本身成本的降低;另外一方面,應(yīng)用在可再生能源的戰(zhàn)場(chǎng)能夠很好的幫助儲(chǔ)能項(xiàng)目降低開發(fā)和項(xiàng)目整個(gè)運(yùn)營(yíng)的成本。但今年上半年的趨勢(shì)是否是徹底轉(zhuǎn)折性的,表明儲(chǔ)能的能量型應(yīng)用已經(jīng)超過了功率型應(yīng)用成為了主導(dǎo),還需要再進(jìn)一步的觀望。


上圖為美國(guó)儲(chǔ)能項(xiàng)目的一個(gè)功率能量的比率分布圖。從這個(gè)圖中可以明顯看出,目前的儲(chǔ)能項(xiàng)目大部分還是集中在1小時(shí)以內(nèi)的范圍內(nèi),所以大部分還用在快速平衡服務(wù)中。隨著美國(guó)光儲(chǔ)PPA項(xiàng)目的增多,在能量端4小時(shí)左右的系統(tǒng)也開始增多,未來(lái)隨著儲(chǔ)能應(yīng)用在能量型應(yīng)用中更廣泛,期望中間這個(gè)區(qū)域會(huì)有更多的儲(chǔ)能應(yīng)用其中,發(fā)揮它的能量套利或者是容量服務(wù)中的一些應(yīng)用價(jià)值。

鋰離子電池現(xiàn)在已經(jīng)占了壓倒性的趨勢(shì)。其實(shí)中國(guó)跟全球略微有點(diǎn)不同的是,中國(guó)的技術(shù)其實(shí)是多樣性更強(qiáng)的,尤其是在今年以前,像液流電池、鉛碳電池、壓縮空氣,都在儲(chǔ)能領(lǐng)域?qū)ふ宜囊粋€(gè)應(yīng)用空間,但是隨著鋰電池對(duì)動(dòng)力電池行業(yè)格局的一個(gè)從供不應(yīng)求到供過于求的一個(gè)轉(zhuǎn)變,我們也看到中國(guó)儲(chǔ)能技術(shù)的分布也是跟全球儲(chǔ)能的技術(shù)分布越來(lái)越趨同和一致。所以鋰電池還是會(huì)長(zhǎng)期占據(jù)一個(gè)最大的份額。

既然鋰電池占據(jù)最大的份額,從調(diào)研的結(jié)果來(lái)看,儲(chǔ)能項(xiàng)目的整個(gè)開發(fā)成本的分布是非常寬的一個(gè)范圍,對(duì)于中國(guó)的儲(chǔ)能項(xiàng)目來(lái)說(shuō),其實(shí)成本往往在占據(jù)這個(gè)區(qū)間的一個(gè)下半段,特別是在今年韓國(guó)儲(chǔ)能項(xiàng)目激增導(dǎo)致LG、三星專注于韓國(guó)市場(chǎng)之后,在海外市場(chǎng)變的越來(lái)越供不應(yīng)求,導(dǎo)致整個(gè)電池系統(tǒng)成本和儲(chǔ)能成本海外市場(chǎng)的上升,所以希望國(guó)內(nèi)的電池企業(yè)能夠有機(jī)會(huì)走出去,參與國(guó)際的市場(chǎng)。

對(duì)比4小時(shí)系統(tǒng)和0.5小時(shí)系統(tǒng),4小時(shí)的系統(tǒng)中電池在整個(gè)項(xiàng)目開發(fā)成本中的占比是要大的,是要占到56%的比例,而0.5小時(shí)其實(shí)只有39%的比例。雖然占比高,單位KWh的成本來(lái)說(shuō),4小時(shí)系統(tǒng)的電池成本反而更低,這更多是由于功率型的應(yīng)用,對(duì)于電池的倍率性能、循環(huán)壽命要求更高,所以導(dǎo)致電池成本會(huì)有一個(gè)上升。同時(shí)另外一方面,從整個(gè)項(xiàng)目的開發(fā)成本來(lái)看,功率性的調(diào)節(jié),因?yàn)樗鼘?duì)于工礦和一些能量管理要求更高,所以整個(gè)的系統(tǒng)成本都要遠(yuǎn)高于能量儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用。但是從長(zhǎng)期來(lái)看,儲(chǔ)能的電池成本和電動(dòng)汽車的電池成本會(huì)有一個(gè)趨同的趨勢(shì),儲(chǔ)能的其他部件,包括開發(fā)成本未來(lái)更多的走勢(shì)是要靠規(guī)模效應(yīng)和經(jīng)驗(yàn)積累帶動(dòng)它的成本下降,這是成本的情況。

