儲能行業(yè)很早就存在，相對新的點在于未來的趨勢、空間有所變化。現(xiàn)在移動儲能已經(jīng)走進我們的生活。儲能業(yè)務也造就了很多公司，比如用鉛酸電池做基站的儲能。大家更關注現(xiàn)在這個時間點是因為可再生能源發(fā)展快，包括電改、峰谷電價差在提高等，進一步打開儲能市場。特斯拉布局新能源汽車最引人關注，但是同時也有發(fā)電端的Solarcity，還有儲能業(yè)務Powerwall是清潔能源發(fā)電和清潔用電的連接點。未來人的延伸可以延伸在汽車上，更加長遠的布局是實現(xiàn)車上清潔能源發(fā)電、清潔能源儲電和清潔能源用電的一體化。
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我們?nèi)绾慰葱袠I(yè)
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儲能行業(yè)很早就存在，相對新的點在于未來的趨勢、空間有所變化?，F(xiàn)在移動儲能已經(jīng)走進我們的生活。儲能業(yè)務也造就了很多公司，比如用鉛酸電池做基站的儲能。大家更關注現(xiàn)在這個時間點是因為可再生能源發(fā)展快，包括電改、峰谷電價差在提高等，進一步打開儲能市場。特斯拉布局新能源汽車最引人關注，但是同時也有發(fā)電端的Solarcity，還有儲能業(yè)務Powerwall是清潔能源發(fā)電和清潔用電的連接點。未來人的延伸可以延伸在汽車上，更加長遠的布局是實現(xiàn)車上清潔能源發(fā)電、清潔能源儲電和清潔能源用電的一體化。
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我們?nèi)绾慰葱袠I(yè)
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首先，儲能行業(yè)是相對很新的行業(yè)，但是行業(yè)很早就已存在，只是未來的趨勢、空間有所變化。我們現(xiàn)在的手機、電腦、新能源汽車等都有電池儲能，這是移動的儲能。
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第二，儲能業(yè)務也造就了很多公司，如南都電源、圣陽股份，用傳統(tǒng)的電池——鉛酸電池賣給移動、聯(lián)通等做基站的儲能。雖然行業(yè)早就存在，為什么大家更關注現(xiàn)在這個時間點？是因為可再生能源發(fā)展快，包括電改、可再生能源出力固化等，進一步在擴大儲能市場。
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第三點是大家都關注的特斯拉，特斯拉布局新能源汽車是最引人關注的事情，但是同時，也有發(fā)電端的Solarcity，還有Powerwall是清潔能源發(fā)電和清潔用電的連接點。未來人的延伸可以延伸在汽車上，實現(xiàn)車上清潔能源發(fā)電、清潔能源儲電和清潔能源用電，這是更加長遠的布局。
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儲能、調(diào)頻分析重點
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1、儲能
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顧名思義，儲能是能量的儲存，實際上儲能不僅應用在電網(wǎng)當中，比如儲氫，氫的來源是很多樣的，最后到下游的燃料電池、新能源汽車，這中間是和電網(wǎng)沒有關系的，但是儲能在電網(wǎng)中的應用場景和應用市場是最大的。我們認為，儲能是有一定的需求，但是需要政策來引導。我們從發(fā)電、輸配電、用電等方面講儲能進行了一個應用場景的劃分，簡單來看發(fā)電端有六種應用場景，輸配電三個，用電側(cè)則分為五個部分，還有一個部分是新能源汽車，隨著未來新能源汽車的發(fā)展以及V2G的出現(xiàn)，也可以實現(xiàn)新能源汽車和電網(wǎng)的聯(lián)動，此時可以將新能源汽車看成是一個移動儲能裝置。
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我們根據(jù)適用場景的不同，將相對更加適合的場景和不同的技術做了一個儲能的連連看，但是這不是說在其他方面就不能使用某種其他的儲能方法。
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2、調(diào)頻
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從原理角度來看，首先是發(fā)電機：包括發(fā)動機、發(fā)電機和控制系統(tǒng)。我國的發(fā)電機大部分是同步發(fā)電機，其中轉(zhuǎn)子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，定子切割磁場來發(fā)電，因此發(fā)電機的頻率和轉(zhuǎn)子是一致的。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速變化是根據(jù)原動機輸出的機械功率和發(fā)電機的電磁功率是否平衡來匹配的。如果電磁功率大于機械功率，系統(tǒng)頻率會下降。
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用戶在實際使用過程中不會去考慮電廠的頻率，從這個角度說，電力系統(tǒng)運行的原則是發(fā)電端通過負載來調(diào)節(jié)，有多少負荷，調(diào)整多少發(fā)電量，頻率才得以保持平衡。
