2023独立共享储能政策及收益分析

独立储能政策及收益分析11储能项目发展必要性2储能技术的发展3储能项目的成本2储能技术的发展3储能项目的成本4储能项目的收益5山西省储能项目储能项目发展的必要性国家政策的支持2021年7月15发展的指导意见》（发改能源规〔2021〕1051号）应交易的补充通知》（晋监能市场〔2021〕98号）网运行管理规定》，储能可在备用、转动惯量、爬坡、电压控制、稳定切机及黑启动等电力辅助服务方面获得收益。细则（试行）》。施细则》（试运行V12.0）。1储能项目发展的必要性电网结构的迫切需求50%统的波动性和不确定性问题日益严重，电力系统急需大量的灵活性资源及安全稳定措施。在水电资源等灵活性资源相对匮乏的山西省，技术相对成熟的电化学储能电站成为解决上述问题的有效措施。储能项目发展的必要性共享储能电站优势荷同时率，新能源场站配置的储能大多数时间段都难以在其额定功率下运行，只有少数时段才被满足负荷调用，因此造成了储能资源的极大浪费。+调度人员原本“一对多”的工作模式，变成了“一对一”的工作模式，方便调度人员调度管理。投资和运营风险，实现了多方共赢储能系统的技术发展储能的类型（（超级电容器）和热储能（潜热储热、显热储热、化学热储）三类。调峰。受地形制约，建设周期也较长，还会带来一定的生态问题。能。统的控制具有非常重要的作用。2储能系统的技术发展电化学储能的分类类型锂电池熔融盐电池液流电池铅酸电池燃料电池超级电容器分类磷酸鉄锂电池三元锂电池钠硫电池全钒电池锌溴电池普通铅酸电池铅炭电池普通胶体电池管式胶体电池质子交换膜燃料电池或甲醇燃料电池超级电容器能量密度110Wh/kg165Wh/kg160Wh/kg25Wh/kg70Wh/kg35Wh/kg60Wh/kg40Wh/kg45Wh/kg1升燃料1度电或1公斤甲醇（溶液）1.5度电5Wh/kg充电次数寿命5000-6000次5000次2500次13000次6000次500次1500次700次1000次10000次50000次充放电效率90.0%90.0%87.5%75.0%73.0%85.0%90.0%86.0%88%燃料效率≥50%95%储能系统的技术发展电化学储能的分类大倍率放电性能过冲与过放电温度要求

