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分布式光伏管理系統(tǒng)服務商

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工商業(yè)光伏電力儲能商業(yè)模式及發(fā)展前景

時間:2023-02-25來源:www.maisondekeyser.com

工商業(yè)儲能是分布式儲能系統(tǒng)在用戶側的典型應用,其特點是距離分布式光伏電源端以及負荷中心均較近,不僅可有效提升清潔能源的消納率,還可有效減少電能的傳輸的損耗,助力“雙碳”目標的實現。


工商業(yè)光伏電力儲能商業(yè)模式及發(fā)展前景


 

工商業(yè)儲能系統(tǒng)結構

 

工商業(yè)儲能系統(tǒng)不同于大規(guī)模儲能調峰調頻電站,它的主要目的是利用電網峰谷差價來實現投資回報,主要負荷是滿足工商業(yè)自身內部的電力需求,實現光伏發(fā)電最大化自發(fā)自用,或者通過峰谷價差套利。

 

工商業(yè)儲能系統(tǒng)與儲能電站系統(tǒng)都包括電池系統(tǒng)+BMS、PCS、EMS、變壓器,機架,連接線纜、匯流柜、防雷及接地系統(tǒng)、監(jiān)控及報警系統(tǒng)等,系統(tǒng)均進行模塊化設計,系統(tǒng)電壓、容量靈活配置。

 

工商業(yè)儲能系統(tǒng)結構

工商業(yè)儲能系統(tǒng)結構

 

工商業(yè)儲能多一體化建造,采用一體柜。工商業(yè)儲能對系統(tǒng)控制的要求低于儲能電站,部分PCS產品也具有BMS的功能。在EMS方面,工商業(yè)儲能只需要設定充放電時間即可完成能量管理,功能性需求也低于儲能電站。

 

但是隨著大工業(yè)用戶的增多,工商業(yè)儲能配備容量可以達到MW級以上,系統(tǒng)配置與儲能電站基本一致。

 

工商業(yè)儲能與儲能電站系統(tǒng)配置比較

工商業(yè)儲能與儲能電站系統(tǒng)配置比較


 

工商業(yè)儲能電站的架構

 

采用PCS的交流耦合儲能的工商業(yè)儲能系統(tǒng)工商業(yè)儲能系統(tǒng)系統(tǒng)配置與儲能電站基本一致,但相對容量較小,其系統(tǒng)功能也相對簡單。

 

PCS逆變器通常以雙向變流為多見,在中小工商業(yè)儲能系統(tǒng)中也開始用50-100kW的光儲一體機,工商業(yè)儲能系統(tǒng)的EMS也與大型儲能電站不同,工商業(yè)儲能系統(tǒng)通常不用考慮電網調度的需求,主要是為本地提供電力,只需要具備局域網內能量管理和自動切換即可。

 

采用PCS的交流耦合儲能的工商業(yè)儲能系統(tǒng)

采用PCS的交流耦合儲能的工商業(yè)儲能系統(tǒng)

 

采用光儲一體機的直流耦合工商業(yè)儲能系統(tǒng)

采用光儲一體機的直流耦合工商業(yè)儲能系統(tǒng)


 

工商業(yè)儲能商業(yè)模式

 

工商業(yè)儲能的盈利模式是峰谷套利,即在用電低谷時利用低電價充電,在用電高峰時放電供給工商業(yè)用戶,用戶可以節(jié)約用電成本,同時避免了拉閘限電的風險。

 

伴隨著分時電價的完善,峰谷電價差拉大,工商業(yè)儲能的經濟性明顯提升。目前國內工商業(yè)儲能的運營主要有兩種商業(yè)模式。一是由工商業(yè)用戶自行安裝儲能設備,可以直接減少用電成本,但是用戶需要承擔初始投資成本及每年的設備維護成本。另外一種是由能源服務企業(yè)協(xié)助用戶安裝儲能,能源服務企業(yè)投資建設儲能資產并負責運維,工商業(yè)用戶向能源服務企業(yè)支付用電成本。

 

同時,用戶側儲能實現多場景擴張,出現充換電站、數據中心、5G基站、港口岸電、換電重卡等眾多應用場景。

 

