能源行業(yè)儲能系列報告之二：調頻，初露鋒芒，唯快不破

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1、儲能系列報告之二——調頻：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分析師馬步芳研究助理請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露http://www.cindasc.com儲能系列報告之二——調頻：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——專題報告本期內容提要:儲能行業(yè)?調頻市場被低估。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)運行的固有特性，在傳統(tǒng)能源結構中，電網(wǎng)短時間內的能量不平衡是由傳統(tǒng)機組（在我國主要是火電和水電）郭荊璞首席分析師通過響應AGC信號來進行調節(jié)的。而隨著新能源的并網(wǎng)，風光的波動性和隨機性使得電

2、網(wǎng)短執(zhí)業(yè)編號：S1500510120013時間內的能量不平衡加劇，傳統(tǒng)能源（特別是火電）由于調頻速度慢，在響應信號時具有滯聯(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（特別是電化學儲能）由于調頻速度快，容量可調，因此成為非常好的調頻資源。根據(jù)California電力市場的電源特點，平均來看，儲能調頻效果劉強分析師是水電機組的1.7倍，燃氣機組的2.5倍，燃煤機組的20倍以上。執(zhí)業(yè)編號：S1500514070005聯(lián)系電話：+861083326707?儲能參與AGC調頻效果顯著。在現(xiàn)有的政策及技

3、術條件下，儲能由于無法作為獨立主體參與郵箱：liuqiang1@cindasc.com到市場中，因此目前儲能參與調頻市場的方式是與火電形成一個混合機組。根據(jù)華北區(qū)域的馬步芳研究助理細則，理論上最好的調頻效果與最差的調頻效果之間可以相差近8000倍。實際應用中，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，后期通過進一步優(yōu)化使得Kp值提升到接近5，體現(xiàn)了儲能在調頻方面具有非常優(yōu)越的性能。?調頻市場空間巨大。從PJM市場的

4、經(jīng)驗以及石景山項目的調頻效果來看，調頻的需求大約是總裝機容量的2%左右，我們得到全國存量調頻規(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，我們僅考慮華北區(qū)域總體的極限替代也能達到近770萬千瓦。目前國內外并沒有對調頻規(guī)模的統(tǒng)一測算方法，調頻需求是1%~2%的峰值負荷這一結論只是海外的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，實際上隨著新能源的占比的不斷上升，實際需求還將會更高。以加州為例，由于風光的大量接入，2016年CAISO增加了2月~6月調頻需求量（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，而這段時間內的調節(jié)成本同比上漲了6倍，這體現(xiàn)了調頻

5、巨大的經(jīng)濟效益。2016年加州總裝機量達7902.6萬千瓦，其中風電占比7.1%，太陽能占比12.5%，相比之下PJM總裝機量達1.82億千瓦，而風電只占0.6%，太陽能占比只有0.1%。反應在調頻需求上加州的調頻需求是峰值容量的0.9%，最高峰時可達1.7%，而加州只有0.3%~0.5%。從國內來看，自2008年以來國內裝機容量平均年增長率信達證券股份有限公司超過8%，我們認為未來5年裝機量平均增長率仍將保持這一速度，因此年新增裝機量將有約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，由此我們得出年調頻需求在1.5~2G

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

7、，而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，調頻的需求也將進一步釋放，因此我們認為調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，從而進一步縮短投資回收期。?建議關注的公司：由于能量供需不平衡和系統(tǒng)突發(fā)事件是電力系統(tǒng)運行的固有特性，因此調頻是系統(tǒng)內在的需求。隨著風光等新能源接入比例逐步升高，調頻的需求也將快速上升，從而為整個市場帶來相應的機會。同時調頻的投資回收期在5年左右，顯著優(yōu)于削峰填谷，我們認為調頻市場正處于從用傳統(tǒng)能源調頻向儲能調頻過渡的時期，