獨(dú)立儲(chǔ)能電站收益率模型2024目錄儲(chǔ)能行業(yè)：新能源革命的關(guān)鍵點(diǎn) 4為何要發(fā)展儲(chǔ)能 4儲(chǔ)能技術(shù)的種類和占比 5儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)中的作用 7發(fā)電側(cè) 8電源側(cè) 8電網(wǎng)側(cè) 9用戶側(cè) 10電化學(xué)儲(chǔ)能的優(yōu)勢(shì) 獨(dú)立儲(chǔ)能電站盈利模型 13成本構(gòu)成 13收入來源 13IRR測(cè)算 15儲(chǔ)能行業(yè)：新能源革命的關(guān)鍵點(diǎn)儲(chǔ)能，簡(jiǎn)而言之，是指將能量?jī)?chǔ)存起來并在需要時(shí)釋放的過程。儲(chǔ)能行業(yè)正在從發(fā)展2023各國(guó)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的重要抓手?？沙掷m(xù)性能源的應(yīng)用正加速國(guó)家的能源轉(zhuǎn)型，儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展將成為實(shí)現(xiàn)能源清潔化的關(guān)鍵。為何要發(fā)展儲(chǔ)能發(fā)展儲(chǔ)能不僅是長(zhǎng)久之計(jì)，更是當(dāng)務(wù)之急。理念以及碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的提出，我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整優(yōu)化，風(fēng)光等可持續(xù)性能源的占比不斷提升，但受地理環(huán)境的影響，可持續(xù)性能源在時(shí)空上具有隨機(jī)性、間歇性和圖1：儲(chǔ)能在不同場(chǎng)景的作用資料來源：深圳科鑫能源有限公司、浙商證券研究所在以風(fēng)能、光伏為代表的新能源快速開發(fā)的背景下，新型儲(chǔ)能技術(shù)是實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的核心支撐技術(shù)。202245.7GW80%，儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展處于快速增長(zhǎng)階段。國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》明確了到2025年，實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變，裝30002030年，實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能全面市場(chǎng)化發(fā)展的主要目標(biāo)。儲(chǔ)能可持續(xù)性能源發(fā)展的戰(zhàn)略支撐，為促進(jìn)“3060雙碳”既定目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)構(gòu)建階梯。圖2：碳中和技術(shù)樣板示范資料來源：中國(guó)能源網(wǎng)、浙商證券研究所儲(chǔ)能技術(shù)的種類和占比儲(chǔ)能技術(shù)是指利用儲(chǔ)能設(shè)備裝置或物理介質(zhì)將能量?jī)?chǔ)存起來的技術(shù)，主要是對(duì)電能的儲(chǔ)存。儲(chǔ)能可分為物理儲(chǔ)能、化學(xué)儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能三大類，細(xì)分下，儲(chǔ)能技術(shù)類型主要有12包括鉛酸電池、鋰離子電池、液流電池等；電磁儲(chǔ)能技術(shù)主要包括超級(jí)電容器儲(chǔ)能等。抽水蓄能和新型儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)維持中占有重要地位。抽水蓄能是傳統(tǒng)的儲(chǔ)能方式，裝機(jī)占比最大，抽水蓄能電站的建設(shè)周期較長(zhǎng)，通常為6-8年，需要結(jié)合地理位置選擇地3-6月，對(duì)地理環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)，單站體量大小可供選擇，具有靈活性，新型儲(chǔ)能技術(shù)存在明顯的優(yōu)勢(shì)。圖3：華東地區(qū)最大抽水蓄能電站——長(zhǎng)龍山抽水蓄能電站圖4：甘肅首個(gè)風(fēng)光儲(chǔ)一體化項(xiàng)目——安北風(fēng)光儲(chǔ)一體化項(xiàng)目資料來源：中國(guó)電力網(wǎng)、浙商證券研究所資料來源：中國(guó)電力網(wǎng)、浙商證券研究所2022237.2GW15%；其中，抽水蓄79.30%94.4%。