工商業(yè)儲能商業(yè)模式

工商業(yè)儲能商業(yè)模式


 

工商業(yè)儲能行業(yè)現狀

 

工商業(yè)儲能市場包括光伏工商業(yè)和非光伏工商業(yè)兩類使用場景。

對于商業(yè)和大工業(yè)用戶,亦可通過光伏+儲能配套的模式實現電力自發(fā)自用。由于用電高峰與光伏發(fā)電高峰時間較為一致,因此工商業(yè)分布式光伏自發(fā)自用比例較高,儲能系統(tǒng)容量與光伏功率多為1:1進行配置。

對于商業(yè)樓宇、醫(yī)院、學校等不適用于安裝大規(guī)模光伏自發(fā)電的場景,則通過安裝儲能系統(tǒng)達到削峰填谷、降低容量電價的目的。

根據BNEF的統(tǒng)計,2020年4小時儲能系統(tǒng)平均成本降至332美元/kWh,而1小時儲能系統(tǒng)平均成本為364美元/kWh,儲能電池成本降低、系統(tǒng)設計優(yōu)化、系統(tǒng)充放電時長標準化程度提高將繼續(xù)推動儲能系統(tǒng)價格下降,推動工商業(yè)光儲配套的滲透率提高。


 

盈利渠道具體分析

 

新能源消納

 

光伏具有很強的間歇性和波動性,自發(fā)自用、余電上網的光伏電站發(fā)電量超出負荷所能消耗時,多余的電則以較低價格送入電網。當光伏供給負荷電量不夠時,工商業(yè)用戶又得向電網購買電能,電網和光伏系統(tǒng)同時給負載供電。工商業(yè)用戶在配置光伏情況下用電成本沒有得到最大化的降低。

 

配置儲能系統(tǒng)后光伏電量優(yōu)先存于儲能中,余電供應負荷,待光伏電量不足時,由儲能向負荷供電,通過儲能系統(tǒng)平滑發(fā)電量和用電量,提升光伏發(fā)電的消納率,最大程度上實現用電利益最大化。
 

峰谷套利

 

增設儲能系統(tǒng)實現價值的最直接方式是對峰谷電價的套利。用戶可以在負荷低谷時,以較便宜的谷電價對儲能電池進行充電,在負荷高峰時,由儲能電池向負荷供電,實現峰值負荷的轉移,從峰谷電價中獲取收益。

 

峰谷套利示意圖

峰谷套利示意圖

 

11月29日,山東省發(fā)改委發(fā)布《山東省發(fā)展和改革委員會關于工商業(yè)分時電價政策有關事項的通知》。

山東省發(fā)展和改革委員會關于工商業(yè)分時電價政策有關事項的通知

 

電價浮動比例:高峰時段上浮70%、低谷時段下浮70%、尖峰時段上浮100%、深谷時段下浮90%。峰谷價差的進一步拉大提升了儲能的套利空間。深谷時段充電、尖峰時段放電不僅可以起到削峰平谷的作用,還可以幫助配備了儲能的業(yè)主套取更加豐厚的利潤,有效實現了雙贏。

 

需量管理

 

我國針對受電變壓器容量在315千伏安及以上的大工業(yè)用電采用兩部制電價,電度電費是指按用戶實用電量計算的電價,基本電費是指按用戶受電變壓器(按容收費)或最大需量計算(按需收費)的電價收費。

 

基本電價按需收費的工商業(yè)園區(qū)安裝儲能系統(tǒng)后,可以監(jiān)測到用戶變壓器的實時功率,在實時功率超過超出需量時,儲能自動放電監(jiān)測實時功率,減少變壓器出力,保障變壓器功率不會超出限制。降低用戶需量電費,減少工商業(yè)園區(qū)的用電成本。


需量管理

 

配電增容

 

當工商業(yè)用戶而原有配電容量不足時,儲能系統(tǒng)在短期用電功率大于變壓器容量時,可以繼續(xù)快速充電,滿足負荷電能需量要求。降低變壓器使用成本、減少變壓器投資及擴容周期。

