电力现货市场系列报告5：省间、山西及山东省电力现货市场建设情况及独立储能收益展望

目录TOC\o"1-2"\h\z\u省间、山西、山东省电力现货市场回顾 4省间：2023年底具有连续开市能力 4山西：累计试运行天数全国第一 7山东：国内首家推动独立储能电站以自调度模式参与现货市场 11山西和山东的独立储能经济性问题 12碳酸锂价格持续下跌 12简析山西、山东的独立储能收益 13投资建议 17风险因素 17图表目录图表1：省电电力现场建设历程 4图表2：省间电力现易示意图 5图表3：省间电力现场各阶段试运行情（2022年） 5图表4：2022年省电电现货均价 6图表5：我国西电东模（万千瓦） 6图表6：特高压发展：“十四五”电力规划中“交九直”目前的状态 6图表7：山西电网各源装机容量（截止2023年9月） 7图表8：2023H1山西发情况 7图表9：山西电力现场的发展历程 8图表10：山西电力现市场历次结算试运情况 9图表11：山西电力现历版规则要点 10图表12：山西2023上年分品种交易量比情况 10图表13：山西2023上年分品种交易价格况元/MWh） 10图表14：山东各类电装机容量（截止2023年9月） 11图表15：2023Q1-Q3山东发电情况 11图表16：山东电力现市场的发展历程 11图表17：山东电力现市场历次结算试运情况 12图表18：中性情景下预计2023年碳酸锂过剩（1GWh=0.07万吨LCE） 13图表19：电池级碳酸价格持续回落（万元/t） 13图表20：储能电芯价持续降低 13图表21：山东独立储参数假设 14图表22：山西独立储参数假设 14图表23：山西省独立能收益成本测算（元） 15图表24：山东省独立能收益成本测算（元） 16图表25：山西一次调的IRR敏感性分析 17图表26：山东电芯价和现货差价的IRR敏感分析 17图表27：山东EPC价和年运行次数的IRR敏性分析 17图表28：山东容量租的IRR敏感性分析 17省间、山西、山东省电力现货市场回顾省间：2023省间电力现货市场加速建设，2023年底具备连续开市能力，201年1220221（202262023。图表1：省电电力现货市场建设历程2017年7月国家能源局同意《跨区域省间富余可再生能源电力现货交易试点规则（试行）》2017年8月弃风、弃光及四川弃水地区开始省间现货交易试点2018年5月国电中心在跨区域省间富余可再生能源电力现货交易试点的基础上，设计省间电力现货建设方案，并纳入《全国统一电力市场深化设计方案》2019年国调中心与北京电力交易中心形成《省间电力现货市场交易规则》初稿2020年4-7月国调中心根据《全国统一电力市场顶层设计方案》完善2021年6月国调中心将《省间电力现货市场交易规则》上报国家发改委2021年10月国网印发《省间电力现货交易规则（试行）》2021年12月启动模拟试运行2022年1月省间电力电力现货交易启动试运行（比国家发改委和国家能源局要求的2022年6月要早）2023年底具备连续开市能力资料来源：《电力现货市场101问》&《电力现货市场实务》国家电力调度控制中心，中国电力报，中国政府网，上海发改委，机制由单向变为多向。最早的机制是由可再生能源富集地区卖电，三华地区（。图表2：省间电力现货交易示意图资料来源：《电力现货市场实务》国家电力调度控制中心，20221-5892GWh9.59.2、水电4.23413540-241/MWh。图表3：省间电力现货市场各阶段试运行情况（2022年）时间日均市场主体数量卖方日均申报量(GWh)买方日均申报量(GWh)卖方日均成交量(GWh)卖方成交均价(元/MWh)火电日均申报量(GWh)火电日均成交量(GWh)元/MWh)新能源日均申报量(GWh)新能源日均成交量(GWh)新能源成交均价(元/MWh)1月(13～14日)75.21085.74133.4199.727.4818.147.938.5267.7151.823.92月(22～28日)91.71954.13679.6465.938.91178.3211.648.5775.8254.330.83月(1～31日)117.12398.83066.2427.838.91615.9161.651.5781.226631.24月(1～30日)123.52348.51843.8237271724.267.338.4583.6153.622.25月(1～16日)126.61821.92012.114723.21262.324.428.1481.796.321.1资料来源：《电力现货市场实务》国家电力调度控制中心，10/kWh3/kWh202278631.94/MWh20222。截止2022年底我西东输约3千比+4.2跨区道50以上。图表4：2022年省电电力现货均价 图表5：我国西电东送规模（万千瓦）202220222021202058525852585247722019477220181638812788127887589738973897389758935,0000南通道 中通道 北通道35885188资料来源：兰木达电力现货,

