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请务必阅读正文之后的重要声明部分 、 新型电力系统系列 1独立储能电站调峰、调频经济性探讨 公用事业 证券研究报告 /行业 深度报告 2022 年 6 月 19 日 评级 增持 ( 维持 ) 分析师汪磊 执业证书编号 S0740521070002 电话 021-20315185 Email wanglei01r.qlzq.com.cn 联系人 郑汉林 Email zhenghlr.qlzq.com.cn Ta le_Profit] 基本状况 上市公司数 84 行业总市值 亿元 24,881 行业流通市值 亿元 8,203 [Table_QuotePic] 行业 -市场走势对比 相关报告 [Table_Finance] 重点公司基本状况 简称 股价 EPS PE PEG 评级 21A 22E 23E 24E 21A 22E 23E 24E 同力日升 34.29 0.90 1.42 1.86 2.38 38.10 24.15 18.44 14.41 1.51 买入 林洋能源 8.43 0.45 0.63 0.81 0.94 18.73 13.38 10.41 8.97 0.82 未评级 南网科技 23.88 0.25 0.36 0.58 0.82 95.52 66.33 41.17 29.12 1.64 未评级 宝光股份 10.66 0.15 0.23 0.31 0.43 71.07 46.35 34.39 24.79 2.21 未评级 万里扬 8.24 -0.56 0.49 0.64 0.67 -14.71 16.82 12.88 12.30 0.95 未评级 中国电力 4.80 -0.07 0.26 0.33 0.46 -68.57 18.46 14.55 10.43 0.71 未评级 申菱环境 23.29 0.58 1.01 1.41 1.87 40.16 23.06 16.52 12.45 1.06 买入 英维克 22.50 0.61 0.63 0.86 1.10 36.89 35.71 26.16 20.45 -6.33 未评级 同飞股份 55.00 2.31 1.86 2.92 3.89 23.81 29.57 18.84 14.14 -41.84 未评级 高澜股份 11.69 0.23 0.45 0.70 1.00 50.83 25.98 16.70 11.69 1.65 未评级 国安达 38.64 0.21 1.18 2.35 3.36 184.00 32.75 16.44 11.50 2.21 未评级 青鸟消防 29.11 1.52 1.43 1.87 2.44 19.15 20.36 15.57 11.93 -11.32 未评级 备注 股价取自 2022年 6月 17日数据 ,未覆盖的公司采用 Wind 一致预期。 31.18 1.12 1.84 2.3 2.82 27.84 16.95 13.56 11.06 0.79 [Table_Summary] 报告摘要 新能源大规模并网带来电网效率安全问题,配臵可调节电源势在必行。 在不配臵储能 的前提下,发电侧的发电量和负荷侧的用电量必须相等。火电可以通过控制燃料投放 来控制出力,而风电、光伏发电出力由自然资源决定,人为干预作用小,且风光资源 日前预测精度相对低。因此当新能源发电量占比达到一定程度,电源和负荷的曲线差 异将对电网的运行效率和安全造成冲击,或导致大量弃风弃光现象。 部分地区储能调峰已具备经济性。 调峰是指为跟踪系统负荷的峰谷变化及可再生能源 出力变化,并网主体根据调度指令进行的发用电功率调整或设备启停所提供的服务。 当出力曲线不易控制的新能源并网比例逐渐增加,调峰的重要性日益凸显。目 前,针 对储能调峰,各地多采用市场化补偿,最高固定补偿金额达 0.792 元 /kWh。在基础假 设下,我们对储能项目 IRR 进行测算,当调峰价格达到 0.7 元 /kWh 以上时,项目造价 在 1.5-1.9 元 /Wh 的项目均可取得 8以上的收益率,在部分地区已具备经济性;调峰 价格在 0.5元 /kWh以下的项目相对经济性不佳。 储能调频具备性能优势,经济性优于调峰。 调频是指电力系统频率偏离目标频率时, 并网主体通过调速系统、自动发电控制等方式,调整有功出力减少频率偏差所提供的 服务。