【工商业储能】工商业储能峰谷套利模型.xlsx
工商业储能峰谷套利模型(以湖北省最新 220 千伏以上工商业电价计算) 参数 储能电池系统成本(元/kWh) 1200 储能电站成本(含土建成本及功率转换成本)(元 /kWh) 储能功率 (MW) 9 储能时间(h) 2 峰谷价差 1(元/kWh) 0.57 峰谷价差 2(元/kWh) 0.48 放电深度(%) 75% 系统能量效率 88% 循环寿命(次) 10000 储能单日充放电次数(天) 2 年折现率/资金成本(%) 5% 前 30%生命周期容量保持率 88% 30%-60%生命周期容量保持率 78% 60%-100%生命周期容量保持率 75% 输出结果 储能生命周期(天) 5000 每日收益(万元) 1.250 日折现率(%) 0.0144% 初始投资成本(万元) 3600 IRR 3.9% 基于储能电站成本(含土建成本及功率转换成本)及平均峰谷价差两个变量进行敏感 性分析;我们发现,以内部回报率 9%为经济性边界,当前储能电站成本水平下(2000 元 /kWh),平均峰谷价差在 0.682 元以上时,配备储能初具经济性;当电站成本下降 15%, 来到 1700 元/kWh 时,峰谷电价差只需要达到 0.582 元,内部回报率便可以超过 9%。 峰谷套利经济性模型接近经济性拐点。我们梳理了已公布新电价政策省份的工商业 平均峰谷电价差(220 千伏及以上,按两冲两放计算),发现山东省最高,配合 3 分钱的 电储能低谷电价补贴,价差达到 0.65 元/kWh,其余省平均价差仍在 0.60 元/kWh 以下。 若山东省工商业配备电储能,则储能电站成本在 1900 元/kWh 左右时(较当前约下降 5%), 即可达到 经济型门槛。未来随各省进一步放开电价市场化,拉大峰谷电价差,我们认为越 来越多省份工商业的峰谷价差可以越过商业性门槛,为配备储能提供实质性的经济动力 分时电价机制完善,用户侧储能市场化有望超预期。2021 年 7 月 29 日,发改委发布 关于进一步完善分时电价机制的通知,通知要求:1)完善峰谷电价机制,合理确定峰谷 电价价差,上年或当年预计最大系统峰谷差率超过 40%的地方,峰谷电价价差原则上不 低于 4:1;其他地方原则上不低于 3:1。2)建立尖峰电价机制。各地结合实际情况在峰 谷电价的基础上推行尖峰电价机制,尖峰电价在峰段电价基础上上浮比例原则上不低于 20%。3)强化分时电价机制执行,鼓励工商业用户通过配置储能、开展综合能源利用等 方式降低高峰时段用电负荷、增加低谷用电量,通过改变用电时段来降低用电成本。结合 之前的敏感性分析表,假设 4:1 峰谷电价价差与尖峰电价机制实现的情况下,我们认为 0.6 元平均峰谷价差在大部分地区是容易实现的(0.25 元谷时电价*3),如前文所述,用户 侧储能有望成为最先实现市场化的应用。 用户侧储能系统亦可通过参与电网需求响应,获得额外收益。需求响应是指通过市 场价格信号或资金补贴等激励机制,引导鼓励电力用户主动改变原有电力消费模式的市 场参与行为,以促进电力供需平衡。截至 2020 年底,全国范围内共有九个省市开展了电 力需求响应工作。以 2021 年 2 月天津市工信局发布的《关于开展 2021 年度电力需求响 应工作的通知》为例,电力需求响应类型分为“削峰需求响应”和“填谷需求响应”。其 中参与填谷需求响应要求电力用户、负荷集成商的响应能力不低于 500 千瓦;参与削峰需求响应的响应 能力不低于 500 千瓦。居民侧电动汽车用户暂无需满足响应容量要求, 由负荷集成商代理以集中形式参与。填谷需求响应固定补贴 1.2 元/kWh、竞价补贴 1.2-2 元/kWh,削 峰需求响应一般采用固定补贴价格模式。 储能峰谷 套利内部 回报率( IRR)敏 感性分析 (单位: 元/kWh) 峰谷价差套利是用户侧储能的主要商业模式,通过低谷充电、高峰放电,时移电力需求实现电费节省。近期 各省陆续调整 2020-2022 年输配电价和销售电价,部分省份提出拉大峰谷电价差,并鼓励储能应用。以湖 北省发展改革委印发的《关于湖北电网 2020-2022年输配电价和销售电价有关事项的通知》为例,峰谷电价 分为尖峰、高峰、平谷和低谷四段,根据单日电价走势,可以实现两充两放模式运行。两个峰谷价差分别为 0.568 元/kWh 和 0.484 元/kWh,平均价差为 0.526 元/kWh。我们假设磷酸铁锂电池储能功率为 9MW, 时长 2h,系统能量效率 88%,放电深度 75%(BNEF 数据),循环寿命 10000 次(派能科技招股说明书资 料),生命周期容量保持率分别为 88%、78%和 75%,此时独立储能项目初始投资成本为 3600 万元,IRR=3.9%,暂时无法达到电网类投资项目的 IRR 要求(通常为 9%)。 峰谷价差套利是用户侧储能的主要商业模式,通过低谷充电、高峰放电,时移电力需求实现电费节省。近期 各省陆续调整 2020-2022 年输配电价和销售电价,部分省份提出拉大峰谷电价差,并鼓励储能应用。以湖 北省发展改革委印发的《关于湖北电网 2020-2022年输配电价和销售电价有关事项的通知》为例,峰谷电价 分为尖峰、高峰、平谷和低谷四段,根据单日电价走势,可以实现两充两放模式运行。两个峰谷价差分别为 0.568 元/kWh 和 0.484 元/kWh,平均价差为 0.526 元/kWh。我们假设磷酸铁锂电池储能功率为 9MW, 时长 2h,系统能量效率 88%,放电深度 75%(BNEF 数据),循环寿命 10000 次(派能科技招股说明书资 料),生命周期容量保持率分别为 88%、78%和 75%,此时独立储能项目初始投资成本为 3600 万元,IRR=3.9%,暂时无法达到电网类投资项目的 IRR 要求(通常为 9%)。