在儲(chǔ)能市場(chǎng)目前在快速發(fā)展的過程中,經(jīng)過分析,可以明顯的感覺到儲(chǔ)能市場(chǎng)的收購(gòu)案例正在快速的增多,特別是像光伏巨頭、工業(yè)巨頭、公共事業(yè)公司都想迫切的進(jìn)入儲(chǔ)能市場(chǎng),為他們的客戶提供更加多元的產(chǎn)品和服務(wù)。在進(jìn)入市場(chǎng)中,除了自己開發(fā)儲(chǔ)能業(yè)務(wù),更多的會(huì)選擇收購(gòu)現(xiàn)有的優(yōu)質(zhì)的儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商,以此快速布局它的儲(chǔ)能業(yè)務(wù)。所以可以看到一個(gè)明顯的趨勢(shì),特別是在海外市場(chǎng),市場(chǎng)上優(yōu)質(zhì)的獨(dú)立的儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商已經(jīng)不多了,大部分已經(jīng)被這些工業(yè)巨頭們納入麾下,成為它業(yè)務(wù)的一個(gè)部分。其實(shí)對(duì)于儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商來(lái)說(shuō),棲息于這個(gè)工業(yè)巨頭之下,也是一個(gè)雙贏的選擇,從目前來(lái)看,一方面,它們可以依靠工業(yè)巨頭強(qiáng)有力的資金保障,減輕它現(xiàn)金流的壓力;另外一方面,通過這些國(guó)際巨頭成熟的銷售渠道,也是更好的幫助他開拓海外市場(chǎng),推出更優(yōu)質(zhì)的一個(gè)儲(chǔ)能產(chǎn)品。

二、典型市場(chǎng)和項(xiàng)目案例分析

1快速平衡服務(wù): 先發(fā)者享優(yōu)勢(shì)

首先,快速平衡服務(wù)領(lǐng)域的一個(gè)應(yīng)用特點(diǎn)就是先發(fā)者享優(yōu)勢(shì),先進(jìn)入者往往是紅利最多,后進(jìn)入者的機(jī)會(huì)較少。

美國(guó)PJM區(qū)域市場(chǎng)。PJM市場(chǎng)的調(diào)頻其實(shí)是起始于2012年的755法案之后,為了響應(yīng)要求RSO建立以效果付費(fèi)機(jī)制,PJM專門制定了兩種信號(hào),分別是RegA和RegD調(diào)頻信號(hào),RegD是專門針對(duì)這種高功率,爬坡性能的系統(tǒng),特別是這種電池系統(tǒng)制定的一種信號(hào)機(jī)制。所以在RegD信號(hào)創(chuàng)立之后,市場(chǎng)儲(chǔ)能項(xiàng)目的規(guī)模在快速增長(zhǎng),到2016年達(dá)到了一個(gè)頂峰。

