能源行業(yè)儲能系列報告之二：調(diào)頻，初露鋒芒，唯快不破

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1、儲能系列報告之二——調(diào)頻：初露鋒芒，唯快不破?能源化工組2017年7月5日郭荊璞首席分析師劉強(qiáng)分析師馬步芳研究助理請閱讀最后一頁免責(zé)聲明及信息披露http://www.cindasc.com儲能系列報告之二——調(diào)頻：初露鋒芒，唯快不破證券研究報告能源化工組2017年7月5日行業(yè)研究——專題報告本期內(nèi)容提要:儲能行業(yè)?調(diào)頻市場被低估。對于電網(wǎng)來說能量供需不平衡和系統(tǒng)突發(fā)事件是電力系統(tǒng)運(yùn)行的固有特性，在傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)中，電網(wǎng)短時間內(nèi)的能量不平衡是由傳統(tǒng)機(jī)組（在我國主要是火電和水電）郭荊璞首席分析師通過響應(yīng)AGC信號來進(jìn)行調(diào)節(jié)的。而隨著新能源的并網(wǎng)，風(fēng)光的波動性和隨機(jī)性使得電

2、網(wǎng)短執(zhí)業(yè)編號：S1500510120013時間內(nèi)的能量不平衡加劇，傳統(tǒng)能源（特別是火電）由于調(diào)頻速度慢，在響應(yīng)信號時具有滯聯(lián)系電話：+861083326789郵箱：guojingpu@cindasc.com后性，因此不能滿足新增的需求，而儲能（特別是電化學(xué)儲能）由于調(diào)頻速度快，容量可調(diào)，因此成為非常好的調(diào)頻資源。根據(jù)California電力市場的電源特點(diǎn)，平均來看，儲能調(diào)頻效果劉強(qiáng)分析師是水電機(jī)組的1.7倍，燃?xì)鈾C(jī)組的2.5倍，燃煤機(jī)組的20倍以上。執(zhí)業(yè)編號：S1500514070005聯(lián)系電話：+861083326707?儲能參與AGC調(diào)頻效果顯著。在現(xiàn)有的政策及技

3、術(shù)條件下，儲能由于無法作為獨(dú)立主體參與郵箱：liuqiang1@cindasc.com到市場中，因此目前儲能參與調(diào)頻市場的方式是與火電形成一個混合機(jī)組。根據(jù)華北區(qū)域的馬步芳研究助理細(xì)則，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(shí)際應(yīng)用中，投入聯(lián)系電話：+861083326702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上郵箱：mabufang@cindasc.com升到3.2左右，后期通過進(jìn)一步優(yōu)化使得Kp值提升到接近5，體現(xiàn)了儲能在調(diào)頻方面具有非常優(yōu)越的性能。?調(diào)頻市場空間巨大。從PJM市場的

4、經(jīng)驗(yàn)以及石景山項(xiàng)目的調(diào)頻效果來看，調(diào)頻的需求大約是總裝機(jī)容量的2%左右，我們得到全國存量調(diào)頻規(guī)模大約在42GW左右?？紤]到目前只有華北區(qū)域是依效果付費(fèi)，我們僅考慮華北區(qū)域總體的極限替代也能達(dá)到近770萬千瓦。目前國內(nèi)外并沒有對調(diào)頻規(guī)模的統(tǒng)一測算方法，調(diào)頻需求是1%~2%的峰值負(fù)荷這一結(jié)論只是海外的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)際上隨著新能源的占比的不斷上升，實(shí)際需求還將會更高。以加州為例，由于風(fēng)光的大量接入，2016年CAISO增加了2月~6月調(diào)頻需求量（一般增加到600MW，在2月底~3月初增加到800MW），總需求量是同期的近兩倍，而這段時間內(nèi)的調(diào)節(jié)成本同比上漲了6倍，這體現(xiàn)了調(diào)頻

5、巨大的經(jīng)濟(jì)效益。2016年加州總裝機(jī)量達(dá)7902.6萬千瓦，其中風(fēng)電占比7.1%，太陽能占比12.5%，相比之下PJM總裝機(jī)量達(dá)1.82億千瓦，而風(fēng)電只占0.6%，太陽能占比只有0.1%。反應(yīng)在調(diào)頻需求上加州的調(diào)頻需求是峰值容量的0.9%，最高峰時可達(dá)1.7%，而加州只有0.3%~0.5%。從國內(nèi)來看，自2008年以來國內(nèi)裝機(jī)容量平均年增長率信達(dá)證券股份有限公司超過8%，我們認(rèn)為未來5年裝機(jī)量平均增長率仍將保持這一速度，因此年新增裝機(jī)量將有約CINDASECURITIESCO.,LTD北京市西城區(qū)鬧市口大街9號院1號樓1.5億千瓦，由此我們得出年調(diào)頻需求在1.5~2G

6、W左右。郵編：100031?調(diào)頻經(jīng)濟(jì)性遠(yuǎn)好于削峰填谷。因此根據(jù)清華大學(xué)電機(jī)系劉紅衛(wèi)的碩士畢業(yè)論文《電池儲能系請閱讀最后一頁免責(zé)聲明及信息披露http://www.cindasc.com統(tǒng)與火電機(jī)組聯(lián)合調(diào)頻的性能及經(jīng)濟(jì)性分析》中石景山的項(xiàng)目數(shù)據(jù)，我們得到儲能和火電機(jī)組聯(lián)合調(diào)頻的效果及經(jīng)濟(jì)性相關(guān)評價。石景山項(xiàng)目總投資2260萬元，其中電池為1200萬元，PCS為600萬元，施工費(fèi)用460萬元，我們假設(shè)設(shè)備殘值為5%，根據(jù)以上假設(shè)我們進(jìn)行投資回收期測算，在第5年時NPV即可為正，IRR可達(dá)到11%，體現(xiàn)了調(diào)頻項(xiàng)目具有非常好的投資前景。由此我們可以看出調(diào)頻的經(jīng)濟(jì)性遠(yuǎn)超削峰填谷

7、，而未來隨著新能源在電源中占比的進(jìn)一步提高，以及電力市場進(jìn)一步深化，開放輔助服務(wù)市場，調(diào)頻的需求也將進(jìn)一步釋放，因此我們認(rèn)為調(diào)頻將會成為一個競爭激烈的市場。此外還可以將同一儲能應(yīng)用到不同的場景中，通過多種場景疊加來獲得更多的收益，從而進(jìn)一步縮短投資回收期。?建議關(guān)注的公司：由于能量供需不平衡和系統(tǒng)突發(fā)事件是電力系統(tǒng)運(yùn)行的固有特性，因此調(diào)頻是系統(tǒng)內(nèi)在的需求。隨著風(fēng)光等新能源接入比例逐步升高，調(diào)頻的需求也將快速上升，從而為整個市場帶來相應(yīng)的機(jī)會。同時調(diào)頻的投資回收期在5年左右，顯著優(yōu)于削峰填谷，我們認(rèn)為調(diào)頻市場正處于從用傳統(tǒng)能源調(diào)頻向儲能調(diào)頻過渡的時期，