新增投運(yùn)電30.7GW，同比+98%10.3GW20.4GW。圖5：2022年全球電力儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)分布（MW%）抽水蓄能,79.30% 新型儲(chǔ)能,19.30%熔融鹽儲(chǔ)熱,1.40%抽水蓄能 新型儲(chǔ)能 熔融鹽熱鉛蓄電池1.4%鈉硫電池1.1%鋰離子電 壓縮空氣,池,94.4% 0.3%飛輪儲(chǔ)能,0.2%液流電池0.1%其他,<0.1%鋰離子電池鉛蓄電池 鈉硫電池 壓縮空飛輪儲(chǔ)能 液流電池 其他資料來源：CNESA、浙商證券研究所在全球發(fā)展清潔能源的共識(shí)下，新型儲(chǔ)能的市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，201820192022年底，全球新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)45.7GW，新增20.4GW，年增長(zhǎng)率80.4%。圖6：全球新型儲(chǔ)能市場(chǎng)累計(jì)裝機(jī)規(guī)模（2000-2022）資料來源：CNESA、浙商證券研究所202259.8GW38%；其中，抽水蓄能77.10%94.0%。新增投運(yùn)電力16.5GW，同比+114%9.1GW。圖7：中國(guó)電力儲(chǔ)能市場(chǎng)累計(jì)裝機(jī)規(guī)模結(jié)構(gòu)（MW%，2000-2022）抽水蓄能, 新型儲(chǔ)能,77.10% 21.90%熔融鹽儲(chǔ)熱,1.00%抽水蓄能 新型儲(chǔ)能 熔融鹽熱鉛蓄電池3.1%壓縮空氣1.5%液流電池,鋰離子電 1.2%池,94.4% 飛輪儲(chǔ)能,0.1%超級(jí)電容0.1%其他,<0.1%鋰離子電池鉛蓄電池 壓縮空氣 液流電飛輪儲(chǔ)能 超級(jí)電容 其他資料來源：CNESA、浙商證券研究所中國(guó)的新型儲(chǔ)能行業(yè)保持高速發(fā)展，截至2022年底，中國(guó)新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)13.1GW，新增7.4GW，年增長(zhǎng)率128%，新增規(guī)模創(chuàng)歷史新高，市場(chǎng)規(guī)模不斷壯大。圖8：中國(guó)新型儲(chǔ)能市場(chǎng)累計(jì)裝機(jī)規(guī)模（2000-2022）資料來源：CNESA、浙商證券研究所202224個(gè)省市明確了“十四64.85GW的建設(shè)目標(biāo)；國(guó)家能源局在《2023中指出，2023年繼續(xù)推動(dòng)能源的清潔化建設(shè)，擴(kuò)大風(fēng)電光伏項(xiàng)目的優(yōu)勢(shì)，深入能源結(jié)構(gòu)性15.3%的目標(biāo)，預(yù)計(jì)風(fēng)電、光伏1.6億千瓦左右。儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)中的作用電力系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行，儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)揮作用。近年來，我國(guó)儲(chǔ)能的市場(chǎng)規(guī)模保持高速增長(zhǎng)。儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用在電力系統(tǒng)中發(fā)電側(cè)、電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。儲(chǔ)能技術(shù)在工業(yè)端通過調(diào)峰和提高發(fā)電效率，平衡電力供需，調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性；受需求、價(jià)格等影響因素的限制，效率最大化利用可持續(xù)性能源的出力，從源頭調(diào)節(jié)頻率，保障電能質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性能源在并網(wǎng)運(yùn)行中的優(yōu)化。除此之外，用戶也從儲(chǔ)能技術(shù)中受益良多，不僅可以節(jié)省用電開支，在電力系統(tǒng)突發(fā)故障時(shí)，電池可及時(shí)為用戶提供備用電源。發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能技術(shù)在穩(wěn)定發(fā)電狀態(tài)，增加發(fā)電量方面起著重要的作用。