隨著風(fēng)力和光伏發(fā)電等新能源產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,智能電網(wǎng)的逐漸推廣和間歇性可再生能源入網(wǎng)需求的不斷擴(kuò)大,這些都對電能質(zhì)量以及供電的穩(wěn)定性提出了更高的要求,因此儲能技術(shù)的研究與發(fā)展有待進(jìn)一步深入。
近年來,為了推動(dòng)儲能技術(shù)發(fā)展,我國出臺了相關(guān)政策。2015年3月,中共中央和國務(wù)院聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》,要求積極發(fā)展融合先進(jìn)儲能技術(shù)、信息技術(shù)的微電網(wǎng)和智能電網(wǎng)技術(shù)。2016年2月,國家發(fā)展改革委員會、能源局、工業(yè)和信集化部聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》(發(fā)改能源〔2016〕392號),儲能作為智慧能源發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),多次被重點(diǎn)提及。2017年3月國家能源局印發(fā)的《關(guān)于促進(jìn)儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(征求意見稿)》指出了儲能系統(tǒng)為智能電網(wǎng)、可再生能源高占比的能源系統(tǒng)與“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的重要組成部分及關(guān)鍵技術(shù)。這些政策文件的發(fā)布,為我國儲能市場的商業(yè)化應(yīng)用提供了巨大的空間,有望促成相關(guān)儲能應(yīng)用盈利模式。
目前,國內(nèi)外的儲能技術(shù)分為物理儲能(包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等)、電化學(xué)儲能(包括各類蓄電池、燃料電池儲能等)、電磁場儲能(超導(dǎo)磁儲能、超級電容儲能等)、儲熱(包括顯熱儲能、相變儲能和化學(xué)反應(yīng)儲能)等。電化學(xué)儲能主要是以鉛酸電池和鋰離子電池為主,應(yīng)用于大規(guī)模電站中,以削峰填谷和平滑電站出力。其中,鋰離子電池由于能量比較高、使用壽命長、綠色環(huán)保等優(yōu)勢被廣泛使用。
隨著儲能行業(yè)巨大的市場需求日漸清晰,技術(shù)不斷突破,2018年1月,南方監(jiān)管局發(fā)布了《南方區(qū)域電化學(xué)儲能電站并網(wǎng)運(yùn)行管理及輔助服務(wù)管理實(shí)施細(xì)則(試行)》,細(xì)則允許了儲能系統(tǒng)通過調(diào)峰獲得補(bǔ)貼,但國內(nèi)仍未出臺全國性的補(bǔ)貼政策。由于儲能項(xiàng)目建設(shè)成本高昂,投資回收期相對較長,收益較低,因此,儲能產(chǎn)業(yè)尚未形成清晰的商業(yè)化模型。在這樣的背景下,分析我國儲能產(chǎn)業(yè)運(yùn)營經(jīng)濟(jì)性,引入融資租賃模式,探討其商業(yè)模式,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
創(chuàng)新點(diǎn)及解決的問題
本工作通過給定儲能電站項(xiàng)目結(jié)構(gòu)和盈利方式,建立了經(jīng)濟(jì)模型,并對相關(guān)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算與評價(jià)。進(jìn)一步,將融資租賃模式應(yīng)用到儲能電站項(xiàng)目系統(tǒng)融資中,對儲能電站項(xiàng)目的效益與風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析,通過計(jì)算研究發(fā)現(xiàn),融資租賃模式的引入可以緩解企業(yè)前幾年的資金壓力。
重點(diǎn)內(nèi)容導(dǎo)讀
1 構(gòu)建儲能項(xiàng)目系統(tǒng)及其經(jīng)濟(jì)模型
(1)儲能電站系統(tǒng)成本:
若建設(shè)一個(gè)儲能電站,設(shè)電站系統(tǒng)成本為C,基本成本為。電站運(yùn)行年限為N,電站設(shè)備造價(jià)成本為,電池系統(tǒng)成本為,電氣系統(tǒng)成本為,輔助系統(tǒng)成本為,EMS監(jiān)控系統(tǒng)成本為,施工安裝成本為。
