深能南控-江苏用户侧储能市场及投资策略研究深能南控技术部2020.081.1 储能系统现有的储能系统主要分为五类：机械储能、电气储能、电化学储能、热储能和化学储能。
本文所述用户侧储能主要指磷酸铁锂电化学储能。
锂离子电池，简称锂电池，是用锂金属或锂合金为负极材料，使用非水电解质溶液的电池。
锂离子电池是目前讨论储能应用最主要的领域。
锂电池有多个优点，比如效率高（可达95%以上），放电时间长（可达数小时），循环次数可达5000 次或更多。
1.2 商业模式峰谷套利：用户侧储能主要商业收入来源于企业用电的峰谷电价差，在谷电期间充电、峰电价期间放电，通过电价差节省企业用电费用，节省的费用与企业分成（一般分成比例为1：9）来使双方都可以获取收益。
容量费减免：大工业用电企业需要向电网每月缴纳基本电费，一般基本电费按两种方式收取，1）根据变压器容量收取；2）根据企业实际用电最大负荷收取。
用户侧储能系统通过充放电策略减少企业最大用电负荷，可减少一定需量电费，从而带来电费节约。
需求侧响应及其他电力辅助服务市场收入：部分地区满足条件的储能电站可以参与电力辅助服务市场，可通过参与辅助服务市场获取部分收益。
二、江苏用户侧储能政策及峰谷价差条件2017年9月，国网江苏省电力公司发布了全国首个《客户侧储能系统并网管理规定》（试行）文件，明确20MW以下、35kv接入电压等级以下的用户侧储能电站的简化并网流程、技术要求。
表1.江苏储能政策综上，目前江苏对用户侧储能项目没有设备补贴或电价补贴类政策，但鼓励用户侧自主投资储能项目，电网对用户侧储能项目的申报也较为简便，同时满足条件的项目可以参与电力辅助服务市场。
2.2江苏峰谷电价差目前江苏大工业用电峰谷电价差0.7元/kwh以上工商业用电峰谷价差0.86元/kwh以上表2 江苏省电网销售电价表江苏容量电费：大工业用户需收取容量电费，分别为按变压器容量计30元/KVA每月，按最大需量计40元/Kw每月。
2.3 江苏峰谷价差分析根据上表分析，江苏大工业用电峰谷价差在全国范围内仅次于上海，是国内峰谷价差条件最优区域之一。
2.4 江苏用户侧储能现状：70座，753MWh据相关资料，截止到2019年5月底，江苏已经建成客户侧储能电站70多座，总功率108兆瓦，总容量753兆瓦时.主要分布在镇江和无锡。
从使用领域来看，70座中间，有58座用于消峰填谷，占装机容量的97.9%，这也是目前客户侧储能的主要收益；有24座是铅炭电池，占总装机规模的82.2%，磷酸铁锂储能电站34座，总装机规模只占12.7%；另外6座用于新能源消纳，占1.8%。
省内的客户侧储能主要供应商为南都电源、太湖能谷、中天科技、力信能源和杉杉能源，占到90%以上。
截至目前江苏是全国发展用户侧储能规模最大的省份。
三、江苏用户侧储能项目收益分析用户侧储能经济性影响因素主要有储能电池充放电模式、电池衰减曲线、寿命周期、项目投资等因素。
本文以5MW/10MWh典型项目分析。
3.1储能电池充放电模式1、两充两放模式：循环1：（0-8时）谷充电，（8-12时）峰放电；循环2：（12-17时）平充电，（17-21时）峰放电优点：日收益更高，缺点：电池寿命周期缩短；部分采用需量计费的客户平期充电负荷高导致额外的需量电费增加。
2、一充一放模式：（0-8时）谷充电，（8-12时；17-21时）峰放电优点：重放次数少，电池寿命周期长；可在企业用电高峰期放电减少企业需量电费。
3.2 电池衰减曲线磷酸铁锂电池容量随着每次充放电都会衰减，且呈现衰减速度前快后慢趋势，目前行业内磷酸铁锂电池储能系统的普遍寿命为4000-5000次衰减至80%容量。
通过厂家交流，磷酸铁锂电池用于储能项目80%以下容量仍可以继续使用没有明显的断崖式容量下跌，一般认为可使用至剩余容量60%。
通过与宁德时代、比亚迪厂家交流，电池以0.5C倍率充放电，可使用4000次到80%容量，10000次衰减至60%容量。
两充两放模式下可使用15年，一充一放模式下由于日历寿命影响可使用至20年。
表1 主流电池厂家电池容量衰减率保证表3.3 江苏典型110kv客户5MW/10MWh储能收益分析以江苏某110kv用电客户为例，下图为该用户用电曲线。
图1 某企业典型日用电负荷曲线图变压器容量20MVA，用电负荷10-15MW，电费等级110kv：峰1.0197 ，平0.6118，谷0.3039拟建设5MW/10MWh储能电站，总投资约1700万元（1.7元/wh），合同能源约定分成比例1：9。
经济测算：1、两充两放模式（企业容量电费按变压器容量计费）寿命周期：15年衰减至66%容量寿命期内平均容量：（1+66%）/2*10MWh=8.3MWh充放电效率=90%平均每日低谷充电量=8.3/90%*1000=9222kwh平均每日平期充电量=9222kwh平均每日峰期放电量=2*8.3*90%*1000=14940kwh平均每日节约电费=14940*1.0197-9222*（0.6118+0.3039）=6789元每年节约电费=6789*340=230.8万元考虑分成比例1：9，储能电站实际平均每年收入207.7万元（税前）表1 两充两放平均每年收益情况结论：项目总投资按1.7元/wh考虑，考虑经营成本后，项目平均每年利润总额可达56万，资本金内部收益率约6.1%，总投资收益率5.1%，项目经济效益一般。