以風(fēng)電和光伏發(fā)電為主的新能源發(fā)電，當(dāng)缺少儲(chǔ)能系統(tǒng)的參與時(shí)，原始輸出功率存在著間歇性、波動(dòng)性和不可控性，在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中容易出現(xiàn)異常。而儲(chǔ)能在發(fā)電側(cè)起到平抑新能源發(fā)電功率波動(dòng)的作用，當(dāng)新能源發(fā)電無法實(shí)時(shí)滿足發(fā)電計(jì)劃時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)可彌補(bǔ)實(shí)時(shí)與計(jì)劃的發(fā)電功率差額，促進(jìn)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行能力的提升，解決可持續(xù)性能源的間歇性問題。在發(fā)電機(jī)受到干擾時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)可穩(wěn)定輸出狀態(tài)，波動(dòng)幅頻在平抑后大幅降低，保障電力發(fā)電的平穩(wěn)性和連續(xù)性，進(jìn)而通過新能源發(fā)電的配合，可實(shí)現(xiàn)發(fā)電量的增加，提高發(fā)電效率。圖9：儲(chǔ)能系統(tǒng)平抑風(fēng)電功率波動(dòng)原理示意圖資料來源：中國(guó)電力科學(xué)研究院、浙商證券研究所電源側(cè)儲(chǔ)能技術(shù)可提高電能質(zhì)量，促進(jìn)調(diào)頻能力的提高。偏差范圍內(nèi)。目前我國(guó)電力市場(chǎng)的主要調(diào)頻方式為火電和水電，其中火電調(diào)頻更為普及，在調(diào)頻過程中，頻率的上升和下降均會(huì)對(duì)火電機(jī)組造成損害，且火電調(diào)頻相比于儲(chǔ)能調(diào)頻AGC調(diào)頻效率。儲(chǔ)能技術(shù)在電源側(cè)保障電壓和頻率的穩(wěn)定，提高電力供應(yīng)質(zhì)量，根據(jù)電能需求特點(diǎn)，調(diào)節(jié)電廠的出力，減少“棄風(fēng)棄光”現(xiàn)象的發(fā)生，從而達(dá)到良好的穩(wěn)定供電效果。圖10：火電儲(chǔ)能混合調(diào)頻示意圖資料來源：北極星儲(chǔ)能網(wǎng)、浙商證券研究所2022年底，電源側(cè)儲(chǔ)能總能量達(dá)6.80GWh48.40%131.81%，20223.87GWh49.24%。電源5.50GWh80.80%，20223.30GWh，占85.29%。圖11：2018-2022年電源側(cè)儲(chǔ)能發(fā)展情況54982198549821981423466 475231 861147115222166436645000400030002000100002018 2019 2020 2021 2022新能源儲(chǔ)(MWh) 火儲(chǔ)(MWh) 其他(MWh)資料來源：中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)、浙商證券研究所電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能技術(shù)可靈活配置能源供應(yīng)，作為故障發(fā)生時(shí)的應(yīng)急措施。新能源的直接并網(wǎng)運(yùn)不同步的情況，而接入儲(chǔ)能系統(tǒng)后可為電網(wǎng)提供輔助功能，在電網(wǎng)側(cè)維持供需平衡的調(diào)電網(wǎng)裝置，減緩電網(wǎng)建設(shè)的壓力。圖12：結(jié)合UPS的高壓側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)拓?fù)鋱D資料來源：CESA、浙商證券研究所20225.44GWh165.87%，占累計(jì)總裝機(jī)規(guī)38.72%，20223.39GWh43.13%。電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能以獨(dú)立儲(chǔ)能4.86GWh89.31%，20222.98GWh87.91%。圖13：2018-2022年電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能發(fā)展情況48561874485618748431791203112611131141311514315000400030002000100002018 2019 2020 2021 2022獨(dú)立儲(chǔ)能(MWh) 變電站(MWh) 其他(MWh)資料來源：中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)、浙商證券研究所用戶側(cè)儲(chǔ)能技術(shù)在用戶側(cè)多方面的應(yīng)用使其從中受益。