调频对速度和精度要求较高,电化学储能 AGC 跟踪曲线与指 令曲线基本能达到 一致,做到精准调节。在基础假设下,我们对储能项目 IRR 进行测算, IRR 对调用频 率比较敏感,若调用频率达到 8min 以上,项目难以取得较好收益;里程补偿达到 8 元 /MW 以上时项目 IRR 均达到 9以上, 部分地区 补偿标准或报价上限可满足这一要 求。 投资建议 能源结构低碳化转型持续推进, 风电、光伏 在 “ 十四五 ” 期间装机规模高 增长的确定性高。 风光大规模并网带来电网运行安全和效率问题,建设可调节电源势 在必行。电化学储能具备建设灵活、限制性条件少、响应速度快等优势,多地政府出 台政策推动电化学储能发展。建议关注 1)储能集成与核心部件通过收购进入新能 源电站及储能领域,具备储能核心部件设计能力,在手 290MWh 储能项目的 同力日升 (重点推荐) ;与亿纬锂能深度合作,合资建设年产 10GWh 储能专用磷酸铁锂电池生产 基地项目,储备储能项目 1.2GWh 的 林洋能源 ;具备储能系统技术服务能力,可根据客 户需求针对性提供电化学储能系统整套解决方案的 南网科技 ;合资设立储能 子公司, 自主研发储能 EMS,发力火储联合等储能调频场景的 宝光股份 。 2)独立储能电站建设 运营已在广东、甘肃等省份投运 4 个发电侧储能电站、目前已签协议拟投资建设 1GW 储能电站的 万里扬 ; 与海博思创设立合资公司,储能规模近 0.7GWh 的 中国电力 。 3) 储能 安全 系列,储能热管理大有可为的标的 申菱环境(重点推荐)、英维克、同飞股 份、高澜股份 ,和拓展储能消防应用场景的 国安达、青鸟消防 。 风 险提示 项目收益测算偏差的风险 ; 项目推进不及预期;政策执行不及预期;市场 请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 2 - 行业深度报告 竞争加剧;研究报告使用的公开资料可能存在信息滞后或更新不及时的风险。 请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 3 - 行业深度报告 内容目录 1.电化学储能是新型电力系统建设不可或缺的环节 - 5 - 1.1.新能源大规模并网对电网运行效率和安全性造成冲击 - 5 - 1.2.电化学储能具备独特优势 - 6 - 2.储能调峰最重要的电力辅助服务,初步具备经济性 . - 10 - 2.1.调峰辅助服务补偿 . - 10 - 2.2.储能调峰收益测算 . - 12 - 3.储能调频电化学储能具有优势,在大部分地区具备可行性 - 14 - 3.1.调频辅助服务补偿 . - 14 - 3.2.储能调频收益测算 . - 17 - 4.投资建议 . - 19 - 风险提示 - 19 - 请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 4 - 行业深度报告 图表目录 图表 1 2016-2021 我国发电量结构(单位亿千瓦时) . - 5 - 图表 2 山西省大风季典型风电出力曲线和负荷曲线 . - 6 - 图表 3湖北省光伏出力曲线 - 6 - 图表 4湖北省工作日典型负荷 曲线(单位 MW) - 6 - 图表 5 2021 年以来地方政府要求储能配套的政策 . - 6 - 图表 6 2021 年中国电化学储能应用 . - 7 - 图表 7 2011-2021 全国新型储能累计装机量 - 7 - 图表 8 2021 中国储能装机结构 - 8 - 图表 9 2021 中国新增储能装机结构 . - 8 - 图表 10 我国水电装机分布(单位万千瓦) - 8 - 图表 11 新型储能主要商业模式 - 9 - 图表 12 电化学储能主要提供的辅助服务 . - 9 - 图表 13 部分省份工商业( 1-10kV) 6 月用电价格 - 10 - 图表 14 储能系统调峰示意图 . - 10 - 图表 15 2021 年陕西调峰市场运行数据 . - 11 - 图表 16 2021 年宁夏调峰市场运行数据 . - 11 - 图表 17新型储能调峰辅助服务主要补偿模式 - 11 - 图表 18各地新型储能调峰规定 - 12 - 图表 19 储能 调峰测算核心假设 - 13 - 图表 20储能调峰收益测算 . - 13 - 图表 21 储能调峰 IRR 敏感性分析 . - 14 - 图表 