經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)兩輪電價(jià)下降,分布式儲(chǔ)能已然面臨著前所未有的困境?v觀國(guó)內(nèi)外,占據(jù)著半壁江山的分布式儲(chǔ)能到底是如何發(fā)展,如何獲得收益?未來(lái)又該何去何從?本文將梳理與分析國(guó)內(nèi)外分布式儲(chǔ)能的市場(chǎng)主體和盈利模式,并針對(duì)未來(lái)分布式儲(chǔ)能的發(fā)展趨勢(shì)與方向進(jìn)行展望,以期給國(guó)內(nèi)分布式儲(chǔ)能未來(lái)的發(fā)展提供借鑒。本文摘自《儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù)雜志》的第8卷第5期《分布式儲(chǔ)能的商業(yè)模式對(duì)比分析》。
一 全球分布式儲(chǔ)能發(fā)展現(xiàn)狀
分布式儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)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(dú)立的儲(chǔ)能系統(tǒng)、儲(chǔ)能與分布式電源相結(jié)合(如光儲(chǔ)系統(tǒng))或微網(wǎng)等方式呈現(xiàn)。中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)根據(jù)目前全球分布式儲(chǔ)能的實(shí)際應(yīng)用,將各個(gè)場(chǎng)景按照應(yīng)用場(chǎng)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(chǔ)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(chǔ)能項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)的不完全統(tǒng)計(jì),截止到2018年底,全球分布式電化學(xué)儲(chǔ)能投運(yùn)規(guī)模為5.4 GW·h,占全球電化學(xué)儲(chǔ)能投運(yùn)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(fèi)賬單管理的儲(chǔ)能系統(tǒng)較多,約占分布式電化學(xué)儲(chǔ)能總規(guī)模的65%[1]。
不同國(guó)家,由于市場(chǎng)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(duì)于儲(chǔ)能的定位、儲(chǔ)能發(fā)展路徑、支持力度和方式也不同,也就造成分布式儲(chǔ)能的應(yīng)用重點(diǎn)、收益來(lái)源、模式以及經(jīng)濟(jì)性等存在差異。部分國(guó)家分布式儲(chǔ)能項(xiàng)目主要應(yīng)用分布詳見(jiàn)圖2,各地分布式儲(chǔ)能的主要應(yīng)用領(lǐng)域及收益流見(jiàn)表1。

彩圖2 主要國(guó)家分布式儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模(截止到2018年底)
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表1 主要國(guó)家分布式儲(chǔ)能的收益流
①該數(shù)據(jù)為CNESA赴美項(xiàng)目考察調(diào)研而來(lái)
②該數(shù)據(jù)來(lái)自德國(guó)Sonnen公司
1 中國(guó)
中國(guó)的分布式儲(chǔ)能以海島和微網(wǎng)項(xiàng)目為開端,依托峰谷電價(jià)差較大的工商業(yè)領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。其中,以工業(yè)峰谷電價(jià)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?yàn)橹,?xiàng)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(chǔ)能系統(tǒng)供應(yīng)商,為用戶提供從產(chǎn)品供應(yīng)到運(yùn)維的一攬子服務(wù)。從市場(chǎng)主體多元化的角度來(lái)看,在各個(gè)環(huán)節(jié)沒(méi)有更細(xì)化和專業(yè)的市場(chǎng)分工,同時(shí)社會(huì)資本也很難參與。