 

需求側響應

 

電力需求響應,是指當電力批發(fā)市場價格升高或系統(tǒng)可靠性受威脅時,電力用戶接收到供電方發(fā)出的誘導性減少負荷的直接補償通知或者電力價格上升信號后,改變其固有的習慣用電模式,達到減少或者推移某時段的用電負荷而響應電力供應,從而保障電網穩(wěn)定,并抑制電價上升的短期行為。

簡單來說,就是企業(yè)在電力用電緊張時,主動減少用電,通過削峰等方式,響應供電平衡,并由此獲得經濟補償。

以廣東省印發(fā)《廣東省市場化需求響應實施細則(試行)》的通知,廣東對用戶側儲能給出鼓勵價可到3.5元/kWh,電力用戶可做到生產、補貼兩不誤!按照廣東省往年歷史數據推導得出一年響應需求約60次左右,投資回收期可縮短一年。

廣東省市場化需求響應實施細則(試行)》的通知

電力現貨交易

 

電力現貨交易是指發(fā)電企業(yè)等市場主體以市場化交易的形式提供電力服務的交易機制。隨著中國電力市場改革步伐的加快,國家出臺新政鼓勵儲能參與電力現貨市場,儲能產業(yè)新的商業(yè)模式被激活。

 

電力輔助服務

 

電力有償輔助服務是指并網發(fā)電側在基本輔助服務之外能夠響應電力調度指令的可調節(jié)負荷(含通過聚合商、虛擬電廠等形式聚合)所提供的輔助服務。

 

包括:一次調頻、自動發(fā)電控制、調峰、備用、有償無功調節(jié)、黑啟動等等有償輔助服務應予以補償。工商業(yè)儲能可以通過在電力市場上提供輔助服務作為新的盈利渠道。

 

 

工商業(yè)儲能行業(yè)發(fā)展前景

 

我國光伏發(fā)電發(fā)展迅速,2022年1-10月國內光伏新增裝機量達58.24GW,分布式裝機15.68GW,但工商業(yè)儲能依然處于起步階段。中關村儲能產業(yè)技術聯盟報告顯示,截至今年9月末,國內已投運電力儲能項目累計裝機規(guī)模達50.3吉瓦,同比增加36%。另外,國家能源局發(fā)布《電力現貨市場基本規(guī)則(征求意見稿)》,意見稿指出,推動儲能、分布式發(fā)電、負荷聚合商、虛擬電廠和新能源微電網等新興市場主體參與交易等。

 

當前,我國正在建設新型能源體系,風電、太陽能等新能源的占比不斷提高。10月國家能源局科技司副司長劉亞芳在接受采訪時介紹,我國新型儲能技術已經從示范應用進入商業(yè)化運用階段,并逐步形成產業(yè)化體系,應用場景越來越多元化,項目布局遍及電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、用電的各個環(huán)節(jié)。預計到2025年末,新型儲能在電力系統(tǒng)中的裝機規(guī)模達到3000萬千瓦以上,年均增長50%以上,有效支撐清潔低碳、安全高效的能源體系建設。

根據BNEF預測,全球2025年新增的工商業(yè)光伏配套儲能裝機容量為29.7GWh。存量光伏工商業(yè)中,假設儲能滲透率逐漸提升,2025年全球存量的工商業(yè)光伏配套儲能裝機容量可達12.29GWh。

 

當前,在拉大峰谷價差、設立尖峰電價的政策下,工商業(yè)用戶安裝儲能的經濟性已顯著增強。未來,隨著全國統(tǒng)一電力市場的加速構建、虛擬電廠技術的成熟應用,電力現貨交易及電力輔助服務也將成為工商業(yè)儲能的經濟性來源。此外,儲能系統(tǒng)成本降低也將進一步升工商業(yè)儲能的經濟性。這些變化趨勢都將推動不同應用場景下工商業(yè)儲能商業(yè)模式的迅速形成,賦予工商業(yè)儲能強大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>


 

文章來源:365儲能及智慧能源、央視網、廣東省電力交易中心、華經情報等

轉載自:西部碳中和新能源聯盟