22电网频率典型小时曲线 - 14 - 图表 23火电机 组跟踪 AGC 指令响应过程 . - 15 - 图表 24电化学储能跟踪 AGC 指令响应过程 - 15 - 图表 25广东某电站配臵储能前后 K 值对比 . - 15 - 图表 26 2021 年 5-12 月甘肃调频补偿(单位万元) . - 16 - 图表 27 2021 年湖南调频补偿(单位万元) - 16 - 图表 28各地新型储能调频规定 - 16 - 图表 29 储能 调峰测算核心假设 - 17 - 图表 30储能调频收益测算 . - 17 - 图表 31 储能调频 IRR 敏感性分析 -调用频率和比例 . - 18 - 图表 32 储能调频 IRR 敏感性分析 -里程补偿和容量补偿 . - 18 - 请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 5 - 行业深度报告 1.电化学储能是新型电力系统建设不可或缺的环节 1.1.新能源大规模并网对电网运行效率和安全性造成冲击 “双碳”目标推动电力系统转型。 2022 年 4 月,国家发改委发布文章 完善储能成本补偿机制 , 助力构建以新能源为主体的新型电力系统 , 提出 在 “双碳 ”目标背景下,我国电力系统将向以新能源为主体的新型电 力系统转型 , 储能作为灵活调节电源在新型电力系统中承担重任。 新能源装机及发电量比例不断上升。 截至 2021 年,我国风电装机规模 328.48GW,光伏装机规模 306.56GW。 2021年风电发电量为 6556亿 千瓦时,占比 7.83,太阳能发电量 3270亿千瓦时,占比 3.91,发 电量合计占比 11.74,较 2016年的 5.10提升 6.64pct。 图表 1 2016-2021 我国发电量结构(单位亿千瓦时) 来源 中电联 ,中泰证券研究所 新能源大规模并网带来电网效率安全问题。 电是一种不易储存的能量, 在不配臵储能的前提下,发电侧的发电量和负荷侧的用电量必须相等。 由于负荷侧相对更分散、不受控制的程度更高,往往通过控制发电侧的 出力曲线来配合负荷侧的用电需求,以达成电网的实时平衡。 我国主力 电源为火电,可以通过控制燃料投放来控制出力,而风电、光伏发电出 力由自然资源决定,人为干预作用小,且风光资源日前预测精度相对低。 风电出力存在反调峰特性,配臵可调节电源势在必行。 根据山西省大 风季典型风电出力曲线和负荷曲线可见,风电出力和负荷二者具有较大 差异,风电在 21 时至次日 5 时出力处于相对高位,而此时用电负荷却 是一天中的最低位。光伏出力曲线和负荷曲线相对更适配,白天为曲线 高位,但以湖北省为例, 20时至 23时负荷仍处于相对高位,而此时光 伏出力为 0。因此当新能源发电量占比达到一定程度,电源和负荷的曲 线差异将对电网的运行效率和安全造成冲击,或导致大量弃风弃光现象。 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000 2016年 2017年 2018年 2019年 2020年 2021年 火电 水电 核电 风电 太阳能 请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 6 - 行业深度报告 图表 2 山西省大风季典型风电出力曲线和负荷曲线 来源 任爱平等山西电网风电出力特性及消纳形势分析 ,中泰证券研究所 图表 3 湖北省光伏出力曲线 图表 4 湖北省工作日典型负荷曲线(单位 MW) 来源 万黎等湖北电网典型大负荷日风电光伏出力特性分析 , 中泰证券研 究所 来源 国家发改委 , 中泰证券研究所 1.2.电化学储能具备独特优势 新能源配储是我国电化学储能第一大应用 。 2021 年起,各省密集发布 新能源项目配套储能政策,配臵比例主要在 10-20区间,配臵时长 1-2 小时,推动我国电化学储能高速增长。根据 2022 储能产业研究 报告, 2021 年我国新能源配储占电化学储能应用的 45.40,我国电 化学储能主要应用在电源侧和电网侧来支持风光新能源消纳和新型电力 系统建设。 图表 5 2021 年以来地方政府要求储能配套的政策 时间 地区 政策 主要内容 2021.1.11 宁夏 关于加快促进自治区储能 健康有序发展的指导意见 (征求意见稿) “十四五”期间,按照不低于新能源装机的 10、连续储能时长 2小时以上的原则逐年配置。 