問題一、每種盈利模式都存在不確定性
需要綜合考慮現場各方面情況,并不存在一種類似于分布式光伏的確定性的盈利模式,來計算長期收益率(比如屋頂租賃、或者自發自用EMC等):
一、峰谷套利
在谷段電價充電,在峰段甚至尖端放電,賺取峰谷價差。
這是工商業儲能的最基礎盈利模型,存在兩點不確定性:
1、峰谷電價的不確定性
(1)短期電價不確定性可能與氣溫相關:比如廣東省峰谷電價,在7、8、9三個月之外,如廣州最高日氣溫達到35度及以上,每天11-12時、15-17時,尖峰電價在峰段電價基礎上上浮25%。
(2)長期不確定是未來電力市場化以后,批發側的現貨價格與零售端合約電價之間的傳遞關系,甚至每個售電公司與每個電力用戶,每年簽訂的售電合同約定的電價和電價時段、偏差承擔方式都會不一樣。
(3)中長期來看,峰谷時段和峰谷電價的政策性變化也存在較大的不確定性:比如某些地方晚間23點出現用電高峰,原因是電動車集中充電,未來這個時段存在電價上漲壓力。
2、充放電需求的不確定性
工商業用戶的用電規律存在較大的不確定性,比如某儲能項目,在規劃時按照一天兩充兩放設計,但是該企業可能未來幾個月中,因為趕制某批次急單,晚班滿負荷生產,導致儲能無法滿充,直接影響當年收益率。
用戶負荷的不確定性,無論是負荷的增加、負荷的減少、用戶負荷曲線的峰谷時段變化,都與儲能的收益率密切相關,這都無法通過鎖定合約時段和價格去規避風險。
所以這也需要儲能系統獲取負荷側數據,并進行EMS的動態優化。
二、新能源消納
通過光儲一體化,增加新能源消納率,但也大大增加了儲能和光伏項目的變數。
1、儲能充電價格如何計算
比如分布式光伏的售電價格,如果按照之前的目錄電價打折計價,那么儲能在光伏發電時段的充電價格如何計算?
有可能在這個時段的市場電價是谷段價格(考慮網側負荷的“澡盆曲線”,以及由此帶來的現貨零電價、負電價時段),那么儲能用光伏電并不經濟,這又涉及到儲能、光儲、售電三者合約的價格關系問題。
2、儲能的EMS是否具備動態優化能力
光伏每日的發電曲線并不固定,則儲能的充放電控制無法做到固定策略,必須根據光伏預測曲線實時調整,儲能EMS如果沒做到光-儲-荷一體化,是無法進行動態優化的。
據我所知,目前大部分的儲能EMS,還只是EMS系統里最基礎的監控功能,較為高級的分析、預測、優化算法并不成熟。
三、配電增容
用戶原申請的配電容量無法滿足生產需求時,儲能可以在短期內避免變壓器和線路的超容運行,減少擴容需求。
但是這又涉及到儲能的運行監測問題,目前儲能EMS大多數并不接入用戶變壓器和進出線的的運行數據,甚至大量企業自己都未對配電系統運行數據進行采集和管理。
同時,儲能EMS也需要調整現有固定的控制策略,實現變壓器、線路在過載運行時段的動態放電控制。
四、容量管理
對于已經按照最大需量進行計費的電力用戶來說,儲能可以實現最大需量(按15分鐘計量的月度最大負荷)的削峰,與配電增容類似。
同樣存在監測數據接入,和運行控制策略的動態化、個性化調整問題。
五、需求響應
各地都出臺了需求響應的補貼政策,儲能可以作為需求響應的工具,在需求響應時段實現削峰填谷,并獲取補貼,以提高收益率。
目前以項目為單位投資的儲能設備,如何參與需求響應,存在兩方面問題:
1、如何測算和參與
投資方并不太熟悉需求響應的規則和流程,還是按照分布式光伏的“自發自用”模式在設計項目合同,這部分收益如何測算?
