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—— 儲能熱管理研究院,以研究儲能與動力電池CCS、儲能溫控、數(shù)據(jù)中心、5G、傳感器等等熱管理應(yīng)用為核心,本文針對浙江省電力市場下的獨立儲能電站運營和收益模式探討進(jìn)行分析,鳴謝 自主研制NTC芯片的特普生儲能CCS集成溫度采集母排,對本文的大力支持!
浙江電網(wǎng)是典型的受端電網(wǎng),外來電占比高交直流混聯(lián)大電網(wǎng)運行復(fù)雜。已建成以“兩交三直”特高壓為核心,以“東西互供、南北貫通”的500千伏雙環(huán)網(wǎng)為骨干,以沿海電源群為支撐的堅強(qiáng)主網(wǎng)架。
以220千伏電網(wǎng)為支撐、110千伏電網(wǎng)為基礎(chǔ)形成了安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效、智能靈活、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌的區(qū)域輸配電網(wǎng)。
電力供應(yīng)現(xiàn)狀
電力結(jié)構(gòu)向清潔化、低碳化持續(xù)轉(zhuǎn)型發(fā)展
· 截至2022年底,浙江省全口徑發(fā)電裝機(jī)容量突破11600萬千瓦,新能源裝機(jī)容量2962.4萬千瓦 (光伏2539萬千瓦、風(fēng)電423萬千瓦) ,占比突破25%;
· “十四五”期間,全省新能源裝機(jī)倍增計劃,需新增1700萬裝機(jī)。
電力電量要求
· 2022年,浙江全社會用電量達(dá)到5799億千瓦時,同比增長5.17%;
· 浙江電力需求在“十四五””十五五”期間將保持中速增長;
· 浙江是全國峰谷差最大的省份之一,并將進(jìn)一步拉大。
浙江網(wǎng)側(cè)儲能建設(shè)情況
· 首批網(wǎng)側(cè)儲能由浙江電網(wǎng)投資建設(shè),共計4個,規(guī)模較小12MW/24MWh。
· 2022年“十四五”第一批儲能示范項目:網(wǎng)側(cè)20個,共計1060MW/2172MWh;電源側(cè)4個,共計122MW /122MWh。
· 示范項目建設(shè)情況:
已建成:蕭山電廠儲能、新昌高新園區(qū)儲能、上虞35kV直掛項目,共計106MW/212MWh:
建設(shè)中:寧波光耀熱電儲能項目、國能梅嶼儲能、龍泉恒龍儲能項目,嘉興尖山電網(wǎng)側(cè)儲能項目,共計305MW/610MWh;
已完成前期:秦山核電儲能項目、普新藍(lán)儲能項目、溫州樂清儲能、臺州三門儲能,共計200MW/400MWh。
電力發(fā)展新引擎
· 2017年9月,省政府印發(fā)《浙江省電力體制改革綜合試點方案》,正式啟動浙江電力市場建設(shè);
· 作為電力現(xiàn)貨市場全國八個試點省份之一,2019年5月啟動模擬試運行,9月開展首次結(jié)算試運行,2020年7月浙江電力現(xiàn)貨市場首次整月連續(xù)結(jié)算試運行乎穩(wěn)有序。2021年3月~5月首次整季連續(xù)結(jié)算試運行;
· 浙江電力市場建設(shè)分為初期、中期和目標(biāo)市場。初期市場目標(biāo)是建立現(xiàn)貨市場為主體的省級電力市場體系。
浙江市場特點
· 以美國PJM市場為藍(lán)本設(shè)計,主要包括批發(fā)市場和零售市場。批發(fā)市場包含了電能量現(xiàn)貨市場、輔助服務(wù)市場和合約市場。
· 以半小時為結(jié)算周期,發(fā)電側(cè)采用節(jié)點電價,用戶側(cè)采用統(tǒng)一加權(quán)平均電價。
· 國內(nèi)首次采用輔助服務(wù)市場與電能量市場聯(lián)合出清。
