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2024 04/29

EESA张焕婷

来源:EESA储能云

广东省独立储能盈利模式分析

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前 言



广东是电力市场化改革的先行者,在全国首个推出调频辅助服务市场化运行,也是国家首批现货试点省份,2023年底已实现电力现货市场正式运行。本文依托广东省独立储能相关政策及现货市场运行情况,对广东省新型储能政策、独立储能盈利模式进行分析及项目收益率测算,分析发现,广东省独立储能项目IRR约为3.7%,其中容量租赁是主要收入来源。



一、广东省能源与电力系统现状




广东是我国用能大省,但能源匮乏,是西电东送的主要受端省份,长期接收来自云贵两省的电力输入:据广东省能源局,2023年广东全社会用电量达到8502亿千瓦时,同比增长8.0%,是全国首个全社会电量突破8000亿千瓦时的省份,占我国全社会用电量的9.2%。广东省缺煤、少油、乏气,水能资源基本开发完毕,2020年能源供应对外依存度高达74%。


“十四五、十五五”期间,广东新能源装机量将稳步上涨:据《广东省碳达峰实施方案》,到2030年广东省风电光伏装机容量要达到7400万千瓦以上。随着可再生能源的逐步投产,广东电网调峰压力增大,对储能等调节性资源的需求也将同步提升。


图1 广东省风光累计装机量

数据来源:EESA数据库、《广东省碳达峰实施方案》


此外,广东省内还面临发用电不平衡问题。广东省内电源主要分布在粤东西北,而负荷集中在珠三角,占全省负荷的74%。储能作为灵活性资源,可在广东省能源区域调节方面发挥一定作用。据《广东省推动新型储能产业高质量发展的指导意见》,2025年广东新型储能装机规模要达到3GW, 2027年全省新型储能装机规模达到4GW,产业营收超万亿元。


图 2广东省电力供应与输送图

图源:广东省电力行业协会

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二、独立储能政策及盈利模式分析




2.1 储能政策体系


2023年3 月 15 日,广东省印发实施的《广东省推动新型储能产业高质量发展的指导意见》,从装机目标、关键技术、产业发展、多场景应用等6方面提出31条政策措施。围绕《指导意见》,广东已形成“1+N(省级)+N(市级)”的产业政策体系。《广东省新型储能政策汇总文件》可添加文末储能小助手免费领取


从省级层面来看,《广东省新型储能参与电力市场交易实施方案》明确了独立储能、电源侧储能等多种主体可参与电力现货市场交易;《广东省独立储能电站建设规划布局指引》建议在新能源富集地区及高用电负荷地区布局独立储能,引导独立储能电站科学建设;《第三方独立主体参与电力备用、调频辅助服务市场交易实施细则》,明确独立储能参与辅助服务市场方式。


从市级层面来看,已有广州、深圳、珠海、佛山、韶关、惠州、东莞、江门、湛江、茂名等多个地区出台配套文件,鼓励新型储能发展建设。


2.2 独立储能盈利模式


政策推动下,广东省独立储能盈利模式较为丰富,现为:“容量租赁+电能量交易+辅助服务”。 


图3 广东省独立储能盈利模式

容量租赁:目前,广东已有多个政策文件明确了储能容量租赁模式。《广东省促进新型储能电站发展若干措施》指出,新能源配储可采用众筹共建(集群共享,由所在地组织布局)、租赁或项目自建等方式落实储能配置。《广东省独立储能电站建设规划布局指引》,文件明确在新能源富集地区,独立共享储能可为近区新能源提供租赁服务,使其满足国家要求的装机容量10%的一次调频能力,单个项目规模可在30-150MW左右。《关于新能源发电项目配置储能有关事项的通知》提到,租赁合同应覆盖项目运营全生命周期,可分期租赁,每期租赁期限一般为5年。对未按要求配置储能的新能源发电项目,电网公司原则上不予调度,不收购其电力电量。据南方电网储能股份有限公司投资者关系活动记录,目前宝湖储能站的收益模式没有发生根本变化,仍以收取租赁费为主,但并未对具体的租赁价格及合同年限进行披露。


容量电费:《南方(以广东起步)电力现货市场建设实施方案(试行)》提出,为促进储能电站等固定成本有效回收,研究建立容量补偿机制,后续研究建立容量市场机制。


电能量交易:广东省是我国首批电力现货市场交易试点省份,市场推进速度较快。《广东省新型储能参与电力市场交易实施方案》指出,独立储能可参与中长期电能量市场交易、全电量参与电力现货市场交易,且独立储能向电网送电的,其相应的充电电量不承担输配电价和政府性基金及附加。2023年10月,宝湖70MW/140MWh电站正式进入广东现货市场交易,是广东省首个投入现货市场运营的独立储能电站。南网储能2023年财务报告显示,2023年10-12月其宝湖储能电站已实现电力现货市场交易电量1199万千瓦。