3C放电可深充深放常温工作，高低温性能均好性能差

4C放电可深充深放常温工作，-20~45℃仍能工作

可3C放电不能过充过放；过度充电时很危险必须保证300~350℃的工作温度

可以不影响常温工作，低温时液体电解液影响性能

可以不影响常温工作，低温时液体电解液影响性能

影响寿命过充过放会影响寿命常温工作，高温加速失效

2~4C电过充过放会影响寿命常温工作

影响寿命过充过放会影响寿命大（

3C5秒过充过放会影响寿命性能优

5倍额定功率不影响常温工作

可以短工作环境影小

中（无污染小

五氧化二钒有毒

大（铅、小

大（

大（铅、

无污无污染响起火临

有安全要求）

酸有污染酸有污染）使用前期酸有污染） 染有酸雾安全性

界温度高，安全性能好

起火临界温度低

金属钠有安无全要求

酸液腐无蚀

酸液腐蚀

酸液腐蚀

酸液腐蚀

燃料储存无安全等级高储能系统的技术发展电化学储能的分类技术及成熟度美国A123、深圳比亚迪、ATL三星SDI、LG为代表国外以日本NGK熟，中国科学院上海硅酸盐研究所推出单体电池原型产品首先由日本住友电工SEI开发，因资源限制放弃，北京普能世纪科技公司收购了钒电池研究全球第一的加拿大VRBPowerSystems公司，国北京金能、承德万力通、上海林洋等公司研究美国国内大连化物所，芜湖美能（美国Ensync）历史悠久成熟，厂家众多技术成熟度中等，圣阳、双登、华富技术成熟度高，双登、华富、理士技术成熟度高，南都、华富、理士技术成熟度不够，国内大连物化所、清华大学、上海神力、北京富原、北京氢璞创能为代表技术成熟度中等，国内双登其它缺点成本略高需要单独柴油机维持电网断电时电池的工作温度1、温度超过45度易沉淀堵塞管道，电堆报废。2、石墨板2个月维修一次，否则电堆报废寿命受隔膜影响大1、需要定期定量添加燃料，更换过滤网，维护成本高2、不能储存电能；间短3 储能系统的成本3 储能系统的成本投资成本集装箱、35kV装置、SVG、集控楼及配套升压站。目前0.5C系统，工程造价含升压站约2-2.5元/Wh。1C系统，工程造价含升压站约2.6-3元/Wh。4山西独立储能项目的收益4山西独立储能项目的收益以山西某300MW/300MWh的独立共享储能电站为例，介绍山西独立储能项目的收益。4.1成本类基础数据静态投资：79000万元，动态投资80000万元。资金来源：本工程注册资本金20%，其余80%由银行贷款解决。项目的还款原则按本金等额还款，取15年（含建设期），长期贷款利率4.65%，一年计息4次，短期贷款利率4.35%。本项目的运营年限取20年，前5年质保，从第6年至第15年分批更换电池，10年更换一轮。前5年更换费用按1元/Wh计算；后5电池更换费用按0.8元/Wh计算，更换费用24000万元，平均分摊到第6-15年中。固定资产形成率95%，折旧年限取15年。固定资产形成率95%，折旧年限取15年，残值5%。成本类基础数据保险费率0.25%，大修理费率综合按0.3%计列。现金、应付账款等周转次数取12次/年。铺底流动资金占总流动资金的30%。公积金取10%，所得税率25%。定员5人，年人均工资10万元，福利费系数60%。成本用电成本：储能系统效率按85%，日损耗39000度电，损耗的结算电价0.332元/kWh（依据《山西省电力现货市场交易实施细则（试行）》）；项目工期：6个月。4.2现货期间市场交易货市场交易实施细则》（试运行V12.0）。政策背景：山西属于国内首批8个电力现货交易示范省份之一，从2018年底就开始电力现货市场交易，2019、2020年分别运行了3个月，从2021年4月1日至今，一直执行现货交易政策，是现货交易运行时间最长的试点省份。通过几年的运行，山西省现货交易市场已逐渐成熟，《山西省电力现货市场交易实施细则》已出版至12版，政策基本趋于稳定。其中明确了独立储能参与现货交易的细则。2021年4月，国家又新增了6个省份进行电力现货市场交易改革。2022年3月，山东省三个独立储能项目已实际参与到山东省电力现货市场交易中。广东省也明确2022全年执行现货交易。可见，现货交易已经成为必然趋势。。4.2现货期间市场交易测算基础数据：山西省2021年4月1日-2021年12月31日共277天实际出清价格。为了避免满容量充放对电池寿命的损害。同时预留部分容量做一次调频，充电容量按90%，即270MWh考虑;放电容量，考虑15%的损耗，按230MWh考虑。预留的10%的容量，即30MWh的容量，可保障参与一次调频12MW的储能连续运行2.5小时（分钟级即可满足），完全可以满足一次调频的需求，一次调频基本不占用储能系统的容量。根据工程测算的度电成本为0.35元/KWh，模拟测算按预估峰谷差高于0.4元/KWh时参与现货交易。4山西独立储能项目的收益4山西独立储能项目的收益4.2现货期间市场交易测算基础数据：实际出清96个节点，每15分钟出清一次价格。为避免100%的准确，本项目容量300MW/300MWh，测算按以下几种策略充放电（从优到劣）：按额定功率，每次充放15分钟，间断充放，共充放小时；按额定功率，每次连续充放1小时，共充放1小时；按50%额定功率，每次充放1小时，共充放2小时。