經(jīng)過國內(nèi)兩輪電價下降,分布式儲能已然面臨著前所未有的困境?v觀國內(nèi)外,占據(jù)著半壁江山的分布式儲能到底是如何發(fā)展,如何獲得收益?未來又該何去何從?本文將梳理與分析國內(nèi)外分布式儲能的市場主體和盈利模式,并針對未來分布式儲能的發(fā)展趨勢與方向進(jìn)行展望,以期給國內(nèi)分布式儲能未來的發(fā)展提供借鑒。本文摘自《儲能科學(xué)與技術(shù)雜志》的第8卷第5期《分布式儲能的商業(yè)模式對比分析》。
一 全球分布式儲能發(fā)展現(xiàn)狀
分布式儲能的應(yīng)用場景多樣,主要包含用戶側(cè)、分布式電源側(cè)和配網(wǎng)側(cè),且多以獨立的儲能系統(tǒng)、儲能與分布式電源相結(jié)合(如光儲系統(tǒng))或微網(wǎng)等方式呈現(xiàn)。中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)根據(jù)目前全球分布式儲能的實際應(yīng)用,將各個場景按照應(yīng)用場地、不同用戶類型和應(yīng)用目的等進(jìn)行分類,如圖1所示。

彩圖1 全球分布式儲能各應(yīng)用領(lǐng)域規(guī)模分布(截止到2018年底)
根據(jù)CNESA全球儲能項目數(shù)據(jù)庫的不完全統(tǒng)計,截止到2018年底,全球分布式電化學(xué)儲能投運規(guī)模為5.4 GW·h,占全球電化學(xué)儲能投運總規(guī)模的50.6%,其中以建設(shè)在工商業(yè)側(cè)、進(jìn)行電費賬單管理的儲能系統(tǒng)較多,約占分布式電化學(xué)儲能總規(guī)模的65%[1]。
不同國家,由于市場環(huán)境、政策機(jī)制、可再生能源以及分布式能源的滲透程度,發(fā)展目標(biāo)等不同,對于儲能的定位、儲能發(fā)展路徑、支持力度和方式也不同,也就造成分布式儲能的應(yīng)用重點、收益來源、模式以及經(jīng)濟(jì)性等存在差異。部分國家分布式儲能項目主要應(yīng)用分布詳見圖2,各地分布式儲能的主要應(yīng)用領(lǐng)域及收益流見表1。

彩圖2 主要國家分布式儲能裝機(jī)規(guī)模(截止到2018年底)
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表1 主要國家分布式儲能的收益流
①該數(shù)據(jù)為CNESA赴美項目考察調(diào)研而來
②該數(shù)據(jù)來自德國Sonnen公司
1 中國
中國的分布式儲能以海島和微網(wǎng)項目為開端,依托峰谷電價差較大的工商業(yè)領(lǐng)域取得了長足的發(fā)展。其中,以工業(yè)峰谷電價差普遍在0.7元左右的江蘇、廣東等經(jīng)濟(jì)條件好、優(yōu)質(zhì)客戶較多的區(qū)域為主,項目普遍采用能源管理合同的方式,投資回收期通常在7年以上[2]。
主要參與主體包括南都電源、中天科技、科陸電子等儲能系統(tǒng)供應(yīng)商,為用戶提供從產(chǎn)品供應(yīng)到運維的一攬子服務(wù)。從市場主體多元化的角度來看,在各個環(huán)節(jié)沒有更細(xì)化和專業(yè)的市場分工,同時社會資本也很難參與。
從收益流來看,在分布式儲能領(lǐng)域占絕對主導(dǎo)地位的工商業(yè)儲能項目,主要通過峰谷價差套利獲得收益,且電價調(diào)整帶來的不確定性風(fēng)險高,潛在收益如容量電費削減和需求響應(yīng)收入等,還存在應(yīng)用價值難以核算、基準(zhǔn)線設(shè)置不合理等各種問題。
2 韓國
在韓國,工業(yè)部門的電力消費占電力總消費的一半以上,因此儲能在此領(lǐng)域具有降低電費賬單的巨大潛力。從模式來看,第三方所有儲能資產(chǎn)的租賃模式和用戶所有儲能資產(chǎn)的模式均較為普遍。從收益流來看,在韓國的激勵政策下,安裝光伏加儲能混合系統(tǒng)的用戶,一方面獲得更高的REC權(quán)重(可再生能源證書)、另一方面可以自發(fā)自用降低電網(wǎng)購電量進(jìn)而降低電費支出。僅安裝儲能系統(tǒng)的用戶,在“儲能電費折扣計劃”的支持下,利用儲能系統(tǒng)削峰可以獲得多倍的補償。在政策的支持下,部分大型用戶側(cè)儲能項目的投資回收期能夠縮短至3~4年。
3 美國
在美國,加州是分布式儲能應(yīng)用的代表。加州工商業(yè)用戶的需量電價高、屋頂光伏滲透率超過20%,以及當(dāng)?shù)卣疄閮δ茼椖刻峁┑某跹b補貼等成為推動用戶側(cè)電池儲能安裝和模式成型的關(guān)鍵因素[3-4]。通過借鑒原有分布式光伏的推廣模式,分布式儲能項目呈現(xiàn)出“租賃”“收益共享”等多元化模式發(fā)展路徑。另外,近年來,分布式儲能聚合模式試驗項目也開始在美國得到試驗。
美國分布式儲能市場中參與主體較多,提供的服務(wù)也較為多元化,除了常規(guī)的儲能產(chǎn)品供應(yīng)、安裝及運維等服務(wù),還提供包括貸款、融資、儲能資產(chǎn)管理、軟件管理與控制等增值服務(wù)。參見圖3。

圖3 美國40個用戶側(cè)儲能市場參與主體提供的服務(wù)及提供此項服務(wù)的企業(yè)數(shù)量占比
從收益流來看,需量電費削減、初裝補貼是儲能設(shè)備所有者最大的兩個收益來源。根據(jù)估算,在用戶側(cè)儲能項目的頭五年收益中,加州儲能初裝補貼-SGIP補貼提供的收益占到總收益的40%~50%,沒有此項補貼,加州用戶側(cè)儲能項目的商業(yè)模式無法成型[5-6]。
4 日本
光伏上網(wǎng)電價的持續(xù)降低、用戶側(cè)售電價格的提升以及應(yīng)對災(zāi)害的需求等因素激發(fā)了用戶購買儲能,一方面用于降低用電成本,另一方面用作災(zāi)備。在商業(yè)模式方面,日本在4個智能社區(qū)試驗項目中已經(jīng)測試了多個儲能商業(yè)模式。社區(qū)儲能交易的商業(yè)模式,光儲模式和電池梯次利用模式較受歡迎。
從市場格局來看,日本市場較難進(jìn)入,以本地儲能系統(tǒng)供應(yīng)商為主。但近些年來,Sunverge、Stem等公司通過與日本三井物產(chǎn)合作部署虛擬電廠項目,進(jìn)入日本用戶側(cè)儲能市場。
從收益流來看,提高光伏自發(fā)自用降低電費支出成為用戶購買儲能系統(tǒng)的最大收益來源。其他收益來源還包括日本政府出臺的光儲系統(tǒng)初裝補貼和虛擬電廠項目資金補貼。