但與此同時(shí),優(yōu)質(zhì)資源的快速進(jìn)入也是導(dǎo)致這個(gè)市場(chǎng)服務(wù)價(jià)格的快速下降,相當(dāng)于供給端多了,市場(chǎng)的價(jià)格在2014年達(dá)到最高點(diǎn)之后,開始不斷走低。根據(jù)我們美國(guó)市場(chǎng)的分析師的統(tǒng)計(jì),PJM市場(chǎng)截止到2017年8月份,已投運(yùn)的儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)模是285MW,已經(jīng)超過了它最高的儲(chǔ)能調(diào)節(jié)的需求量,226MW,實(shí)際上這已經(jīng)是一個(gè)儲(chǔ)能飽和的市場(chǎng),新進(jìn)入者想要尋找機(jī)會(huì)的空間已經(jīng)不多。更加令PJM雪上加霜的是它規(guī)則的一個(gè)調(diào)整,2017年初期,PJM為了系統(tǒng)穩(wěn)定的考慮,調(diào)整了它的市場(chǎng)規(guī)則,把原來(lái)15分鐘的能量平衡的需求調(diào)整到30分鐘,原來(lái)按照15分鐘去配置的系統(tǒng),現(xiàn)在不得不去適應(yīng)新的規(guī)則,很多系統(tǒng)的選擇是降功率運(yùn)行。從新的信號(hào)可以看出,爬坡率增大,它的整個(gè)斜率增大,范圍也大了,所以對(duì)于電池的倍率性能和沖畫面深度要求更高,不僅會(huì)損害原有電池的一個(gè)運(yùn)行工況,另外也使得電池按照性能表現(xiàn)的得分降低,也進(jìn)一步降低了一個(gè)項(xiàng)目的收益,這是PJM。

另一個(gè)典型的電力市場(chǎng)——英國(guó),主要是參與三種服務(wù),獲取多重收益。首先是先進(jìn)調(diào)頻,就是一秒鐘響應(yīng)的調(diào)頻服務(wù),另外是六秒鐘響應(yīng)的服務(wù),還有它的容量市場(chǎng),不管怎么樣的格局,從未來(lái)看,F(xiàn)FR始終是收益占比最大的一個(gè)領(lǐng)域,但這個(gè)市場(chǎng)的問題是價(jià)格波動(dòng)很大,合約期很短,所以它的收益不確定性也是最強(qiáng)的。另外兩個(gè)領(lǐng)域是可以簽訂長(zhǎng)期的合約,這也保證了項(xiàng)目更容易去融資,是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定,但收益并不是很高的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。

但今年上半年英國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)也遇到了一定的問題,曾經(jīng)大家比較關(guān)注的201MW的招標(biāo)計(jì)劃,這是專門針對(duì)電池,但是一次性的招標(biāo)計(jì)劃,過去了,就再也不會(huì)出現(xiàn)了。另外一方面,它的FFR收益占比最大,但它的價(jià)格在持續(xù)下降,所以導(dǎo)致英國(guó)整個(gè)調(diào)頻的收益也面臨著一定的挑戰(zhàn)。但好處是英國(guó)電網(wǎng)的調(diào)頻產(chǎn)品在持續(xù)更新和持續(xù)推出的。所以最新看到的是英國(guó)已經(jīng)推出了新的調(diào)頻產(chǎn)品。

另外一塊是容量市場(chǎng)的應(yīng)用。去年英國(guó)容量市場(chǎng)競(jìng)標(biāo)的價(jià)格創(chuàng)出了新的低位;另外一方面,它的市場(chǎng)規(guī)則也降低了,特別是高功率,就是短周期儲(chǔ)能系統(tǒng),就是儲(chǔ)能實(shí)際可以參與容量市場(chǎng)實(shí)際規(guī)模會(huì)打折扣。所以可以看到,在英國(guó)容量市場(chǎng),儲(chǔ)能只能是作為一個(gè)附加的收益來(lái)源,而不能作為主要的收益渠道。