资料来源：《中国电力发展报告2023》&《中国新型储能发展报告2023》电力规划设计总院，图表6工程规模状态工程规模状态川渝交流1000kV核准开工陇东-山东±800kV,8000MW核准开工张北-胜利交流1001kV核准开工金上-湖北±800kV,8000MW核准开工大同-天津南交流1000kV可研宁夏-湖南±800kV,8000MW核准开工哈密-重庆±800kV,8000MW核准开工陕西-安徽±800kV,8000MW可研陕西-河南±800kV,8000MW可研甘肃-浙江±800kV,8000MW可研蒙西-京津冀±800kV,8000MW预可研藏东南-粤港澳±800kV,10000MW预可研资料来源：《特高压工程建设与发展展望》国网特高压事业部但刚，山西：累计试运行天数全国第一82023936，2023H1光发电量比20。图表7：山西电网各类电源装机容量（截止2023年9月） 图表8：2023H1山西发电情况山西电源结构（GW/%） 山西2023H1发电情况（亿kWh/%）22,17.2%1,0.8%9,0.4%126,5.9%62,9,0.4%290,13.6%79,20,1.0%24,18.8%61.7%57,2.7%2,1.6%火电 水电 风电 太阳能 生物质发电

1560,73.1%燃煤发电 燃气发电 水电 风电太阳能 垃圾发电 三余发电 生物质发电资料来源：新能源云， 资料来源：山西经济日报，山西电力现货市场累计试运行天数全国第一。山西电力现货市场起源于2016，2018122019720199月启动结算试运行，2021年7月开始连续试运行。图表9：山西电力现货市场的发展历程前期研究2016年1月，山西省成为国家确定的首批电力体制改革综合试点省份，其中一项重要的改革内容就是建设电力现货市场。方案成稿2017年4月，形成电力现货市场方案初稿。2017年8月，国家发展改革委确定山西为电力现货市场试点，要求2018年底前启动试运行。政府同意2018年12月6日，山西省政府召开第18次常务会议暨省电改领导小组会议，同意12月底启动电力现货市场模拟试运行，原则通过了电力现货市场试运行期间的方案和运营规则V1.0版本(“1+1+10”方案规则体系)启动试运行2018年12月27日，山西电力现货市场启动模拟试运行调电不结算试运行在模拟试运行半年多的基础上，2019年7月18日、8月27日开展两次调电不结算试运行，初步检验规则合理性和系统可靠性，具备开展结算试运行条件。结算试运行（1）2019年9月1日，首次结算试运行。第一次，启动结算运行(1天)。2019年9月1日,在国家电网有限公司经营区内率先开展日结算试运行,现货价格0~300元/MWh,现货电量0.006TWh，占比1%。(2)2019年9月18-24日，首次按周结算试运行。第二次，检修密集期(7天).2019年9月18~24日，在全国率先开展连续7天结算试运行，现货价格0~330元/MWh日均现货电量0.034TWh，占比6.4%。(3)2019年12月7~13日，第二次按周结算试运行。第三次，极寒供热期(7天)，2019年12月7~13日，开展第二次连续7天试运行，现货价格0~664元/MWh，日均现货电量0.02TWh，占比2.9%。(4)2020510~24(15天)。2020510~24日，开展连续半月结算试运行，现货价格0~996元/MWh，日均现货电量0.042TWh，占比7.9%。(5)2020年8月，首次整月结算试运行。(6)2020年11~12月，首次双月结算试运行。(7)2021年4~6月，首次季度结算试运行。(8)2021年7月至今，不间断结算试运行。目前状态山西电力现货市场累计试运行天数全国第一。资料来源：中国电力网，《电力现货市场实务》国家电力调度控制中心，202197.7图表10：山西电力现货市场历次结算试运行情况运行结算次数第一次第二次第三次第四次第五次第六次第七次起止时间2019.9.18~242019.12.7~132020.5.10~242020.8.1~312020.11.1~12.312021.4.1~6.302021.7.1~至今持续时长一周一周双周整月双月季度不间断外部环境检修密集极寒供热风电大发迎峰度夏迎峰度冬检修度夏不间断日前市场平均出清价(元/MWh)253.6457.796.23144193.6426440.09费用(万元)6400294246310512648473826828997电量(TWh)0.2530.0510.2560.0731.3681.73318.837电量占比(%)5.200.792.470.292.482.406.68实时市场平均出清价(元/MWh)203.3272.17104.61148233.4452467.31费用(万元)150016685867865.61134540002电量(TWh)0.0740.0230.0820.00040.3370.2510.856电量占比(%)1.540.360.800.00160.610.340.30资料来源：《电力现货市场实务》国家电力调度控制中心，注：“至今”为原文内容，书籍出版时间为2023年2月交易