儲(chǔ)能裝置在用電低谷時(shí)充電，在用電高峰時(shí)放電，利用高峰和低谷的電價(jià)差，節(jié)省用電費(fèi)用，從中可獲取經(jīng)濟(jì)效益。在用戶側(cè)降低電網(wǎng)系統(tǒng)壓力，削減用戶的基本用電量需求。國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局在《關(guān)于實(shí)施農(nóng)村電網(wǎng)鞏固提升工程的指導(dǎo)意見》中明確提出，到2050年，農(nóng)村地區(qū)分布式可再生能源裝機(jī)規(guī)模顯著提升，消納率保持在合理水平。在儲(chǔ)能與分布式能源的結(jié)合下，可增加分布式能源的就地消納率，因地制宜提升農(nóng)村及偏遠(yuǎn)地區(qū)電能供應(yīng)的普及性和可靠性，縮小城鄉(xiāng)的供電差距。此外，在電網(wǎng)電力供應(yīng)出現(xiàn)故障時(shí)，儲(chǔ)能裝置還可作為備用電源為用戶提供電能。圖14：削峰填谷示意圖資料來源：北京普能公司、浙商證券研究所20221.81GWh49.00%，占累計(jì)總裝機(jī)規(guī)12.88%，20220.60GWh7.63%。用戶側(cè)儲(chǔ)能以工商業(yè)配置0.76GWh41.84%，20220.39GWh65.55%。圖15：2018-2022年用戶側(cè)儲(chǔ)能發(fā)展情況10008098718098717585493963682381511191412600 00 02412274260040020002018

2019

2020

2021

2022其他(MWh) 工商業(yè)(MWh) 產(chǎn)業(yè)園(MWh) EV充電站資料來源：中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)、浙商證券研究所電化學(xué)儲(chǔ)能的優(yōu)勢(shì)電化學(xué)儲(chǔ)能是利用化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成電能的裝置，技術(shù)以鋰離子電池、鉛蓄電池為主。隨著我國(guó)對(duì)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的推進(jìn)，以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)構(gòu)建是重要任務(wù)之一，電化學(xué)儲(chǔ)能在新型電力系統(tǒng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。電化學(xué)儲(chǔ)能能量密度高、效能轉(zhuǎn)化高，具有可再生性、環(huán)保性等優(yōu)勢(shì)。電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)在相對(duì)較小體積和重量?jī)?nèi)存下儲(chǔ)存大量能量；可以實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程，在需要時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能釋放出來；利用可再生能源儲(chǔ)能，加快實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展；電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)環(huán)境造成的影響小，幾乎不會(huì)產(chǎn)生污染物。電化學(xué)儲(chǔ)能具有雙向、快速響應(yīng)的特性。在調(diào)頻、緊急功率支撐、可靠供電等領(lǐng)域具備一定的優(yōu)勢(shì)，通過采用電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)，可以改善電網(wǎng)潮流阻塞的問題，從而可避免對(duì)對(duì)電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)主要體現(xiàn)在低谷時(shí)段，可以利用低谷電進(jìn)行充電，在高峰時(shí)起到調(diào)峰的作用，還可應(yīng)用于新能源電廠，在新能源高峰時(shí)把電能儲(chǔ)存起來，晚高峰時(shí)把電能釋放出分。