2可再生能源并網(wǎng):電池成本下降是核心驅(qū)動(dòng)力

美國(guó)光儲(chǔ)PPA的案例。彭博新能源在美國(guó)光伏的分析師從去年開始就強(qiáng)烈地感覺到,在美國(guó)西南部地區(qū),光伏項(xiàng)目配儲(chǔ)能的案例越來(lái)越多。地方這個(gè)地區(qū)既不像加州那樣有強(qiáng)制性的儲(chǔ)能采購(gòu)計(jì)劃,也沒有儲(chǔ)能的補(bǔ)貼,這個(gè)地區(qū)光儲(chǔ)項(xiàng)目增多的原因在哪?我們也專門進(jìn)行了幾個(gè)研究工作的分析。首先是得益于它的ITC政策,就是對(duì)于光伏投資稅收抵免政策,對(duì)于儲(chǔ)能的一個(gè)惠及。這個(gè)政策簡(jiǎn)單說(shuō)一下,如果與光伏系統(tǒng)配套的儲(chǔ)能系統(tǒng),100%的充電是靠光伏電力來(lái)充的,它可以享受到相當(dāng)于項(xiàng)目投資額30%的投資稅收抵免,并且只要充電量在75%以上都可以有一定的稅收抵免的優(yōu)惠。所以大部分光儲(chǔ)項(xiàng)目的儲(chǔ)能,會(huì)選擇100%從光伏電力充電。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建的PPA協(xié)議,可以把光伏項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性在沒有ITC的情況下,提前6年實(shí)現(xiàn),并且在現(xiàn)在的情況下,它的LCOE其實(shí)是優(yōu)于新建燃?xì)鈾C(jī)組了。如果沒有任何的補(bǔ)貼的話,我們也是認(rèn)為2022年,這個(gè)光儲(chǔ)項(xiàng)目的LCOE也可以實(shí)現(xiàn)低于燃?xì)鈾C(jī)組的這么一個(gè)水平。

把獨(dú)立儲(chǔ)能項(xiàng)目和與光伏電站配套的儲(chǔ)能項(xiàng)目做一個(gè)成本結(jié)構(gòu)的對(duì)比,發(fā)現(xiàn)與光伏項(xiàng)目配套的儲(chǔ)能項(xiàng)目成本可以比獨(dú)立儲(chǔ)能項(xiàng)目低39%。這39%中一個(gè)大的貢獻(xiàn)是ITC;另外一個(gè)是由于構(gòu)建廠址對(duì)于儲(chǔ)能項(xiàng)目開發(fā)成本的一個(gè)節(jié)省,這個(gè)節(jié)省也是目前很多風(fēng)電儲(chǔ)能項(xiàng)目或者是其他海外市場(chǎng)儲(chǔ)能項(xiàng)目,光儲(chǔ)或者是可再生能源+儲(chǔ)能比較看重的一塊成本的節(jié)省。那么從長(zhǎng)期來(lái)看,ITC是要退坡的,光儲(chǔ)項(xiàng)目未來(lái)會(huì)持續(xù)地增加,趨勢(shì)首先來(lái)自于電池成本的下降,其次來(lái)自于共建廠址對(duì)于項(xiàng)目開發(fā)運(yùn)營(yíng)成本的節(jié)省。還有一個(gè)收益,就是在于ITC已經(jīng)退坡了,儲(chǔ)能不需要100%從光伏充電,可以更多的參與電力市場(chǎng),比如說(shuō)實(shí)現(xiàn)能量市場(chǎng)的套利,比如說(shuō)構(gòu)建容量合約,這都是這個(gè)項(xiàng)目進(jìn)一步增加收益的一些渠道,所以可再生能源加儲(chǔ)能領(lǐng)域的項(xiàng)目,還會(huì)再持續(xù)增多,經(jīng)濟(jì)性會(huì)逐漸變好。

非典型的可再生能源加儲(chǔ)能的壓力的案例,特斯拉在南澳做的100MW的一個(gè)風(fēng)電廠的儲(chǔ)能項(xiàng)目。它雖然建在風(fēng)電場(chǎng),但它是單獨(dú)接入電網(wǎng)的,它并不受風(fēng)電場(chǎng)任何并網(wǎng)點(diǎn)的制約。它接入電網(wǎng)的收益主要是兩個(gè)方面,首先是系統(tǒng)穩(wěn)定性的服務(wù),就是跟南澳政府和當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)簽訂的一種容量合約,保證了項(xiàng)目有一個(gè)固定的收益;另外一個(gè)收益來(lái)自于它參與電力市場(chǎng),我們把參與電力市場(chǎng)的情況拆開來(lái)看,它參與電力市場(chǎng)的收益,60%是來(lái)自于輔助服務(wù)的,這其中包括了調(diào)節(jié)性的輔助服務(wù)和保障系統(tǒng)安全性的輔助服務(wù),另外40%是來(lái)自于能量型的收益。但是對(duì)于南澳電力市場(chǎng)而言,這么一個(gè)100MW快速調(diào)節(jié)資源的快速加入,也使得這個(gè)輔助服務(wù)整個(gè)支出,就相當(dāng)于輔助服務(wù)整個(gè)總成本快速下降73%,也是間接的和其他的調(diào)節(jié)市場(chǎng)一樣出現(xiàn)了一個(gè)新特征,就是新進(jìn)入者的機(jī)會(huì)已經(jīng)不多,價(jià)格已經(jīng)被先發(fā)者快速的拉下來(lái)了。