2021.1.18 青海 关于印发支持储能产业发 展若干措施(试行)的通 知 实行“新能源 储能”一体化开发模式,新建新能源项目,储能容 量原则上不低于新能源项目装机量的 10,储能时长 2 小时以 上,对储能配比高 /时间长的一体化项目给予优先支持。 2021.2.19 山东 2021年全省能源工作指导 意见 建立独立储能共享和储能优先参与调峰调度机制,新能源场站原 则上配置不低于 10储能设施。全省新型储能设施规模达到 20 万千瓦左右。 2021.3.10 陕西 关于促进陕西省可再生能 从 2021 年起,关中、陕北新增 10 万千瓦(含)以上集中式风 请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 7 - 行业深度报告 源高质量发展的意见(征求 意见稿) 电、光伏发电项目按照不低于装机容量 10配置储能设施,其中 榆林地区不低于 20,新增项目储能设施按连续储能时长 2 小时 以上,储能系统满足 10 年( 5000 次循环)以上工作寿命,系统 容量 10 年衰减率不超过 20标准进行建设,且须与发电项目同 步投运。鼓励地方政府或大型企业牵头在升压站附近配置集中式 储能电站。 2021.3.15 海南 关于开展 2021年度海南 省集中式光伏发电平价上网 项目工作的通知 海南省每个光伏申报项目不得超过 100MW,且需同步配套建设备 案规模 10的储能装置。 2021.3 新疆 关于组织开展阿克苏地区 2021年光伏发电项目竞争性 配置工作的通知 阿克苏地区 2021 年新增光伏发电项目总规模 20 万千瓦,需配置 10储能。 2021.5.28 甘肃 关于“十四五”第一批风 电、光伏发电项目开发建设 有关事项的通知 河西地区(酒泉、嘉峪关、张掖、金昌、武威)最低按电站装机 容量的 10配置,其他地区最低按电站装机容量的 5配置,储 能设置连续储能时长均不低于 2 小时,储能电池等设备满足行业 相关标准。 2021.6.7 天津 2021-2022年风电、光伏 发电项目开发建设和 2021 年保障性并网有关事项的通 知 规模超过 50MW 的项目要承诺配套建设一定比例的储能设施或提 供相应的调峰能力,光伏为 10,风电为 15,且储能设施须在 发电项目并网后两年内建成投运。 2021.6.21 河南 关于 2021年风电、光伏 发电项目建设有关事项的通 知 河南 I类区域消纳规模为 3GW,要求配置项目 10、 2h储能, II 类区域消纳规模为 1GW,要求配置项目 15、 2h 储能, III 类区 域协商规定消纳规模,要求配置项目 10、 2h储能。 2021.7.26 湖北 湖北省能源局关于 2021 年平价新能源项目开发建设 有关事项的通知 可配套的新能源项目规模小于基地规模的,不足部分(基地规模 与可配套的新能源项目规模之差)应按照化学储能容量不低于 10、市场不低于 2 小时、充放电不低于 6000 次的标准配置储 能。 2021.8.23 内蒙 古 关于加快推动新型储能发 展的实施意见(征求意见 稿) 到 2025 年建成并网新型 储能规模达到 500 万千瓦以上,新建保 障性配储不低于 15、 2 小时;市场化配储不低于 15、 4 小 时。 2021.8.26 山西 关于做好 2021年风电、 光伏发电开发建设有关事项 的通知 大同、朔州、忻州、阳泉四市 240 万千瓦并网项目,在安全前提 下配置 10及以上的储能设施。 2021.8 安徽 关于 2021年风电、光伏 发电开发建设有关事项的通 知(征求意见稿) 对于保障性规模,竞争性配置中要求配置储能项为 45 分,要求储 能电站连续储能时长 1小时,循环次数不低于 6000次,系统容量 10年衰减不超过 20。 2021.10.9 广西 2021年市场化并网陆上风 电、光伏发电及多能互补一 体化项目建设方案的通知 风电建设规模 325.1 万千瓦, 2021 年安排建设指标 325.1 万千 瓦,要求配置 20· 2h储能。光伏项目总规模为 395.4万千瓦, 2021年安排 330.4万千瓦,配置 15、 2h储能。 