儲能電站系統(tǒng)的年運(yùn)行費(fèi)用為,單位電量充放電成本為,電池購買成本為,電池容量為,電池充放電效率為,電池循環(huán)次數(shù)為。電池一年中充放電總量為。則一個(gè)儲能電站的系統(tǒng)成本為如式(1):
式中,為初始投資,為儲能電池年衰減率,為第n年的運(yùn)維支出,為固定成本的殘值,為儲能電站第1年的發(fā)電量,為第n年的發(fā)電量,N為機(jī)組運(yùn)行年限。
(2)所研究儲能電站項(xiàng)目的盈利模式:削峰填谷
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圖1執(zhí)行電價(jià)與負(fù)荷曲線
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圖2削峰填谷充放電策略
2 構(gòu)建儲能項(xiàng)目系統(tǒng)及其經(jīng)濟(jì)模型
給定儲能項(xiàng)目系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與盈利方式,結(jié)合目前的政策,由公式(1)~(4)評價(jià)儲能電站項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性。
3 引入融資租賃模式,分析其在儲能電站系統(tǒng)中的應(yīng)用,研究企業(yè)與融資租賃公司
通過研究計(jì)算可見:企業(yè)前5年每年還款壓力相對而言較少,運(yùn)營更加靈活。
同時(shí),融資租賃公司的租賃利息通常高于其融資成本,融資租賃公司可通過獲得租賃利差與手續(xù)費(fèi)可賺取利潤,在上述案例中,通過研究測算,可得融資租賃公司租賃期滿累計(jì)收益率為19%,融資租賃公司收益可觀。
結(jié)論
本文對不計(jì)補(bǔ)貼、計(jì)補(bǔ)貼時(shí)的儲能電站具體案例的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了分析研究。針對儲能電站投資收益率不高,且融資難等特點(diǎn),在儲能電站項(xiàng)目中引入了融資租賃模式,該模式的引入可以緩解企業(yè)前幾年的資金壓力。最后,文章對融資租賃模式在儲能電站應(yīng)用中的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析并提出了相關(guān)建議。本文相關(guān)分析與結(jié)論可為后續(xù)儲能電站融資與收益率分析提供參考。
近年來,為了推動(dòng)儲能技術(shù)發(fā)展,我國出臺了相關(guān)政策。2015年3月,中共中央和國務(wù)院聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》,要求積極發(fā)展融合先進(jìn)儲能技術(shù)、信息技術(shù)的微電網(wǎng)和智能電網(wǎng)技術(shù)。2016年2月,國家發(fā)展改革委員會、能源局、工業(yè)和信集化部聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》(發(fā)改能源〔2016〕392號),儲能作為智慧能源發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),多次被重點(diǎn)提及。2017年3月國家能源局印發(fā)的《關(guān)于促進(jìn)儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(征求意見稿)》指出了儲能系統(tǒng)為智能電網(wǎng)、可再生能源高占比的能源系統(tǒng)與“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的重要組成部分及關(guān)鍵技術(shù)。這些政策文件的發(fā)布,為我國儲能市場的商業(yè)化應(yīng)用提供了巨大的空間,有望促成相關(guān)儲能應(yīng)用盈利模式。
目前,國內(nèi)外的儲能技術(shù)分為物理儲能(包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等)、電化學(xué)儲能(包括各類蓄電池、燃料電池儲能等)、電磁場儲能(超導(dǎo)磁儲能、超級電容儲能等)、儲熱(包括顯熱儲能、相變儲能和化學(xué)反應(yīng)儲能)等。電化學(xué)儲能主要是以鉛酸電池和鋰離子電池為主,應(yīng)用于大規(guī)模電站中,以削峰填谷和平滑電站出力。其中,鋰離子電池由于能量比較高、使用壽命長、綠色環(huán)保等優(yōu)勢被廣泛使用。