三、中國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)現(xiàn)狀及發(fā)展探討

全國(guó)新公布的儲(chǔ)能項(xiàng)目的規(guī)劃和分布中,江蘇是遙遙領(lǐng)先的,其中統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是按照項(xiàng)目的應(yīng)用價(jià)值分的,而不是按照項(xiàng)目的廠址分的。

一方面,電網(wǎng)強(qiáng)勢(shì)介入對(duì)于今年國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能市場(chǎng)的強(qiáng)有力的推動(dòng)作用。我們看到電網(wǎng)其實(shí)既參與到輸配側(cè),也參與到用戶電側(cè)的。輸配側(cè),像在江蘇、河南、長(zhǎng)沙連續(xù)發(fā)布的百兆瓦級(jí)的招標(biāo)計(jì)劃,基本上都是由電網(wǎng)的三產(chǎn)公司作為ITC和投資方,然后吸引了眾多的儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商、電池廠商和逆變器廠商參與其中進(jìn)行競(jìng)標(biāo)。

另外一方面,在江蘇比較明顯的,就是電網(wǎng)綜合能源服務(wù)公司開始與儲(chǔ)能項(xiàng)目開發(fā)商合作,去參與到用戶側(cè)的項(xiàng)目中,幫助項(xiàng)目開發(fā)商找項(xiàng)目、減少項(xiàng)目開發(fā)成本等等,也是在參與其中的。

今年的熱點(diǎn)領(lǐng)域,除了電網(wǎng)參與下的,另外一個(gè)就是輔助服務(wù),就是調(diào)頻。在今年之前,調(diào)頻市場(chǎng)的參與方只有兩個(gè),今年大家感受到有越來(lái)越多的廠商參與進(jìn)來(lái),大家能夠真切地感受到這個(gè)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)性的回報(bào)。目前來(lái)說(shuō),項(xiàng)目主要集中在山西、廣東、京津塘和內(nèi)蒙這幾個(gè)區(qū)域。目前這三個(gè)區(qū)域其實(shí)都已經(jīng)發(fā)布了專門針對(duì)調(diào)頻的市場(chǎng)規(guī)則,核心和收益機(jī)制,用調(diào)頻性能×調(diào)頻深度×調(diào)頻價(jià)格,計(jì)算調(diào)頻的收益。儲(chǔ)能的優(yōu)勢(shì)在于提高調(diào)頻性能,就是KD值,然后使這個(gè)調(diào)頻的補(bǔ)償,項(xiàng)目的補(bǔ)償能夠極大的提高。

但對(duì)照前面國(guó)外的一系列經(jīng)驗(yàn),有幾個(gè)不確定性因素,首先優(yōu)質(zhì)資源的增多,會(huì)對(duì)調(diào)頻價(jià)格下降帶來(lái)的拉動(dòng)作用。可以看到山西的調(diào)頻價(jià)格范圍已經(jīng)出現(xiàn)了下降,未來(lái)隨著更多調(diào)節(jié)資源的進(jìn)入,市場(chǎng)化的機(jī)制建立起來(lái)之后,這個(gè)市場(chǎng)價(jià)格是否真正能夠按供需走,體現(xiàn)供需增多的趨勢(shì),所以這是會(huì)對(duì)調(diào)頻直接收益產(chǎn)生影響的因素。

另外一個(gè)因素是隨著市場(chǎng)參與主體的增多,競(jìng)爭(zhēng)激烈導(dǎo)致它與火電廠分成比例的不斷下降,對(duì)于項(xiàng)目收益產(chǎn)生的影響,這些都需要我們直接觀望或者是在投資調(diào)頻儲(chǔ)能項(xiàng)目中需要考慮的一些因素。