2021.10.13 湖南 关于加快推动湖南省电化 学储能发展的实施意见 风电、集中式光伏发电项目应分别按照不低于装机容量 15、 5比例 储能时长 2小时 配建储能电站 来源 各地政府官网 ,中泰证券研究所 图表 6 2021 年中国电化学储能应用 图表 7 2011-2021 全国新型储能累计装机量 来源 2022 储能产业应用研究报告 ,中泰证券研究所 来源 CNESA,中泰证券研究所 请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 8 - 行业深度报告 相比抽水蓄能,电化学储能更加灵活。 2021 年中国抽水蓄能装机功率 38GW,占比全部储能的 86.52,电化学储能装机功率 5GW,占比 11.78,抽水蓄能是我国存量储能的主要形式。 2021 年中国新增抽水 蓄能装机 5GW,占比 71.14,电化学储能新增 2GW,占比 24.94, 电化学储能装机增速超过抽水蓄能。抽水蓄能需要寻找合适地形及水域, 同时可能涉及搬迁移民问题,外部限制因素较多,建设期通常长达数年。 我国水电资源主要集中在南方地区尤其是西南地区,西北等地区缺发建 设大型抽蓄配套新能源的条件。而电化学储能则对外界条件要求不高, 建设期较短,单体投资小,因而成为新能源配储的普遍选择。 图表 8 2021 中国储能装机结构 图表 9 2021 中国新增储能装机结构 来源 2022 储能产业应用研究报告 ,中泰证券研究所 来源 2022 储能产业应用研究报告 ,中泰证券研究所 图表 10 我国水电装机分布(单位万千瓦) 来源 中国电力智库 ,中泰证券研究所 1.3.独立储能商业模式日渐明晰 完善储能市场机制,保障储能合理收益。 2022 年 6 月 7 日,国家发改 委 办公厅 、 国家能源局综合司 公开发布 关于进一步推动新型储能参与 电力市场和调度运用的通知 (下简称“通知”), 在 国家发展改革 委、国家能源局关于加快推动新型储能发展的指导意见 的基础上,提 出 建立完善适应储能参与的市场机制,鼓励新型储能自主选择参与电力 市场,坚持以市场化方式形成价格,持续完善调度运行机制,发挥储能 请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 9 - 行业深度报告 技术优势,提升储能总体利用水平,保障储能合理收益,促进行业健康 发展 的总体要求。 从通知看电源侧、电网侧、用户侧未来重点推进的储能商业模式 电源侧储能,目前以风光新能源配建为主, 1)可转为独立储能; 2) 可与所配建的电源视为一个整体; 3) 同一储能主体可以按照部分容量 独立、部分容量联合两种方式同时参与 电力市场。电 网侧储能 主要通过 两种途径获得收益, 1)参与中长期市场与现货市场,通过电力交易发 挥移峰填谷和顶峰发电作用; 2)提供电力辅助服务。用户侧储能主要 是通过峰谷价差获取收益。 本报告将重点讨论电网侧储能提供电力辅助 服务的收益。 图表 11 新型储能主要商业模式 类型 模式 收益来源 发挥作用 电源侧储能 转为独立储能 视同电网侧储能 视同电网侧储能 与电源作为联合主体 降低弃风弃光、降低新能源考核 /分摊费 用,及峰谷交易价差和辅助服务补偿 改善新能源涉网性能,保障新能源高效消 纳利用 部分容量独立、部分 容量联合 电网侧储能 电力交易 峰谷交易价差 配合电网调峰 辅助服务 辅助服务补偿 提高电网运行性能和保障 用户侧储能 电力交易 峰谷用电价差、降低用户接入增容投资 减少高峰用电需求,促进低谷用电消纳 来源 关于进一步推动新型储能参与电力市场和调度运用的通知 ,中泰证券研究所 图表 12 电化学储能主要提供的辅助服务 类别 辅助服务 定义 有功平衡服务 调峰 电力系统频率偏离目标频率时,并网主体通过调速系统、自动功率控制等方式,调整有功出力减少频率偏差所提供的服务。 调频 为跟踪系统负荷的峰谷变化及可再生能源出力变化,并网主体根据调度指令进行的发用电功率调整或设备启停所提供的服务。 备用 为保证电力系统可靠供电,在调度需求指令下,并网主体通过预留调节能力,并在规定的时间内响应调度指令所提供的服务。 爬坡 为应对可再生能源发电波动等不确定因素带来的系统净负荷短时大幅变化,具备较强负荷调节速率的并网主体根据调度指令调整出力,以维持系统功率平衡所提供的服务。 事故应急及恢 复服务 黑启动 电力系统大面积停电后,在无外界电源支持的情况下,由具备自启动能力的发电机组或 抽水蓄能、新型储能等所提供的恢复系统供电的服务。 来源电力辅助服务管理办法,中泰证券研究所 加快推动 储能 配合电网调峰 ,明确储能充电不计输配电价 。 