獨(dú)立儲(chǔ)能電站盈利模型獨(dú)立儲(chǔ)能電站一般是指以獨(dú)立主體身份直接與電力調(diào)度機(jī)構(gòu)簽訂并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議的項(xiàng)CNESA數(shù)據(jù)，2022年上半年中國(guó)獨(dú)立儲(chǔ)能電站的規(guī)劃/45.3GW，在所有規(guī)劃/在建新型儲(chǔ)能項(xiàng)目中占比超過80%。政策頻繁出臺(tái)，獨(dú)立儲(chǔ)能電站商業(yè)模式逐步清晰。問題，發(fā)改委、能源局多次提出探索推廣獨(dú)立儲(chǔ)能模式，發(fā)揮儲(chǔ)能電站“一站多用”的共享作用。202112月，國(guó)家能源局發(fā)布了《電力輔助服務(wù)管理辦法》和《電力并網(wǎng)運(yùn)行20225月，發(fā)改委和能源局發(fā)布符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)等有關(guān)方面要求，具有法人資格的新型儲(chǔ)能項(xiàng)目，可轉(zhuǎn)為獨(dú)立儲(chǔ)能，作性。并且為了建立健全長(zhǎng)期可持續(xù)的儲(chǔ)能電站盈利模式，政策也始終強(qiáng)調(diào)深化電力體制改革，推動(dòng)儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)交易。成本構(gòu)成儲(chǔ)能電站的建設(shè)成本，也被稱為系統(tǒng)成本，是指單位容量的儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本。主要由設(shè)備安裝成本（含電池成本）和施工建造成本組成（未計(jì)及土地成本。1）儲(chǔ)能設(shè)備包括儲(chǔ)能電池、電池管理系統(tǒng)、儲(chǔ)能逆變器和配電系統(tǒng)等，這些設(shè)備的購(gòu)置費(fèi)用構(gòu)成設(shè)備安裝成本。電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)主要由電池組、電池管理系統(tǒng)（BS、能量管理系統(tǒng)（E、儲(chǔ)能逆變器（PCS）以及其他電氣設(shè)備構(gòu)成。2）EPC2元/Wh計(jì)算，100MW/200MWh4億元。圖16：2022年電化學(xué)儲(chǔ)能成本構(gòu)成集裝箱,3% EMS,3%EPC,4%BMS,6%變壓器,6%PCS,8%電池模組,70%資料來源：觀研天下、浙商證券研究所收入來源獨(dú)立儲(chǔ)能電站參與輔助市場(chǎng)服務(wù)是未來發(fā)展方向，但受限于各省市電力系統(tǒng)的差異，細(xì)則仍需進(jìn)一步完善。目前獨(dú)立儲(chǔ)能電站的收益渠道包括容量租賃收入、容量電價(jià)收入、電力現(xiàn)貨交易收入和輔助服務(wù)收入等。電力現(xiàn)貨交易收入現(xiàn)在儲(chǔ)能項(xiàng)目運(yùn)行的主要盈利模式是利用電網(wǎng)制定的峰谷時(shí)間段上網(wǎng)電價(jià)的不同進(jìn)行套利。現(xiàn)有電網(wǎng)市場(chǎng)化運(yùn)作的情況是要求各發(fā)電企業(yè)每15分鐘進(jìn)行一次報(bào)價(jià)，在用電需求高峰期，電網(wǎng)為充分調(diào)動(dòng)電力企業(yè)的發(fā)電積極性，報(bào)價(jià)會(huì)逐漸升高。因此獨(dú)立儲(chǔ)能電站可通過在低電價(jià)的谷時(shí)進(jìn)行充能，在高電價(jià)的峰時(shí)進(jìn)行放電，從而賺取電價(jià)差。圖17：現(xiàn)貨均價(jià)年度分時(shí)曲線資料來源：蘭木達(dá)電力現(xiàn)貨公眾號(hào)、浙商證券研究所以電力市場(chǎng)化程度較高的山東省為例，年均峰谷電價(jià)差可達(dá)到0.5元/kW·h。一座100MW/200MWh3002小時(shí)，并考慮85%2550萬元。圖18：山東省年內(nèi)個(gè)月分時(shí)均價(jià)曲線資料來源：蘭木達(dá)電力現(xiàn)貨公眾號(hào)、浙商證券研究所調(diào)頻調(diào)峰服務(wù)收益調(diào)頻調(diào)峰收益是指電網(wǎng)涉及的發(fā)電側(cè)以及用電側(cè)的所有用戶，在提供基礎(chǔ)的負(fù)荷調(diào)整之外，為保證電網(wǎng)的穩(wěn)定額外提供的調(diào)頻調(diào)峰服務(wù)，該服務(wù)在基礎(chǔ)電價(jià)之上會(huì)根據(jù)調(diào)整的幅度、時(shí)間、涉及到的電量進(jìn)行測(cè)算和補(bǔ)償，也是各電力市場(chǎng)參與主體獲得額