辅助服务:2023年4月出台的《广东省新型储能参与电力市场交易实施方案》指出,独立储能可报量报价参与区域调频、跨省备用等辅助服务市场。2023年10月,《第三方独立主体参与南方区域电力备用、调频辅助服务市场交易实施细则》(下称《细则》)也规定了充放电持续时间不小于一小时的电化学储能电站可以参与南方区域调频服务市场,正式拉开了独立储能参与辅助调频市场的交易的大幕。《细则》指出,独立储能电站调频里程排序价格=调频里程报价/(Pi*Fm,i);容量申报上限为:min(储能电站额定功率,调频资源分布区调频容量需求x20%);容量申报下限为:min(max(20%*储能电站额定功率),Qlb),调频资源分布区调频容量需求x15%)。以100MW电站为例,若全域1GW日调频需求,则100MW电站容量申报下限为20MW,上限为100MW。


表1 广东省独立储能电站收益模式

数据来源:EESA数据库

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三、核心假设与收益测算




3.1.核心假设


数据来源:EESA


3.2.收益测算


根据前述假设,测算得出广东100MW/200MWh独立储能初始投资28,000万元,在初期容量实现80%租赁的情况下,NPV为2,778万元,项目IRR3.7%。主要收益说明如下:


现货市场:根据南网储能2023年度财务报告,其宝湖储能电站10-12月现货市场交易电量1199万千瓦时,电站容量为70MW/140MWh,按照80%充放电效率计算,基本为一充一放。故本次现货交易测算取年260天运行,日均一充一放。据广东电力交易中心《广东电力市场2023年年度报告》,新型储能参与现货市场的平均峰谷价差为177厘/kWh。


调频收益:广东地区电力资源和经济分布不均衡,电网负荷波动大,优质调频电源稀缺。根据《广东调频辅助服务市场交易规则》等文件,调频机组参与调频市场容量补偿=中标容量*12元/MW;里程补偿=调频里程*出清价格(元/MW)*综合性能指标;其中,综合性能指标=λ1*k1+λ2*k2+λ3*k3;(政策调整后K1最大值2,K2、K3最大值1;λ1=2,λ2、λ3=1);即综合性能指标最大值为2。根据广东省调频政策调整倾向及电化学储能电站平均运行情况,此次调频综合性能指标保守设置为1.3,机组日中标容量保守设置为30MW,里程补偿单价10元/MW。


租赁收益:目前广东暂无政策对省内容量租赁价格做出规定,也为获取到相关中标信息,故依据储能容量租赁市场情况将广东容量租赁价格设置为约180元/kWh/年。


表2 项目收益情况(部分)

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四、收益分析&展望




容量租赁在广东省储能项目收益中占比最高,达到60.55%;其次是辅助服务,占比27.66%。广东现货市场峰谷价差较低,故现货交易收益占比较小,仅为11.43%。政策补贴金额较小,占比仅为0.35%。


图4 广东省独立储能项目全生命周期收益占比

数据来源:EESA数据库


当下,广东省独立储能项目收益依然依赖于容量租赁,租赁比例不变(初始80%,后降低5%/五年,)租赁价格降低为120元/kWh/年时,项目IRR降低为0,可见租赁价格及租赁比例对项目收益率影响极大。但目前,广东省暂未对容量租赁价格给出容量租赁官方指导价,也并未开通平台进行容量租赁的市场化交易,出租比例及价格难以得到保障,收益不确定性较高。


数据来源:EESA


辅助服务收入是广东省储能项目的第二大收益来源。2019年广东发电调频市场总补偿费用9.5亿元,同比增长接近2倍。储能作为性能优良的调频资源,自进入市场以来即在排序价格和中标容量方面获明显优势,收益远超其他资源。不过,经政策调整后的机组K值和里程补偿价格均有下降,储能可获收益大打折扣。广东区域调频资源空间有限,未来竞争也将随着更多机组投运愈加激烈,预计调频价格仍将小幅下降,独立储能整体收益不确定较高。


图5 不同里程补偿单价下的收益率变化

数据来源:EESA


参考文献:

[1]董超,郝文焕,董锴,等.南方(以广东起步)调频辅助服务市场机制设计与运营实践[J].广东电力,2020,33(06):12-19

[2]马朋,邹家平.燃煤机组在广东电力现货市场中提升竞争力的分析[J].电工技术,2023,(24):174-178

[3]王帆,李宾斯,夏同令,等.广东地区2×600 MW级燃煤机组磷酸铁锂电池储能辅助调频经济性研究[J].南方能源建设,2023,10(06):71-77

[4] 文婷,陈磊,曾鹏骁等.广东新型储能配套政策建议[J]. 南方能源建设,2022,9(4) :1-5

[5]曾凯文. 广东储能市场运营模式及效益分析[R].广东省电力行业协会,EESA第十届中国国际光储充大会,2023.


注:独立储能收益受政策、市场供需影响较大,部分因素考虑不周,感谢您的指正。本文估测为个人观点,仅供参考交流,不作为任何投资依据。



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