此前,关 于储能充电是否需承担输配电价等费用, 各地 没有明确统一的标准。 通知特别指出, 独立储能电站向电网送电的,其相应充电电量不承 担输配电价和政府性基金及附加 ,这一规定将大幅降低储能充电成本。 我们统计了部分省份 2022 年 6 月代理购电的用电价格,输配电价和政 府性基金及附加合计占用电价格的比例超过 30,以江苏省为例,代 理购电价格、输配电价、政府性基金及附加分别为 0.4594、 0.2110、 0.0294 元 /kWh,输配电价及政府性基金占用电价格比例为 34.35。 若储能充电需支付这两部分费用,将大幅提高充电成本,因此这一规定 将明确储能项目边界条件,保障储能合理收益,提高储能投资意愿。 请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 10 - 行业深度报告 图表 13 部分省份工商业( 1-10kV) 6 月用电价格 来源 各地电网公司 ,中泰证券研究所 2.储能调峰最重要的电力辅助服务,初步具备经济性 2.1.调峰辅助服务补偿 调峰是指为跟踪系统负荷的峰谷变化及可再生能源出力变化,并网主体 根据调度指令进行的发用电功率调整或设备启停所提供的服务。当出力 曲线不易控制的新能源并网比例逐渐增加,调峰的重要性日益凸显。可 以看到,调峰的目的和电力交易、峰谷价差相同,都是为了保持电网两 侧电能的实时平衡。但当市场化手段不足以解决发电侧和负荷侧电能不 平衡问题时,就需要电网调度可调节机组进行调峰。参与调峰的机组一 般是火电、核电、抽水蓄能、新型储能等可调节电源。 图表 14 储能系统调峰示意图 来源 国家电网 ,中泰证券研究所 有偿 调峰分为深度调峰和启停调峰。 深度调峰指机组接受电网调度指 令,将有功出力减小到额定容量的一定比率以下,对火电来说一般降低 到 40-50可以达到补偿标准,对储能来说一般接受电网指令进入充电 状态即可得到补偿。启停调峰指机组 因系统调峰需要而停运,且在 72 小时内再次启动本机组或同一电厂内其他机组的调峰方式。 无论哪种调 峰方式,只有接到和执行电网指令的部分才能得到补偿,电站自主行为 没有补偿。我们重点关注调用更频繁普遍的深度调峰。 参考陕西和宁夏调峰市场运行情况,调峰费用已占电费一定比例。 根 请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 11 - 行业深度报告 据西北能监局数据, 2021 年全年陕西省内调峰电量 13.23 亿 kWh,调 峰补偿 5.19 亿元,调峰均价为 0.39 元 /kWh;宁夏省内调峰电量 8.83 亿 kWh,调峰补偿 5.32 亿元,调峰均价为 0.60 元 /kWh。根据国家 统 计 局数据, 2021 年两省发电量分别为 2615 和 2007 亿 kWh,按燃煤 标杆电价陕西 0.3545元 /kWh、宁夏 0.2595元 /kWh计算,调峰费用分 别占两省上网电费的 0.56和 1.02。随着新能源并网比例的提升, 调峰电量和费用规模有望进一步增长。 图表 15 2021 年陕西调峰市场运行数据 图表 16 2021 年宁夏调峰市场运行数据 来源 西北能监局 , 中泰证券研究所 来源 西北能监局 , 中泰证券研究所 从定价机制划分,调峰补偿分为固定补偿和市场化补偿两种。 我国早 期主要 对辅助服务进行固定补偿, 2015 年至今开启对辅助服务市场化 的探索。市场化调峰流程主要为服务提供方在日前申报调峰价格和电 量,调度机构以服务成本最小为原则进行排序,形成出清价格(即最后 一名中标者申报的价格),所有中标者均以出清价格结算。调峰当日, 服务提供方执行调度指令并最终获得补偿。 图表 17 新型储能调峰辅助服务主要补偿模式 模式 代表地区 /市场 文件 调度模式 补偿公式 固定补偿模式 南网区域 南方区域电网新型 储能并网细则及辅助 服务管理实施细则 (征求意见稿) 电力调度机构按照公平、公 正、公开原则,结合系统调 峰需要,下达调度计划或指 令要求独立储能电站进入充 电状态时,对其充电电量进 行补偿。 充电电量 *24*补偿标准 R5 注 R5 为常数,各省不同 调峰竞价模式 华北调峰市场 第三方独立主体参 与华北电力调峰辅助 服务市场规则 调度机构根据市场运营规 则,按照报价从低到高的原 则调用第三方独立主体和火 电机组,直至满足出清时段 调峰需求,完成华北市场边 际出清。