规则冗长繁杂,V13.0400V12.0V130图表11：山西电力现货历版规则要点年20192019202020202020202120212021202220222023月9125811-12369163规则版本V3.0V4.0V5.0V6.0V7.0V8.0V9.0V10.0V11.0V12.0V13.0开展周期1+7天连续7天连续半月连续整月连续两月长周期连续价格上下限上眼：0.664/kWh上限：0.996/kWh上限：1.5元/kWh下限：0元/kWh市场成员发电企业、电力用户、售电公司、独立辅助服务供应商、电网企业和市场运营机构发电企业、电力用户（加入地方电力用户）、售电公司、独立辅助服务供应商，电网企业和市场运营机构发电企业、电力用户、售电公司、独立辅助服务供应商、虚拟电厂、电网企业和市场运营机构基础电量分配方式新能源场站申报次日功率预测曲线，其中优先填补市场化交易电量成分；剩余部分填补保障性电量部分，日前无现货电量；保障性电量完成后，剩余部分为日前现货电量。D日非市场用户用电曲线+外送政府间协议送电曲线-非市场机组发电曲线,对应为发电侧政府定价电量成分；优先分配给新能源，剩余部分分配给火电企业;新能源企业分配按各自日前申报功率预测-的比例分配，空余部分为日前现货电量。根据“以用定发”的匹配原则，按四个梯次向发电企业分配政府定价电量，第一梯次为新能源企业；第二梯次为拥有奖励电量的常规燃煤火电企业；第三梯次为拥有燃机优化电量、西龙池电量、淘汰落后产能电、量等特殊性质政府定价电量的常规燃煤火电企业；第四梯次为全体具有分配普通基础电量资格的常规燃煤火电企业。根据“以用定发”的匹配原则，按两个梯次向发电企业分配政府定价电量，第一梯次为新能源企业；第二梯次为拥有西龙池电量的常规燃煤火电企业。根据“以用定发”的匹配原则，选择保留政府定价电量的新能源企业分配申报方式火电企业报量报价（五段）；新能源和用电侧报量不报价火电企业报量报价（三到十段）；新能源和用电侧报量不报价火电企业报量报价（三到十段）；虚拟电厂报量报价新能源允许按年度自主选择以“报量报价”，独立储能可选报量报价资料来源：北极星售电网，泛能网，山西省电力交易中心,20，省现交易总外的8.3交格方省日市格明显低于省间日前市场价格，差值约为60元/MWh。图表12：山西2023上半年分品种交易量比例情况 图表13：山西2023上半年分品种交易价格情况（元/MWh） 资料来源：兰木达电力现货， 资料来源：兰木达电力现货，山东：国内首家推动独立储能电站以自调度模式参与现货市场8区联线端络截止2023年9山风装占比37电量比10。图表14：山东各类电源装机容量（截止2023年9月） 图表15：2023Q1-Q3山东发电情况火电 水电 核电 风电 光伏火电 水电 核电 风电 光伏3835,86%335,7%119,3%144,3%26,1%山东2023Q1-Q3发电情况（亿kWh/%）24,11.7%4,2.0%火电 水电 风电 太阳能 生物质发电 核电118,57.6%52,25.4%山东电源结构（GW/%）4,2.0%3,1.5%资料来源：新能源云， 资料来源：华经情报网，山东是首个建立容量补偿机制的电力现货市场。山东电力现货市场起源于20186912图表16：山东电力现货市场的发展历程2018年7月正式启动山东电力现货建设工作。2019年5月国网山东完成电力现货市场技术支持系统建设。2019年6月启动模拟试运行。2019年9月启动结算试运行。2020年1月电力现货市场规则征求意见稿发布。2020年6月电力现货市场规则印发。2020年11月拟将山东列为全国唯一一家电力市场建设综合改革试点。2021年6月完成电力现货市场信息披露系统建设。2021年11月印发《山东省电力现货市场交易规则行》(2021年12月试行版)2021年12月启动长周期连续结算试运行。2022年1月印发《山东省电力现货市场交易规则(试行)》。2023年11月海阳核电1、2号机组核电入市资料来源：《电力现货市场实务》国家电力调度控制中心，国家能源局，图表17：山东电力现货市场历次结算试运行情况山东第一次结算试运行第二次结算试运行第三次结算试运行第四次结算试运行第五次结算试运行(2022331日)起止时间2019年9月20～26日2019年12月9～15日2020年5月16～19日2020年11月1～31日2021年12月1日起持续时长一周一周四天整月长周期经历场景首次冬季供暖期春季新能源大发秋检、供暖期、新能源大发不间断日前日均价(元/MWh)393.98～496.55375.43～500.75251.51～374.15255.01～460.91230.04～677.28平均出清价(元/MWh)439.93460.1299.08359.48475.77峰谷差价(元/MWh)275.35268.57303.78410.82683.43电量(TWh)3.7485.0951.84421.79392.317实时日均价(元/MWh)374.78～513.36415.77～540.59190.87～383.12255.66～540.59131.07～932.3平均出清价(元/MWh)436.52482.55311.21383.51501.09电量(TWh)378.75.0651.86621.88792.393资料来源：《电力现货市场实务》国家电力调度控制中心，注：电价均包括容量补偿电价99.1元/MWh山西和山东的独立储能经济性问题碳酸锂价格持续下跌。