2、儲能EMS的交互能力不足
對儲能系統的EMS提出了更高的要求,不僅要實現本地的控制策略,還要疊加一層外部交互的策略,并且這兩層策略之間還需要耦合優化,所以需要實現虛擬電廠EMS、用戶微電網EMS、儲能EMS的雙層耦合,儲能EMS自己無法解決外部性控制的需求。
六、電力輔助服務
分布式儲能如何參與電力輔助服務,涉及到兩類產品的設計:
1、儲能作為調峰資源如何參與
分布式儲能如果作為一種調峰資源,是不是在未來的輔助服務市場里出清,涉及到輔助服務市場的產品設計,以及與現貨市場、需求響應政策的銜接,還是未知數。
2、儲能作為調頻資源如何參與
分布式如果作為配電網的調頻資源參與輔助服務,目前的省級集中的輔助服務如何納入配電網與分布式這一側的交易,也是一個全新的課題,雖然在國外有類似案例,但是國內目前輔助服務市場設計還是以大電源、集中式儲能項目參與為主。
至少在測算收益率時,這部分只能作為美好的想象,很難成為清晰的盈利模式。
七、電力現貨交易
工商業儲能如何參與電力現貨,與售電公司之間的關系是什么?目前也沒有清晰的答案。
雖然目前部分民營售電公司,為了應對未來現貨交易的風險,確實有意愿投資一部分儲能項目,并且建設虛擬電廠平臺納入負荷可調節資源,但是這部分投資如何形成收益模型,也取決于各地電力市場現貨品種的交易放開,目前也未可知。
問題二、盈利模式如何變成商業模式
所以總結一下,工商業儲能的盈利性分分兩部分:
1、內部性收益
盈利模式1~4是與外部關聯性不大,更多的是從用戶身上獲得收益。
2、外部性收益
盈利模式5~7是從外部獲得的收益。
無論是最基礎的峰谷套利,還是最遙遠的輔助服務收益,其技術復雜性和交易復雜性,都比分布式光伏高一個數量級。
不是簡單的“自發自用、余量上網”可以涵蓋的商業模式。
所以如何把盈利模式,變成可行的、落實到合同上的、可驗證的商業模式,是工商業儲能目前亟待解決的問題。
而這個問題的解決,也直接關系到工商業儲能的技術路線,尤其是在自動化、信息化方面的技術路線和技術方案設計。
從儲能產品的角度,是無法單獨解決這些問題的,需要上升到“光-儲-充-荷”一體化的用戶微電網系統的整體運行、運營管理角度去看待。
無論是與負荷關聯的充放電策略,還是變壓器容量監測與過負荷放電策略,乃至虛擬電廠的需求響應,
工商業儲能都是“電力系統性” 強于 “產品的功能性”的存在。
甚至可以這樣說,如果不懂電力系統的運行規律,工商業儲能項目是無法落地的。
要管好儲能,形成可行的商業模式,必須是用戶微電網系統的整體管理。
所以,工商業儲能的可行商業模式探索,一定蘊藏在用戶電力系統(微電網系統)的整體運行管理中。
比如變壓器超負荷運行,那么首先要思考的不是上一個儲能,而是分析最大負荷出現的時間,最大負荷的組成情況,以及這些負荷側設備是否存在錯峰運行的機會,實在解決不了再考慮儲能投資。
都是一個整體系統管理的思維策略。
站在儲能看收益,和站在微電網系統看收益,是完全不同的。
問題的答案:一種新的商業模式
因此,對電力用戶來說,更重要的是在新能源普及、電力市場化交易的環境下,如何選擇一個更好的電力運營服務方,對自身的電力、能源系統進行整體性優化,并支付服務費用,而不是簡單的找一個儲能投資方。
個人認為,能夠管理好用戶微電網系統,并且與外部實現友好互動的,一種用戶微電網運營商將是某種可能的商業模式。
其商業模式本質,是是電費托管型的合同能源管理。
只不過,這對于新能源投資商來說,是一種巨大的轉型,即從投資方變成資產的持有和系統運營方。
而這也是儲能+市場化交易帶來的創新和服務機會。
一起探索。