從收益流來(lái)看,在分布式儲(chǔ)能領(lǐng)域占絕對(duì)主導(dǎo)地位的工商業(yè)儲(chǔ)能項(xiàng)目,主要通過(guò)峰谷價(jià)差套利獲得收益,且電價(jià)調(diào)整帶來(lái)的不確定性風(fēng)險(xiǎn)高,潛在收益如容量電費(fèi)削減和需求響應(yīng)收入等,還存在應(yīng)用價(jià)值難以核算、基準(zhǔn)線設(shè)置不合理等各種問(wèn)題。
2 韓國(guó)
在韓國(guó),工業(yè)部門的電力消費(fèi)占電力總消費(fèi)的一半以上,因此儲(chǔ)能在此領(lǐng)域具有降低電費(fèi)賬單的巨大潛力。從模式來(lái)看,第三方所有儲(chǔ)能資產(chǎn)的租賃模式和用戶所有儲(chǔ)能資產(chǎn)的模式均較為普遍。從收益流來(lái)看,在韓國(guó)的激勵(lì)政策下,安裝光伏加儲(chǔ)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(gòu)電量進(jìn)而降低電費(fèi)支出。僅安裝儲(chǔ)能系統(tǒng)的用戶,在“儲(chǔ)能電費(fèi)折扣計(jì)劃”的支持下,利用儲(chǔ)能系統(tǒng)削峰可以獲得多倍的補(bǔ)償。在政策的支持下,部分大型用戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目的投資回收期能夠縮短至3~4年。
3 美國(guó)
在美國(guó),加州是分布式儲(chǔ)能應(yīng)用的代表。加州工商業(yè)用戶的需量電價(jià)高、屋頂光伏滲透率超過(guò)20%,以及當(dāng)?shù)卣疄閮?chǔ)能項(xiàng)目提供的初裝補(bǔ)貼等成為推動(dòng)用戶側(cè)電池儲(chǔ)能安裝和模式成型的關(guān)鍵因素[3-4]。通過(guò)借鑒原有分布式光伏的推廣模式,分布式儲(chǔ)能項(xiàng)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(lái),分布式儲(chǔ)能聚合模式試驗(yàn)項(xiàng)目也開始在美國(guó)得到試驗(yàn)。
美國(guó)分布式儲(chǔ)能市場(chǎng)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(chǔ)能產(chǎn)品供應(yīng)、安裝及運(yùn)維等服務(wù),還提供包括貸款、融資、儲(chǔ)能資產(chǎn)管理、軟件管理與控制等增值服務(wù)。參見(jiàn)圖3。

圖3 美國(guó)40個(gè)用戶側(cè)儲(chǔ)能市場(chǎng)參與主體提供的服務(wù)及提供此項(xiàng)服務(wù)的企業(yè)數(shù)量占比
從收益流來(lái)看,需量電費(fèi)削減、初裝補(bǔ)貼是儲(chǔ)能設(shè)備所有者最大的兩個(gè)收益來(lái)源。根據(jù)估算,在用戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目的頭五年收益中,加州儲(chǔ)能初裝補(bǔ)貼-SGIP補(bǔ)貼提供的收益占到總收益的40%~50%,沒(méi)有此項(xiàng)補(bǔ)貼,加州用戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目的商業(yè)模式無(wú)法成型[5-6]。
4 日本
光伏上網(wǎng)電價(jià)的持續(xù)降低、用戶側(cè)售電價(jià)格的提升以及應(yīng)對(duì)災(zāi)害的需求等因素激發(fā)了用戶購(gòu)買儲(chǔ)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(gè)智能社區(qū)試驗(yàn)項(xiàng)目中已經(jīng)測(cè)試了多個(gè)儲(chǔ)能商業(yè)模式。社區(qū)儲(chǔ)能交易的商業(yè)模式,光儲(chǔ)模式和電池梯次利用模式較受歡迎。
從市場(chǎng)格局來(lái)看,日本市場(chǎng)較難進(jìn)入,以本地儲(chǔ)能系統(tǒng)供應(yīng)商為主。但近些年來(lái),Sunverge、Stem等公司通過(guò)與日本三井物產(chǎn)合作部署虛擬電廠項(xiàng)目,進(jìn)入日本用戶側(cè)儲(chǔ)能市場(chǎng)。
從收益流來(lái)看,提高光伏自發(fā)自用降低電費(fèi)支出成為用戶購(gòu)買儲(chǔ)能系統(tǒng)的最大收益來(lái)源。其他收益來(lái)源還包括日本政府出臺(tái)的光儲(chǔ)系統(tǒng)初裝補(bǔ)貼和虛擬電廠項(xiàng)目資金補(bǔ)貼。