隨著儲能行業(yè)巨大的市場需求日漸清晰,技術(shù)不斷突破,2018年1月,南方監(jiān)管局發(fā)布了《南方區(qū)域電化學(xué)儲能電站并網(wǎng)運(yùn)行管理及輔助服務(wù)管理實(shí)施細(xì)則(試行)》,細(xì)則允許了儲能系統(tǒng)通過調(diào)峰獲得補(bǔ)貼,但國內(nèi)仍未出臺全國性的補(bǔ)貼政策。由于儲能項(xiàng)目建設(shè)成本高昂,投資回收期相對較長,收益較低,因此,儲能產(chǎn)業(yè)尚未形成清晰的商業(yè)化模型。在這樣的背景下,分析我國儲能產(chǎn)業(yè)運(yùn)營經(jīng)濟(jì)性,引入融資租賃模式,探討其商業(yè)模式,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
創(chuàng)新點(diǎn)及解決的問題
本工作通過給定儲能電站項(xiàng)目結(jié)構(gòu)和盈利方式,建立了經(jīng)濟(jì)模型,并對相關(guān)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算與評價(jià)。進(jìn)一步,將融資租賃模式應(yīng)用到儲能電站項(xiàng)目系統(tǒng)融資中,對儲能電站項(xiàng)目的效益與風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析,通過計(jì)算研究發(fā)現(xiàn),融資租賃模式的引入可以緩解企業(yè)前幾年的資金壓力。
重點(diǎn)內(nèi)容導(dǎo)讀
1 構(gòu)建儲能項(xiàng)目系統(tǒng)及其經(jīng)濟(jì)模型
(1)儲能電站系統(tǒng)成本:
若建設(shè)一個(gè)儲能電站,設(shè)電站系統(tǒng)成本為C,基本成本為。電站運(yùn)行年限為N,電站設(shè)備造價(jià)成本為,電池系統(tǒng)成本為,電氣系統(tǒng)成本為,輔助系統(tǒng)成本為,EMS監(jiān)控系統(tǒng)成本為,施工安裝成本為。
儲能電站系統(tǒng)的年運(yùn)行費(fèi)用為,單位電量充放電成本為,電池購買成本為,電池容量為,電池充放電效率為,電池循環(huán)次數(shù)為。電池一年中充放電總量為。則一個(gè)儲能電站的系統(tǒng)成本為如式(1):
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式中,為初始投資,為儲能電池年衰減率,為第n年的運(yùn)維支出,為固定成本的殘值,為儲能電站第1年的發(fā)電量,為第n年的發(fā)電量,N為機(jī)組運(yùn)行年限。
(2)所研究儲能電站項(xiàng)目的盈利模式:削峰填谷
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圖1執(zhí)行電價(jià)與負(fù)荷曲線
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圖2削峰填谷充放電策略
2 構(gòu)建儲能項(xiàng)目系統(tǒng)及其經(jīng)濟(jì)模型
給定儲能項(xiàng)目系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與盈利方式,結(jié)合目前的政策,由公式(1)~(4)評價(jià)儲能電站項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性。
3 引入融資租賃模式,分析其在儲能電站系統(tǒng)中的應(yīng)用,研究企業(yè)與融資租賃公司
通過研究計(jì)算可見:企業(yè)前5年每年還款壓力相對而言較少,運(yùn)營更加靈活。
同時(shí),融資租賃公司的租賃利息通常高于其融資成本,融資租賃公司可通過獲得租賃利差與手續(xù)費(fèi)可賺取利潤,在上述案例中,通過研究測算,可得融資租賃公司租賃期滿累計(jì)收益率為19%,融資租賃公司收益可觀。
結(jié)論
本文對不計(jì)補(bǔ)貼、計(jì)補(bǔ)貼時(shí)的儲能電站具體案例的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了分析研究。針對儲能電站投資收益率不高,且融資難等特點(diǎn),在儲能電站項(xiàng)目中引入了融資租賃模式,該模式的引入可以緩解企業(yè)前幾年的資金壓力。最后,文章對融資租賃模式在儲能電站應(yīng)用中的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析并提出了相關(guān)建議。本文相關(guān)分析與結(jié)論可為后續(xù)儲能電站融資與收益率分析提供參考。