市场出清结果作为 充(用)电功率计划下发第 三方独立主体。 调峰电量 *市场出清价格 购电竞价模式 华中省间调峰市场 新型市场主体参与 华中电力调峰辅助服 务市场规则(试 行) 卖方主体申报的省间调峰辅 助服务价格从高到低排序, 直至满足该时段的调峰需 求,形成边际出清价格及中 标电力 调峰电量 *(服务卖出省省级 电网企业代理购电价格 -市场 出清价 -输电价格) 来源各地能源监管局,中泰证券研究所 请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 12 - 行业深度报告 目前各地多采用市场化补偿,最高固定补偿金额达 0.792 元 /kWh。国 网区域主要采取市场化补偿模式,收益不确定性较强;南网区域采用固 定补偿模式。大多数地区都对储能设臵准入门槛,小规模储能可采用聚 合形式参与市场。目前政策下,针对储能固定补偿较高的地区为广东 ( 0.792 元 /kWh)、云南( 0.6624 元 /kWh),执行市场化模式报价上限 较高的地区为福建( 1 元 /kWh)、宁夏( 0.6 元 /kWh)、华北区域( 0.6 元 /kWh)等。 图表 18 各地新型储能调峰规定 区域 文件 储能准入门槛 补偿标准(元 /kWh) 结算电量 青海 青海电力辅助服务市场运营规则(试行) 充电功率 10MW 以上、时长 2h 以上 放电电量 宁夏 宁夏电力辅助服务市场运营规则 充电功率 10MW 以上、时长 2h 以上 0-0.6 充电电量,损耗电 量按标杆电价结算 由电网回收 福建 福建省电力调峰辅助服务市场交易规则(试行) 按火电深度调峰出清 价格结算,火电报价 区间为 0-1 充电电量 山东 山东电力辅助服务市场运营规 则(试行)( 2021 年修订版) (征求意见稿) 充电功率 5MW 以上、时 长 2h 以上 0-0.4 放电电量 河北南网 河北南网电力辅助服务市场运营规则 调节容量不小于 2MW、调节总量不低于 2MWh 报价上限不超过华北市场 充电电量 湖北 湖北电力调峰辅助服务市场运营规则(试行) 充电功率 10MW 以上、时长 4h 以上 华北区域 第三方独立主体参与华北电力 调峰辅助服务市场规则(试行, 2020 版) 调节容量不小于 10MW、 调节总量不少于 30MWh 0-0.6 华中区域 新型市场主体参与华中电力调 峰辅助服务市场 规则(试行) 调节功率不小于 5MW、 调节容量不小于 2.5 MWh 报价下限 0.12 广东 南方区域电网新型储能并网细 则及辅助服务管理实施细则 容量为 10MW /1h 及以上 0.792 充电电量 广西 0.396 充电电量 云南 0.6624 充电电量 贵州 0.648 充电电量 海南 0.5952 充电电量 来源各地能源监管局,中泰证券研究所 2.2.储能调峰收益测算 我们对储能参与调峰收益进行测算,主要假设如下 ( 1)参考近期储能招标价格,假设储能项目造价为 1.80 元 /Wh,其中 电芯价格为 0.80 元 /Wh,按 10 年折旧;储能系统其他设备、其他电气 设备和土建 1元 /Wh,按 20年折旧; ( 2)参考宁德时代等电池厂商产品性能,假设储能电池循环次数 5000次, EOL 为 80,线性衰减,参考阳光工匠光伏网数据,假设系 统 充放电深度为 93、 能量转换效率为 88; ( 3)假设调峰补偿为 0.7元 /kWh,每年调用 500次; ( 4)假设储能需承担充放电电量损耗,电价按全国燃煤标杆平均 0.37 元 /kWh结算; 请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 13 - 行业深度报告 ( 5)运维费用参考风电运维招标价格,为每年 0.025元 /Wh; ( 6)享受所得税“三免三减半”政策。 图表 19 储能调峰测算核心假设 参数 假设数值 参数 假设数值 储能项目容量( MW) 100 充放电深度 93 储能时长( h) 2 能量转换效率 88 储能系统成本(元 /Wh 1.50 系统循环次数 5000 其中电池成本(元 /Wh 0.80 电池终止容量 80 土建安装成本(元 /Wh 0.20 年调用次数 500 电气设备成本(元 /Wh) 0.10 调用充电时长( h 2 电池折旧年限 10 补偿标准(元 /kWh) 0.7 其他资产折旧年限 20 电价(元 /kWh) 0.37 年运维费用(元 /Wh) 0.025 来源中泰证券研究所 电化学储能调峰初步具备经济性。 