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從能量的角度說，發(fā)電機在發(fā)電少的情況下，電力系統(tǒng)會瞬時從發(fā)電機組的轉(zhuǎn)動勢能中汲取能量，這就會導致發(fā)電機組轉(zhuǎn)軸的速度變慢。反之，發(fā)電多余負荷，會把多余能量轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)子的勢能上，頻率會上升。系統(tǒng)中，同步發(fā)電機有慣量，慣量越小，頻率變得越快。所以需要一定量的發(fā)電機組保持在線，來使頻率變動不要過快。我國的頻率是50Hz，大電網(wǎng)的可容納誤差是±0.2Hz，如果負荷變化很快而超過范圍，發(fā)電機組會出現(xiàn)脫網(wǎng)，發(fā)電端會因此導致連鎖反應，電網(wǎng)會崩潰。從這個角度看，風電、光伏是有劣勢的，因為他們不提供系統(tǒng)慣量，使得電網(wǎng)系統(tǒng)越來越容易觸發(fā)0.2Hz的標準，系統(tǒng)可靠性變?nèi)酰@也是大家棄風棄光的主要原因。以光伏為例，現(xiàn)在采取虛擬同步發(fā)電機的技術，通過電子變流器接入電網(wǎng)。電子變流器和傳統(tǒng)的同步發(fā)電機的區(qū)別包括快速的動態(tài)響應、較小的過載能力、低轉(zhuǎn)動慣量和低短路容量的特性，對電網(wǎng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生難以忽視的影響。傳統(tǒng)的同步發(fā)電機有比較優(yōu)良的特性，天然有優(yōu)勢，要借鑒傳統(tǒng)實現(xiàn)逆變器電網(wǎng)的友好接入。
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對于電網(wǎng)來說，發(fā)電端的供給和用電端的需求必須保持實時平衡，由于實際過程中，用戶無序的使用以及發(fā)電端新能源發(fā)電的波動性特征使得電網(wǎng)無法保證真正的實時平衡，通過調(diào)節(jié)供需可以使得電網(wǎng)能在較小的范圍內(nèi)波動，從而達到相對平衡的狀態(tài)。以發(fā)電機切機導致頻率降低為例，目前三時間段框架是應用較為普遍的平衡機制：在大量機組切除后的30s內(nèi)，發(fā)電廠通過機組慣性和調(diào)速器響應來控制頻率偏移，自動抑制頻率衰減，此時是一次調(diào)頻；在30s~10min的期間內(nèi)，以調(diào)頻器為代表的二次調(diào)頻設備介入調(diào)頻，此為二次調(diào)頻，二次調(diào)頻是我們說的電網(wǎng)的輔助服務，是可以產(chǎn)生收益的；第三個時間段從第5min開始，資源的經(jīng)濟調(diào)度通過5min實時情況提供三級控制機制，此時進行三次調(diào)頻。
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同步發(fā)電機組的熱能、機械能、電能的轉(zhuǎn)換過程比較緩慢，但是如果用儲能裝置，化學能和電能轉(zhuǎn)換時間更短，儲能+VSG技術結合了儲能的快速響應和傳統(tǒng)發(fā)電機組慣量的特性，會使得電網(wǎng)的頻率得到快速平衡。儲能（特別是電化學儲能）調(diào)頻速度快，容量可調(diào)，因此成為非常好的調(diào)頻資源。平均來看，儲能調(diào)頻效果是水電機組的1.7倍，燃氣機組的2.5倍，燃煤機組的20倍以上，理論上最好的調(diào)頻效果與最差的調(diào)頻效果之間可以相差近8000倍。實際應用中，投入前K2和K3的平均值分別在1.4和1.5左右，投入后上升到1.5和1.6左右，Kp值從2.98上升到3.2左右，后期通過進一步優(yōu)化使得Kp值提升到接近5，體現(xiàn)了儲能在調(diào)頻方面性能優(yōu)越。
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調(diào)頻市場空間巨大，調(diào)頻的需求大約是總裝機容量的2%左右，我們測算全國存量調(diào)頻規(guī)模大約在33GW左右，我們得出年新增調(diào)頻需求在1.5-2GW左右。
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調(diào)頻的經(jīng)濟性遠超削峰填谷：IRR可達11%，回收期在是5年左右。未來隨著新能源在電源中占比的進一步提高，以及電力市場進一步深化，開放輔助服務市場，調(diào)頻的需求也將進一步釋放。將同一儲能應用到不同的場景中，通過多種場景疊加能夠獲得更多的收益，進一步縮短投資回收期。
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觀點分享
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關注點1：電廠調(diào)頻的市場周期、市場空間及發(fā)展趨勢
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科陸電子：跟發(fā)電廠來推，兩三年時間內(nèi)市場會完成，因為它對電廠的影響很大，一旦第一批再有5-10個左右的電廠上，那么對其他電廠的壓力非常大，認證的時間就會大大縮短。電廠基礎級別的市場空間是有限的，到一定程度上就要優(yōu)中選優(yōu)。一些電池儲能項目生命周期大概八年的時間。
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關注點2：選擇鋰電池的成本會不會降低？和鉛酸電池的區(qū)別？