4山西独立储能项目的收益4山西独立储能项目的收益4.2现货期间市场交易现货收益：运营策略峰谷平均差价（元）充放次数9个月收益（万元）全年收益（万元）策略可靠性1C+15分钟充放电0.77619933974529低1C+1小时充放电0.77219432934391高0.5C+2小时充放电0.74515825763434最高本项目测算按可靠性最高的第三种情况考虑，即年收益按3434万元计算。4山西独立储能项目的收益4山西独立储能项目的收益峰谷差趋势预测：目前山西省新能源装机容量占总装机容量的31%。根据山西省电力系统十四五及远期规划，到十四五末，新能源装机规模达到9000万千瓦，占总装机容量的50%以上。远期规划新能源装机容量的比例会进一步扩大，造成山西电网的不稳定性进一步扩大。另外，山西省用电负荷增加缓慢，造成供需不平衡进一步扩大。两个方面分析，未来现货交易的峰谷次数、价差会进一步扩大，预计现货交易收益未来会一直向好。4山西独立储能项目的收益4山西独立储能项目的收益辅助服务（一次调频）相关政策：执行2022年5月18日，山西能监办出台的《山西电力一次调频市场交易实施细则（试行）》。政策必要性分析：山西省做为新能源装机大省，到十四五末，新能源装机容量会达到9000万千瓦，完全可以满足山西省的用电负荷需求。以新灵活高效的必不可少的组成部分。所以一次调频的政策会一直持续下去。4.3.3参与一次调频辅助服务年收益为：12MW×800次×300天×5元/MW×5.5=7920万元。4山西独立储能项目的收益4山西独立储能项目的收益辅助服务（一次调频）公式中最大的变数是收益补贴的变化，故本项目测算按补贴逐年递减的方式:1-5年6-10年11-15年16-20年价格（元/MW）6543每年收益（万元）9504792063364752现货期间参与响应交易相关政策：现货期间同时参与响应交易收益，执行,户可控负荷参与电力调峰市场交易实施细则（试行）》（晋监能[2020]14号）、《山西能源监管办关于独立储能和用户可控负荷参与电力响应交易的补充通知》（晋监能市场[2021]98号）。 力上旋备用容量不足时，依据《山西独立储能和用户可控负荷参与电力调峰市场交易实施细则》，参与响应交易的申报价格按照0～600元/MWh执行。若每天0.5次调用，参考现货交易计算规则，年收益约为600万元。考虑储能电站参与响应交易的时段与现货交易有重叠，暂不考虑这部分收益。4山西独立储能项目的收益4山西独立储能项目的收益其他潜在收益相关政策：根据国家能源局2021年12月21日印发的《电力辅助管理办法》服务主要包括稳定切机、稳定切负荷及黑启动服务。4山西独立储能项目的收益4山西独立储能项目的收益4.7财务评价评价依据：参考国家能源局发布DL/T5435-2019《火力发电工程经济评价导则》。财务评价程序采用电力规划设计总院编制的《火力发电工程经济评价软件》。并在此基础上根据储能电站的特性进行了修订。4.7财务评价1装机容量MW300.002项目总投资万元800006建设期利息万元962.137流动资金万元900.008 销售收入总额（不含增值税） 万元 9 总成本费用 万元 150737.0010 销售税金附加总额 万元 利润总额 万元 34533.46项目投资财务内部收益率（所得税前） % 7.47项目投资财务内部收益率（所得税后） % 5.89项目投资财务净现值（所得税前） 万元 13277.444山西独立储能项目的收益4山西独立储能项目的收益4.7财务评价19项目投资财务净现值（所得税后）万元10685.8720资本金财务内部收益率 % 12.2721资本金财务净现值 万元 22总投资收益率（ROI） % 3.7823投资利税率 % 2.3124项目资本金净利润率（ROE） %7.9325资产负债率（最大值） % 80.004山西独立储能项目的收益4山西独立储能项目的收益4.6敏感性分析数和现货期间市场交易价差。4.6敏感性分析敏感度系数和临界点分析表方案类型变化幅度项目投资财务内部收益率（所得税前）（%）敏感度系数临界点基本方案7.47建设投资变化分析（%）-20.0011.18-2.4918.98-10.009.14-2.23-5.008.26-2.130.007.470.005.006.74-1.9510.006.07-1.8720.004.88-1.73其他收入1产量变化分析（%）-20.006.160.87-37.65-10.006.820.86-5.007.150.860.007.470.005.007.790.8510.008.100.8420.008.720.8315.008.410.84其他收入2单价变化分析（%）-20.004.501.99-16.67-10.006.001.97-5.006.741.960.007.470.005.008.191.9410.008.911.9220.0010.321.915 山西独立储能项目现状及预测5 山西独立储能项目现状及预测现状截至2021年末，山西省已经在各市发改委备案项目约74个。202