如考虑资本金内部收益率达到8%，项目单价需下降至1.6元/wh。
2、一充一放模式（企业容量电费按最大需量计费）寿命周期：20年衰减至60%容量寿命期内平均容量：（1+60%）/2*10MWh=8MWh充放电效率=90%平均每日低谷充电量=8/90%*1000=8888kwh平均每日峰期放电量=8*90%*1000=7200kwh平均每日节约电费=7200*1.0197-8888*（0.6118+0.3039）/2=3272元每年节约电费=3272*340=111万元需量电费节约：根据负荷曲线，企业目前最大负荷出现在7：30-9：00之间，下午出现在12：30-15：00之间，负荷尖峰15MW，储能放电按1.25MW，上午放4h，下午放4h，可以降低需量容量1.25MW，江苏容量电费：大工业用户需收取容量电费，分别为按变压器容量计30元/KVA每月，按最大需量计40元/Kw每月。
每月节约需量电费=40*1.25/10=5万元，每年节约需量电费60万元。
每年总节约电费=111+60=171万元考虑分成比例1：9，储能电站实际平均每年收入154万元（税前）表2 一充一放平均每年收益情况结论：项目总投资按1.7元/wh考虑，考虑经营成本后，项目平均每年利润总额可达34万，资本金内部收益率约2.59%，项目经济效益一般。
3.4 经济测算结论目前江苏典型用户侧储能电站采用2充2放模式比1充1放更具优势，投资收益率更高，当前随着储能系统市场价格降至1.7元/Wh 情况下江苏用户侧储能项目已具备一定收益率（6%），项目已具备商业投资条件。
注：由于江苏电力辅助市场尚处试运行阶段，分析中暂未考虑储能电站参与电力辅助服务市场收益。
四、江苏用户侧储能市场前景分析4.1 江苏用电峰谷价差走势：江苏是全国峰谷价差优质地区江苏电价2018年以来到目前为止共计5次下调一般工商业电价，每次电价调整后峰谷价差都在缩小。
不符合国家发改委“扩大峰谷电价差”的号召。
值得一提的是，虽多次下调，但江苏峰谷价差仍是全国为数不多的超过0.7元/kwh地区，是峰谷价差优质地区。
4.2 储能电池价格下降趋势：每年下降10%华泰证券的研报也指出，磷酸铁锂电池售价以年均超过10%的幅度下降，目前已由2011年的3.3元/WH降至约1.2元/WH，这一成本的下降是由于锂离子电池规模化生产所带来的规经济效益及沿用新的高能量密度正极材料所实现的。
国泰君安的一份研报中认为，未来5-10年锂电价格将下降一半，电池价格将进一步下降至0.7元/kwh。
届时用户侧储能项目将具备可观收益。
4.3 江苏大工业用电客户市场：88.7万家江苏2019年全社会用电量达6264亿千瓦时，仅次于广东，保持全国第二。
其中工业用电占比达72%以上，平均工业用电负荷达53690MW。
据相关资料，2019年，江苏省工业用电企业总计88.7万家，其中规模企业4.45万家。
江苏用户侧储能项目目前仅开发70座，整体市场空间巨大。
五深能南控江苏用户侧储能投资策略建议基于未来储能电池价格进一步下降趋势，未来5年内用户侧储能项目将在投资回报上成为合同能源管理项目中发展势头最好的项目，为紧抓用户侧储能风口，为公司创造新的利润增长点，提出如下策略建议。
1、抢占优质客户资源用户侧储能一般采用合同能源管理合同效益分享形式，合同期一般10年以上，且合作商确定后一般不会轻易变更，用户粘性较高。
另外用户侧储能用能客户企业整体信誉要求高，为避免收费难问题，项目需有条件选择经营稳定、高信誉的优质企业。
同时需关注企业用电负荷稳定情况。
项目优先级：国企、央企> 上市公司、中外合资公司> 大型私企2、项目单位投资不超过1.7元/kwh据上文测算，用户侧储能项目为保证项目收益率6%，当前储能系统整体投资在一般情况下需保证单价不超过1.7元/Wh。
3、采用2充2放模式据上文测算，2充2放相比1充1放模式增加了50%的项目收益率，缩短了项目投资回收期，在条件允许情况下储能系统应尽量选择2充2放模式运行。
4、联合储能设备供应商合作开发由上文可知，江苏省目前用户侧储能项目已开发70个项目，以南都电源为首的储能设备供应商在近年已将江苏范围内优质企业客户多次排查，已掌握大部分的优质企业客户，与设备供应商合作开发用户侧储能项目一方面拓宽我司项目开发渠道，另一方面满足设备供应商资金周转引入投资方的需要，达到双赢目的。
六总结经过上文分析，总结如下：1）江苏省大工业用电峰谷电价差达到0.7元/kwh，是全国最优的区域之一；2）在当前储能系统总体投资1.7元/kwh的情况下，已初具投资收益（约6%）；3）市场预期锂电池价格5年内将进一步下降；4）江苏工业用电企业88.7万家，用户侧储能市场前景广阔；5）项目运行模式宜采用2充2放模式，提高项目投资回报；6）项目开发中仍需注意选取优质企业开发。