短期来看，根据EESA2023LCE140tLCE118/97预计短LCE2022（7100LCE图表18：中性情景下，预计2023年碳酸锂过剩（1GWh=0.07万吨LCE）2023EGWh(中性)LCE当量万吨中性悲现乐现新能源车120084.0075.6092.40健能电池64.774.534.084.99消费电子119.798.397.559.22雷求增合计1384.5696.9287.23106.61供抽端合计1685.71118961140资料来源：EESA，2023202355-780.6/WhSMM.45元/h0.5/Wh。图表19：电池级碳酸锂价格持续回落（万元/t） 图表20：储能电芯价格持续降低平均价:电池级碳酸锂平均价:电池级碳酸锂:99.5%:安泰科60504030201000.60.65 0.67 0.660.740.831.000.800.600.400.200.00储能电芯价格（元/Wh）资料来源：iFinD， 资料来源：TrendForce集邦，简析山西、山东的独立储能收益山东独立储能的收益来源（1）容量租赁（2）现货套利（3）容量补偿2选112）（）（（4其中现货套利=发电侧平均峰谷价差*可用容量*系统综合效率*年使用天数（20220.5、0.4/kWh；容量租赁=租赁单价*可用容量*租赁比例，其中山东的租赁单价为200-300元/kW·250、120/kW·山东的容量补偿=发电侧容量补偿收入-用电侧容量补偿支出（独立储能既是发电厂商也是电力用户100MW/200MWh80/山西的一次调频服务收入=申报价格*调节里程*调频次数*K（指标4W5元/MW805.5；其余运天数260营期20系效率统减2运维本储能EPC1.6元/Wh，储电芯0.5/Wh。图表21：山东独立储能参数假设 图表22：山西独立储能参数假设项目参数设置项目参数设置系统容量100MW/200MWh系统容量100MW/200MWh系统综合效率85%系统综合效率85%运营期限20年运营期限20年年均使用天数260年均使用天数260容量租赁120/kW·年政策补贴按初建成本的2%补助容量租赁250元/kW·年现货市场价差0.5元/kWh容量补偿80万元/月一次调频预留系统容量的20%参与一次调频，中标里程为4MW,申报单价5元/MW,日调频需求800次现货市场价差0.4元/kWhEPC初建成本1.6元/WhEPC初建成本1.6元/Wh电芯成本0.5元/Wh电芯成本0.5元/Wh运维成本2%运维成本2%储能系统/电芯残值率5%储能系统/电芯残值率5%系统衰减2%系统衰减2%税率所得税25%税率所得税25%资料来源：EESA，中电联，兰木达电力现货，中国电力报，

资料来源：EESA，中电联，兰木达电力现货，IRR-1.8、5.9（。图表23：山西省独立储能收益成本测算（万元）年限名称建设期运营期0110(换电芯)20可用容量(kWh)200,000200,0001634151.收入政策补贴640现货市场套利223122311823容量租赁960960784调频228822882288残值收入05001600总收入6405479597964952.成本2.1建设成本初建成本32000更换电池成本100002.2充电损耗调频充放电损耗353535现货市场充放电损耗6262622.3运营成本含运维、人工、耗材9811,0481120总成本32,0001,07811,1451,2173.利润税前收益-31,3604,401-5,1665,279税后净收益-31,3603,301-5,1663,959资料来源：中国能建山西电力勘测设计院，EESA数据库，图表24：山东省独立储能收益成本测算（万元）年限名称建设期运营期0110(换电芯)20可用容量(kWh)2000002000001634151.收入项目(万元)1.1现货市场现货市场套利1836183615001.2容量租赁容量租赁2000200016341.3容量补偿容量补偿9609609601.4残值残值收入05001600总收入4796529656942.1建设成本初建成本32000更换电芯成本10000-2.2充电损耗现货市场损耗(输配电价、政府基金与附加)1551551272.3运营成本(含运维、人工、耗材)98110471126运维费用640640640耗材费用209250299管理费用121416人工成本120143170总支出3200011361224923783.利润(万元)税前收益-320003659-69543316税后净收益-320002745-69542487资料来源：EESA，我们对山西、山东独立储能IRR进行敏感性分析，发现1000IRRIRR0.6/kWh他条件不变下，IRR3.8pcts；EP