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科陸電子：實質(zhì)是投資成本評估問題。各個廠家存在差異，建議以度電成本衡量每一種電池。招標是以容量為單位，后續(xù)的風險就要自己承擔。若招標，承諾可用部分，企業(yè)的風險相對較小，沒有人對所有的電池都了解。對商業(yè)應用，剔除不確定部分，只要求承諾可用部分，以后儲能更多的是賣放電的服務，作為投資者顧慮比較低。
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關注點3：儲能主要用鋰電池？
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科陸電子：鉛酸也有，高原等地區(qū)還是用鉛酸電池，起步成本更低一點。
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關注點4：峰谷電價差
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科陸電子：試點地區(qū)電改在朝著需求側(cè)響應方面調(diào)整，投放響應政策時，政策反應需要過程，如果峰谷電價實時調(diào)整后會把電價打的更碎。
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猛獅科技：電網(wǎng)方面得到的觀點是認為電價差會擴大，電價不一定會上漲，隨著售電放開，有可能出現(xiàn)負電價的出現(xiàn)，對用戶側(cè)來說經(jīng)濟性可能會更好。
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關注點5：新能源汽車起量是儲能的一個節(jié)點？
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科陸電子：對于電動汽車的發(fā)展，按照2015、2016年中石化、中石油成品油消費來看，大約3/4用于交通。折算電動汽車一度電跑多少公里，再將燃油表觀消費總數(shù)折算成電，大概占全國發(fā)電量的十分之一，那么如果用峰谷來做，不用增加發(fā)電容量就可以滿足。如果按2020年達到500萬輛來算，離剛才所說的十分之一還是差的很遠，即使到2020年，所有充電樁換成V2G樁，對電網(wǎng)影響也不大。
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關注點6：風光電的發(fā)電項目投資回收期較長，為什么一天之內(nèi)不可以多次充放電，提高設備使用率？如何降低成本？
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科陸電子：光伏白天棄光送不上去，風電相對平一點，但是晚上更高，輸電網(wǎng)有空隙的時候往上送，做了幾個風電的需求模型時間長一點的只有一次。風電、光伏儲能的真正價值在于提升比例，比例提高的話同樣的電網(wǎng)能夠多一倍的輸送能力。對當?shù)貋碚f，風電、光伏是沒有能力消化的，如甘肅、青海等都是送電的大省?，F(xiàn)在10%儲能改變光伏、風電輸送能力只能以提升穩(wěn)定性為主。成本方面，每個企業(yè)計算方法不統(tǒng)一，現(xiàn)在度電成本在4-5毛錢左右，大家再將成本爭取降到3毛錢，意味著把系統(tǒng)的價格降到1.5元/Wh?？梢詤⒖脊夥?，但是儲能的量還沒起來，成本還有下降空間。
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信達證券新能源與電力設備團隊：樂觀認為在新能源汽車量起來，再加上建立起回收體系之后，有可能成本會超過想象。鋰電池儲能成本2毛多是完全可能的，3-5年能看的到。光伏效率已經(jīng)提高，包括技術變化都遠超預期。
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關注點7：售電
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信達證券新能源與電力設備團隊：售電跟儲能相關，在電改的推動下，產(chǎn)生了一些新的變化。售電是一個抓手，不是途徑，只是一個動作，不是承載硬件的環(huán)節(jié)。市場化節(jié)奏低于預期，售電還沒有完全落地，目前來說電改紅利釋放還大部分局限在行業(yè)內(nèi)，我們預計未來各個方面都會深度參與。
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這次的重點是儲能，售電是作為服務的。這個問題涉及電改，售電方面首先電改的核心是保障電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，在此基礎上，改進上下游，提升系統(tǒng)效率，降低電價。另外電改還需要明確的一點是我們到底走什么模式的現(xiàn)貨市場，是雙邊交易市場還是強電力庫市場？從海外經(jīng)驗來看，美國是雙邊交易市場，這個市場下要有售電。如果是走澳大利亞的路線，由于強電力庫模式下只有統(tǒng)一的批發(fā)價格，那就沒有售電公司存在的必要。首先要確定現(xiàn)貨市場模式，才能進一步發(fā)展。另外售電本身更應該關注增值服務，未來在需求側(cè)響應部分才是售電側(cè)的公司更應該努力去做好的。對于大型工業(yè)用電，能夠直接和上游談判，如果是戶用，家庭不具備談判能力，這里售電側(cè)能夠做服務。
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文章來源：新能源趨勢投資