儲能安裝于電力系統(tǒng)發(fā)電側、電網(wǎng)側、用戶側三大環(huán)節(jié),其商業(yè)模式主要歸納為三種:新能源減少棄電、電力輔助服務、減少用電成本。下文詳述了各種應用場景盈利模式。
1、從商業(yè)模式角度解析儲能行業(yè)更為清晰
電化學儲能可以應用在電網(wǎng)的源-網(wǎng)-荷3大環(huán)節(jié),實現(xiàn)功能多達10余種,但隨著分布式電源、微電網(wǎng)的推廣,源-網(wǎng)-荷的界限已經(jīng)逐漸模糊。盡管儲能的安裝位置靈活,但歸納儲能的商業(yè)模式,則主要分為如下三種:新能源減少棄電、電力輔助服務、減少用電成本。
從儲能行業(yè)的不同應用場景入手,分析儲能的三種商業(yè)模式,找到儲能行業(yè)帶來的獨特價值與核心競爭力,可以更好的解構儲能空間。
2、發(fā)電側商業(yè)模式:發(fā)電側減少棄電+電力輔助服務
風電、光伏電站配置儲能系統(tǒng)以后,通過制定合理的充放電策略可以有效避免棄電。以光伏為例,在正午時分,光伏出力往往會超過負荷曲線,在沒有儲能的情況下,此時只能棄電。而配置儲能后則可以在此期間給儲能系統(tǒng)充電,避免了棄電損失。在光伏出力低谷時期,則可將儲能設備中的電能放出,并參與提供調峰、調頻等電力輔助服務,獲取響應收益。
3、電網(wǎng)側商業(yè)模式:電力輔助服務收益+納入電網(wǎng)成本
電力輔助服務市場正日趨完善,主要向維持電網(wǎng)的穩(wěn)定所必須的包括電壓穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定以及事故備用等服務提供相應的對價。
電化學儲能是優(yōu)質的靈活性資源,可以實時調節(jié)電力的供需“天平”保證電網(wǎng)穩(wěn)定。同時,電化學儲能還可減少或延緩電網(wǎng)投資,因此將其納入輸配電成本,由電網(wǎng)公司建設也仍然是潛在的商業(yè)模式。
電網(wǎng)側儲能提供輔助服務有著獨特的優(yōu)勢:因其可布置于電網(wǎng)關鍵樞紐處,相比發(fā)電側及用戶側的服務效率更高,且其直接接受電網(wǎng)調度指令,因此響應更快。
4、用戶側商業(yè)模式1:工商業(yè)峰谷價差套利+減少容量電費成本(國內)
我國對工商業(yè)用電實行分時電價政策。將一天分為谷段、平段、峰段,不同時段按照不同價格收取電費。北京普通工商業(yè)用電(1kV以內)峰谷價差、峰平價差分別為:1.0254元/kWh、0.5257元/kWh。通過配置儲能在低谷電價充電,在高峰電價時放電,從而減少購買電網(wǎng)的高價電量,實現(xiàn)減少電費支出。
峰谷價差套利+減少容量電費成本:我國對于大容量工商業(yè)用電實行“容量電費+電量電費”模式,因此通過配置儲能,一方面通過儲能在低谷電價時充電,高峰電價時放電可減少電量電費,另一方面由于用電負荷的高峰用電時段一般時間很短,通過配置削減用電負荷的“高峰段”,可以減少容量電費成本。
隨著電力改革的不斷深化,峰谷價差的擴大將成為市場化的必然趨勢。在2020年7月9日的全國能源迎峰度夏電視電話會議上,國家發(fā)改委發(fā)言人強調了將繼續(xù)深化5項電力改革,其中就包括擴大分時電價的峰谷價差,并明確了推動電力峰谷分時交易電價的發(fā)展,通過市場交易機制形成并擴大峰谷價差。
目前為止已有13個省公布了最新的2021年版峰谷電價,其中10個省份的峰谷電價差較2020年進一步擴大,最大的擴大了0.1431元,最小的擴大了0.0107元。其他還有11個省份有峰谷電價差政策,但暫未公布最新數(shù)據(jù)。
5、用戶側商業(yè)模式2:充電樁起量在即,提供增量市場
以特斯拉為代表的新能源汽車引爆了全球市場,作為電動車不可或缺的充電樁,勢必迎來快速增長。我國對充電樁用電一般也認定為工商業(yè)用電,同樣實行峰谷電價,因此公共充電樁配套儲能同樣可以利用峰谷電價差減少購電成本、降低容量電價。目前典型應用場景為光-充-儲一體化充電站模式,也有移動儲能充電站模式。
6.用戶側商業(yè)模式3:家庭“光伏+儲能”減少外購電量(海外)
海外國家居民用電電價比國內高得多,美國電價為中國的兩倍,歐洲發(fā)達國家電價約為中國的3-4倍,日本電價相對最高,為中國的4.75倍。家庭用電費用成為海外家庭最主要的家庭支出之一。
海外高昂的居民電價,讓家庭“光伏+儲能”系統(tǒng)的經(jīng)濟性更為直接。海外家庭安裝光伏發(fā)電設備后,可以在白天利用光伏設備發(fā)電供給家庭用電,從而減小外購電量。
但是單純的戶用分布式光伏系統(tǒng)有兩點不足:
1. 發(fā)、用電曲線不匹配,光伏波動性強,白天中午時段為發(fā)電高峰期,存在發(fā)電大于用電的可能,屆時只能將電力上網(wǎng),獲取較低售電收益甚至沒有收益。
2. 發(fā)電曲線與峰谷電價時段錯位,所發(fā)電力沒有在高電價時使用,發(fā)電價值沒有最大化。
配套儲能裝置以后可以在發(fā)電大于用電時或者非高峰電價時充電,在高電價時放電,從而最大程度減少外購電成本,實現(xiàn)光伏發(fā)電收益最大化。