· 輔助服務(wù)市場方面,機(jī)組參與調(diào)峰的價值將通過現(xiàn)貨電能量市場的競爭體現(xiàn)。調(diào)頻和備用在實時市場中與電能量市場聯(lián)合優(yōu)化出清。無功補(bǔ)償和黑啟動等通過中長期合同獲得收益。
浙江輔助服務(wù)市場試運行
· AGC調(diào)頻是電力輔助服務(wù)的主要內(nèi)容,根據(jù)調(diào)頻效果進(jìn)行考核。
· 浙江調(diào)頻市場補(bǔ)償費用分為調(diào)頻容量和調(diào)頻里程。
· 調(diào)頻容量價格申報上、下限為10(元/MW)/h和0(元/MW)/h; 調(diào)頻里程價格上、下限分別為15元/MW和0元/MW。
· 2021年3月第四次試運行為例,調(diào)頻市場容量需求100萬千瓦,日均申報調(diào)頻容量為222.84萬千瓦,平均供需比介于2.16~2.32之間。
· 調(diào)頻市場:3月試運行期間,調(diào)頻市場總費用達(dá)9500萬元,日均調(diào)頻費用約300萬元,較第三次結(jié)算試運行增長23%。
· 調(diào)峰市場:實時市場電價峰谷差明顯拉大,價差達(dá)583.9元/兆瓦時,較第三次結(jié)算試運行增加19.9%。
· 浙江市場聯(lián)合出清特點,機(jī)會成本對于調(diào)頻出清價格影響非常大,主要取決于機(jī)組在電能市場出清價格與電能市場報價之間的差額
國內(nèi)儲能參與電力市場形式
我國電網(wǎng)側(cè)儲能尚缺乏成熟的商業(yè)模式,結(jié)合中國政策要求和電力體制改革情況,考慮投資主體、投資回收機(jī)制、業(yè)務(wù)監(jiān)管機(jī)制等因素電網(wǎng)側(cè)儲能的潛在商業(yè)模式可分為輸配電成本監(jiān)管模式和競爭性業(yè)務(wù)模式兩大類。
獨立儲能案例
· 以浙江省某獨立儲能電站為例,建設(shè)規(guī)模100MW/200Mwh進(jìn)行收益測算。
· 結(jié)合浙江省相關(guān)政策和國內(nèi)其它省份同類項目,主要考慮三塊收益: 容量收益、調(diào)峰收益 (電量市場)和調(diào)頻收益 (輔助服務(wù)市場)。
收益測算
· 容量收益:
前三年容量補(bǔ)償費分別為: 第一年2000萬,第二年1800萬,第三年1700萬。后續(xù)運行期內(nèi)考慮通過共享儲能模式,給新能源場站提供儲能容量租賃服務(wù),由于浙江省尚未出臺相關(guān)租賃指導(dǎo)費,暫不計入。
· 調(diào)峰收益:
計劃調(diào)峰收入: 調(diào)峰電價暫按《浙江省第三方主體參與電力輔助服務(wù)市場交易規(guī)則 (試行)》考慮,填谷補(bǔ)貼不高于320元/MWh,頂峰補(bǔ)貼不高于1000元/MWh。年運行300次,參與調(diào)峰測算,則年調(diào)峰收入3497萬元。
現(xiàn)貨電量市場套利收入: 全年按350次充放設(shè)計,滿足電池設(shè)計壽命要求(5000次,運行期10年)日前市場發(fā)電側(cè)平均電價397.61元/兆瓦時,實時市場峰谷價差583.9元/兆瓦時單次現(xiàn)貨買賣收益(考慮) : 10.69萬元,則年現(xiàn)貨市場套利收入: 10.69*350=3740萬元。
· 調(diào)頻收益:
根據(jù)2021 年 4~6 月第四次結(jié)算時,調(diào)頻容量平均出清價格為 117 元/MWh,平均調(diào)頻里程出清價格為 8.85 元/MW。按保守計算:
調(diào)頻容量按 15%額定裝機(jī)出力 15MW,每天中標(biāo) 12h,一年按 350 天計算:調(diào)頻容量出清價 100 元/MWh;
調(diào)節(jié)里程出清價 8 元/MW:
調(diào)頻容量收入為: 630 萬元
調(diào)頻里程收入為: 3024 萬元
運行期按20年考慮:
投資回收期11.7年
全投資內(nèi)部收益率(稅前) 7.5%
全投資內(nèi)部收益率(稅后) 6%
資本金內(nèi)部收益率為9.83% (稅后)