分布式储能全球发展现状及未来趋势

2019-09-26 18:22:53 太阳能发电网
经过国内两轮电价下降,分布式储能已然面临着前所未有的困境。纵观国内外,占据着半壁江山的分布式储能到底是如何发展,如何获得收益?未来又该何去何从?本文将梳理与分析国内外分布式储能的市场主体和盈利模式,并针对未来分布式储能的发展趋势与方向进行展望,以期给国内分布式储能未来的发展提供借鉴。本文摘自《储

经过国内两轮电价下降,分布式储能已然面临着前所未有的困境。纵观国内外,占据着半壁江山的分布式储能到底是如何发展,如何获得收益?未来又该何去何从?本文将梳理与分析国内外分布式储能的市场主体和盈利模式,并针对未来分布式储能的发展趋势与方向进行展望,以期给国内分布式储能未来的发展提供借鉴。本文摘自《储能科学与技术杂志》的第8卷第5期《分布式储能的商业模式对比分析》。


一 全球分布式储能发展现状


分布式储能的应用场景多样,主要包含用户侧、分布式电源侧和配网侧,且多以独立的储能系统、储能与分布式电源相结合(如光储系统)或微网等方式呈现。中关村储能产业技术联盟(CNESA)根据目前全球分布式储能的实际应用,将各个场景按照应用场地、不同用户类型和应用目的等进行分类,如图1所示。



彩图1  全球分布式储能各应用领域规模分布(截止到2018年底)


根据CNESA全球储能项目数据库的不完全统计,截止到2018年底,全球分布式电化学储能投运规模为5.4 GW·h,占全球电化学储能投运总规模的50.6%,其中以建设在工商业侧、进行电费账单管理的储能系统较多,约占分布式电化学储能总规模的65%[1]。


不同国家,由于市场环境、政策机制、可再生能源以及分布式能源的渗透程度,发展目标等不同,对于储能的定位、储能发展路径、支持力度和方式也不同,也就造成分布式储能的应用重点、收益来源、模式以及经济性等存在差异。部分国家分布式储能项目主要应用分布详见图2,各地分布式储能的主要应用领域及收益流见表1。



彩图2  主要国家分布式储能装机规模(截止到2018年底)


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表1  主要国家分布式储能的收益流

 

①该数据为CNESA赴美项目考察调研而来

②该数据来自德国Sonnen公司


1 中国


中国的分布式储能以海岛和微网项目为开端,依托峰谷电价差较大的工商业领域取得了长足的发展。其中,以工业峰谷电价差普遍在0.7元左右的江苏、广东等经济条件好、优质客户较多的区域为主,项目普遍采用能源管理合同的方式,投资回收期通常在7年以上[2]。


主要参与主体包括南都电源、中天科技、科陆电子等储能系统供应商,为用户提供从产品供应到运维的一揽子服务。从市场主体多元化的角度来看,在各个环节没有更细化和专业的市场分工,同时社会资本也很难参与。


从收益流来看,在分布式储能领域占绝对主导地位的工商业储能项目,主要通过峰谷价差套利获得收益,且电价调整带来的不确定性风险高,潜在收益如容量电费削减和需求响应收入等,还存在应用价值难以核算、基准线设置不合理等各种问题。


2 韩国


在韩国,工业部门的电力消费占电力总消费的一半以上,因此储能在此领域具有降低电费账单的巨大潜力。从模式来看,第三方所有储能资产的租赁模式和用户所有储能资产的模式均较为普遍。从收益流来看,在韩国的激励政策下,安装光伏加储能混合系统的用户,一方面获得更高的REC权重(可再生能源证书)、另一方面可以自发自用降低电网购电量进而降低电费支出。仅安装储能系统的用户,在“储能电费折扣计划”的支持下,利用储能系统削峰可以获得多倍的补偿。在政策的支持下,部分大型用户侧储能项目的投资回收期能够缩短至3~4年。


3 美国


在美国,加州是分布式储能应用的代表。加州工商业用户的需量电价高、屋顶光伏渗透率超过20%,以及当地政府为储能项目提供的初装补贴等成为推动用户侧电池储能安装和模式成型的关键因素[3-4]。通过借鉴原有分布式光伏的推广模式,分布式储能项目呈现出“租赁”“收益共享”等多元化模式发展路径。另外,近年来,分布式储能聚合模式试验项目也开始在美国得到试验。


美国分布式储能市场中参与主体较多,提供的服务也较为多元化,除了常规的储能产品供应、安装及运维等服务,还提供包括贷款、融资、储能资产管理、软件管理与控制等增值服务。参见图3。



图3  美国40个用户侧储能市场参与主体提供的服务及提供此项服务的企业数量占比


从收益流来看,需量电费削减、初装补贴是储能设备所有者最大的两个收益来源。根据估算,在用户侧储能项目的头五年收益中,加州储能初装补贴-SGIP补贴提供的收益占到总收益的40%~50%,没有此项补贴,加州用户侧储能项目的商业模式无法成型[5-6]。


4 日本


光伏上网电价的持续降低、用户侧售电价格的提升以及应对灾害的需求等因素激发了用户购买储能,一方面用于降低用电成本,另一方面用作灾备。在商业模式方面,日本在4个智能社区试验项目中已经测试了多个储能商业模式。社区储能交易的商业模式,光储模式和电池梯次利用模式较受欢迎。


从市场格局来看,日本市场较难进入,以本地储能系统供应商为主。但近些年来,Sunverge、Stem等公司通过与日本三井物产合作部署虚拟电厂项目,进入日本用户侧储能市场。


从收益流来看,提高光伏自发自用降低电费支出成为用户购买储能系统的最大收益来源。其他收益来源还包括日本政府出台的光储系统初装补贴和虚拟电厂项目资金补贴。


 

  

 



作者:岳芬 来源:中关村储能产业技术联盟 责任编辑:jianping

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