在英國,在繼以太陽能,風能為主的新能源投資熱潮之后,目前看來,英國下一個能源領域的投資風口將出現(xiàn)在電池儲能領域。
1、背景
電池可以用來平衡電網(wǎng)的用電高峰期。
電池的制造成本正在逐日下降。
英國國家電網(wǎng)預測,至2030年,電網(wǎng)中將安裝
有7.5GW的儲能設備。
英國一直面臨電能短缺的挑戰(zhàn)。
2、誰一定不能錯過這篇文章?
發(fā)電場開發(fā)商
電站擁有者
電池生產(chǎn)商/銷售商
有意出海投資的,尤其是對電力能源領域感興趣的企業(yè)/個人
對世界儲能市場感興趣的人
電力行業(yè)從業(yè)者
3、電池儲能的商業(yè)模式
對于任何一個儲能商業(yè)模式,簽署一份輔助服務合同是重中之重。在電網(wǎng)中,輔助服務包括協(xié)助電能從發(fā)電端到用戶端的任何相關服務。
下面介紹幾種關于電池儲能的商業(yè)模式。
1、增強頻率響應商業(yè)模式
更多詳情請見"解釋說明a"
電池作為獨立電源存在
電網(wǎng)平衡服務(50HZ)
4年合同
最長1秒響應
2、固定頻率響應商業(yè)模式
電池作為獨立電源存在
電網(wǎng)平衡服務(50HZ)
1-2年合同
2-10秒響應
3、容量市場商業(yè)模式
電池通常安裝在現(xiàn)有新能源電場上(如太陽能電場),甚至也可以安裝在客戶端,如自己擁有發(fā)電設備,發(fā)電量有余的客戶端(比如一些商場等)。
最長15年的合同(對新的容量)
最長提前4小時通知應激事件。
增強頻率響應和固定頻率響應以外的潛在市場(比如若增強頻率響應投標失敗,失敗的投標可能被用于簽訂容量市場輔助服務合同)。
解釋說明
a英國近年來大量新能源并網(wǎng)造成電力系統(tǒng)慣性降低,進而影響其頻率穩(wěn)定性,造成頻率控制難度增大。大規(guī)模、高性能的儲能設備是目前提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的優(yōu)先解決方案。。以上1,2兩種商業(yè)模式,都是國家電網(wǎng)為了確保電網(wǎng)快速的頻率響應(即在用電高峰,快速將系統(tǒng)調整回穩(wěn)態(tài))所提出的解決方案。增強頻率響應及固定頻率響應解決方案均需要在電網(wǎng)上安裝大量的電池來輔助,這其中有巨大的商業(yè)潛力。
b第3種商業(yè)模式-容量市場。到2020年,英國25%的火電廠將被關閉。大量的風電場,太陽能電場等被用來填補因火電廠被關閉造成的電力空缺。在風電場和太陽能電場的發(fā)電過程中,將會出現(xiàn)一部分在用電低谷期不能被消化的電能(比如太陽能電場在白天發(fā)電較多,但居民用電高峰通常出現(xiàn)在夜間),這部分電能可以被電池儲存下來,在用電高峰期再被輸送入電網(wǎng)以供使用。
4、電池儲能商業(yè)模式收益舉例
本章節(jié)所有數(shù)據(jù)僅用于舉例估算,不代表真實項目數(shù)據(jù)。
本章節(jié)所有貨幣換算基于1英鎊(£)=8.7元人民幣(¥)的匯率。
增強頻率響應市場
優(yōu)勢
可靠的買方-英國國家電網(wǎng)公司。
高可用性,一年365天,24小時運行。
清晰的收入來源。
政策支持-英國國家電網(wǎng)買入價格不隨市場價發(fā)生變化。
簡單的操作與維護
例一
預計成本:£700,000(¥6,090,000)/MW
年化收益:£9.44/MWhx8760hours=£82,000(¥713,400)/MW
投資回收期(不計算借貸成本等):9年
投資收益率:12%
£9.44/MWh是英國國家電網(wǎng)提供給中標的供應商的電能購買價的平均值。由于激烈的競爭,雖然這個價格低于此前預期中的投標結算價格:£20.20/MWh,但筆者認為這個預期結算價格與市場需求相符合,很有可能在2017實現(xiàn)。
例二
例一是通過假設電池一直處在放電中計算的,并未考慮在商業(yè)世界里其他的一些潛在的可以提高回報率的機會,例二為大家探討其中一種可增加收益的情況。
電池也會在冬季用電高峰期為系統(tǒng)供電,把這段時間的收入算進來,收益絕對值會提高15%。
冬季用電高峰放電收入:£9,494(¥82,598)/MW
冬季用電高峰期第三方補貼(比如政府補貼,配電網(wǎng)補貼等):£20,781(¥180,795)/MW
冬季用電高高峰期充電損失:£8,029(¥69,852)/MW
冬季用電高峰期充電第三方收費(比如政府收費,配電網(wǎng)收費等):£6,381(¥55,514)/MW
年化收益:£79,674(增強頻率響應)+£9,494+£20,781-£8,029-£6,381=£95,539(¥831,189)/MW
投資回收期(不計算借貸成本等):7年
投資收益率:14%
凈收入相比例一的£82,000提高了15%。
固定頻率響應市場將會有類似的福利。
容量市場商業(yè)模式
優(yōu)勢
該市場向所有供應商開放。
可預測的收益額度。
易于融資。
例一
15MW新建電池組
15年合同,£22.50(¥196)/kW
15,000kWx£22.50/kWx15年
£5,062,500合同額(¥4404萬)
例二
與頻率響應商業(yè)模式中的例二類似,如果電池被安裝在已建成的新能源電場上面,并良好的利用夏季用電低谷充電,并在用電高峰期放電,年化收益預計可達£117,136(¥1,019,083)/MW。
例三
如果電池被安裝在用戶端,比如商場的自給自足供電系統(tǒng),如果發(fā)電量有余,那么該商場不僅不需要付電費,還同時可以把自己的多余的電賣給電網(wǎng),年化收益預計可達£74,740(¥831,189)/MW
3、英國儲能市場的機遇與挑戰(zhàn)
即使英國的一個配電網(wǎng)運營商已經(jīng)得到政府部門£13.2百萬英鎊的撥款,并安裝了英國乃至歐洲最大的幾個電池組之一(一組6MW/10MWh的電池組),并同時有其他很多個電池安裝項目,增強頻率響應項目等正在進行,英國的儲能市場仍處在逐漸明朗的時期。同時,政策部門也在進行積極的調研和咨詢,未來有望提高與儲能相關的各項補貼并制定利好政策。
從長遠來看:
1由于英國大部分火電發(fā)電場年久失修,即將有大量火電廠關閉,英國將面臨著電力供給不足的挑戰(zhàn)。
2由于英國對新能源分布式發(fā)電的大力倡導,導致系統(tǒng)慣性下降,造成了頻率控制方面的技術困難以及高額的頻率控制花銷,每年造成2.5億英鎊左右的經(jīng)濟損失。
3很多設計部門目前的設計中也已預留了儲能設備的位置,以及施工現(xiàn)場的預留安裝設備如開關柜等。
綜合以上3點,英國政策部門給予儲能設備良好的補貼政策勢在必行,是剛需,箭已上弦,一觸即發(fā)。
如果想在這么好的機遇里面分得一杯羹,就一定要在大趨勢到來之前先進入市場。
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