在年调用 500 次、补偿标准 0.7 元 /kWh、电池寿命 5000 次的假设下,储能项目 IRR 为 9.16,具备 一 定经济性 。 图表 20储能调峰收益测算 年份 年末系统容量( MWh) 年充电 量(万 kWh) 年放电 量(万 kWh) 含税收入 (万元) 支付增值 税(万 元) 营业税金 及附加 (万元) 折旧 (万元) 运维 (万元) 净利润 (万元) 净现金流 量(万 元) 0 200 -36000 1 196 9207 8712 6262 0 0 2600 500 2441 5762 2 192 9021 8536 6135 0 0 2600 500 2329 5635 3 188 8835 8360 6009 0 0 2600 500 2217 5509 4 184 8649 8184 5882 0 0 2600 500 1842 5119 5 180 8463 8008 5756 0 0 2600 500 1744 5007 6 176 8277 7832 5629 0 0 2600 500 1646 4894 7 172 8091 7656 5503 595 60 2600 500 1283 3920 8 168 7905 7480 5376 619 62 2600 500 1197 3797 9 164 7719 7304 5250 604 60 2600 500 1114 3714 10 160 7533 7128 5123 589 59 2600 500 1031 -12369 11 196 9207 8712 6262 0 0 2600 500 1831 5151 12 192 9021 8536 6135 0 0 2600 500 1747 5053 13 188 8835 8360 6009 277 28 2600 500 1642 4657 14 184 8649 8184 5882 677 68 2600 500 1528 4128 15 180 8463 8008 5756 662 66 2600 500 1446 4046 16 176 8277 7832 5629 648 65 2600 500 1363 3963 17 172 8091 7656 5503 633 63 2600 500 1280 3880 18 168 7905 7480 5376 619 62 2600 500 1197 3797 19 164 7719 7304 5250 604 60 2600 500 1114 3714 20 160 7533 7128 5123 589 59 2600 500 1031 3631 项目 IRR 9.16 来源中泰证券研究所 根据敏感性分析结果,调峰价格在 0.7 元 /kWh 以上时收益率情况较好。 请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 14 - 行业深度报告 我们对储能项目 IRR 和项目造价、调峰价格之间的关系进行敏感性分 析,当调峰价格达到 0.7元 /kWh以上时,项目造价在 1.5-1.9元 /Wh的 项目均可取得 8以上的收益率,在部分地区已具备经济性;调峰价格 在 0.5 元 /kWh 以下的项目相对经济性不佳。随着电化学储能技术发展, 电池寿命提升、系统造价下降,储能收益率有望进一步提高。 图表 21 储能调峰 IRR 敏感性分析 储能造价 (元 /Wh) 调峰价格 (元 /kWh) 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 0.4 1.79 1.27 0.81 0.40 0.03 -0.31 0.5 5.38 4.68 4.05 3.49 2.98 2.52 0.6 8.77 7.88 7.10 6.39 5.76 5.18 0.7 12.03 10.95 10.00 9.16 8.40 7.71 0.8 15.19 13.93 12.82 11.83 10.95 10.15 来源中泰证券研究所 3.储能调频电化学储能具有优势,在大部分地区具备可行
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