10月18日，在由上海有色网信息科技股份有限公司（SMM），西部矿业主办，中国金属材料流通协会、铝业加工技术中心特邀指导的2024 SMM第十三届金属产业年会——2024 SMM储能年会上，中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司电网工程公司总承包事业部设总刘国华分享了新型电力系统发展下西北电化学储能投资盈利模式分析。
1.我国新型电力系统建设
构建新型电力系统的提出与指导意见
2021年3月15日，中央财经委员会第九次会议首次提出：
构建清洁低碳安全高效的能源体系，控制化石能源总量，着力提高利用效能，实施可再生能源替代行动，深化电力体制改革，构建以新能源为主体的新型电力系统的目标和要求。标志着我国电力系统进入了一个新的发展阶段。
2023年7月11日，中央全面深化改革委员会第二次会议，审议通过《关于深化电力体制改革加快构建新型电力系统的指导意见》：
该指导意见强调要科学合理设计新型电力系统建设路径，在新能源安全可靠替代的基础上，有计划分步骤逐步降低传统能源比重，以更好推动能源生产和消费革命，保障国家能源安全和绿色转型。
新型电力系统需实现的四个转变
一是电力系统功能定位由服务经济社会发展向保障经济社会发展和引领产业升级转变。
二是电力供给结构以化石能源发电为主体向新能源提供可靠电力支撑转变。
三是系统形态由“源网荷”三要素向“源网荷储”四要素转变，电网多种新型技术形态并存。
四是电力系统调控运行模式由源随荷动向源网荷储多元智能互动转变。
新型电力系统四大基本特征
新型电力系统具备安全高效、清洁低碳、柔性灵活、智慧融合四大重要特征，其中安全高效是基本前提，清洁低碳是核心目标，柔性灵活是重要支撑，智慧融合是基础保障，共同构建了新型电力系统的“四位一体”框架体系。
新型电力系统建设“三步走”发展路径
锚定2030年前实现碳达峰、2060 年前实现碳中和的战略目标，基于我国资源禀赋和区域特点，以 2030 年、2045 年、2060 年为新型电力系统构建战略目标的重要时间节点，国家制定了新型电力系统“三步走”发展路径：
加速转型期（当前至 2030年）
总体形成期（2030 年至 2045 年）
巩固完善期（2045年至 2060 年）。
2.储能在新型电力系统建设中的目标与任务
新型电力系统建设阶段储能建设的目标
►加速转型期（当前至 2030年）
储能多应用场景多技术路线规模化发展，重点满足系统日内平衡调节需求。
作为提升系统调节能力的重要举措，抽水蓄能结合系统实际需求科学布局，2030 年抽水蓄能装机规模达到 1.2亿千瓦以上。
以压缩空气储能、电化学储能、热（冷）储能、火电机组抽汽蓄能等日内调节为主的多种新型储能技术路线并存。
重点依托系统友好型“新能源 + 储能”电站、基地化新能源配建储能、电网侧独立储能、用户侧储能削峰填谷、共享储能等模式，在源、网、荷各侧开展布局应用，满足系统日内调节需求。
►总体形成期（2030 年至 2045 年）
规模化长时储能技术取得重大突破，满足日以上平衡调节需求。
新型储能技术路线多元化发展，满足系统电力供应保障和大规模新能源消纳需求，提高安全稳定运行水平。
以机械储能、热储能、氢能等为代表的 10 小时以上长时储能技术攻关取得突破，实现日以上时间尺度的平衡调节，推动局部系统平衡模式向动态平衡过渡。
►巩固完善期（2045年至 2060 年）
储电、储热、储气、储氢等覆盖全周期的多类型储能协同运行，能源系统运行灵活性大幅提升。
储电、储热、储气和储氢等多种类储能设施有机结合，基于液氢和液氨的化学储能、压缩空气储能等长时储能技术在容量、成本、效率等多方面取得重大突破，从不同时间和空间尺度上满足大规模可再生能源调节和存储需求。
多种类储能在电力系统中有机结合、协同运行，共同解决新能源季节出力不均衡情况下系统长时间尺度平衡调节问题，支撑电力系统实现跨季节的动态平衡，能源系统运行的灵活性和效率大幅提升。
新型电力系统建设中储能的重点任务
积极推动多时间尺度储能规模化应用、多种类型储能协同运行，缓解新能源发电特性与负荷特性不匹配导致的短时、长时平衡调节压力，提升系统调节能力，支撑电力系统实现动态平衡。
►一是推动抽水蓄能多元化发展和应用。
积极推进在建项目建设，加快新建项目开工建设，重点布局一批对电力系统安全保障作用强、对新能源规模化发展促进作用大、经济指标相对优越的抽水蓄能电站。
创新抽水蓄能发展模式与场景应用，因地制宜开展中小型抽水蓄能电站建设，探索推进水电梯级融合改造，统筹新能源资源条件与抽水蓄能建设周期，持续推动新能源与抽水蓄能一体化发展。
►二是统筹推进源网荷各侧新型储能多应用场景快速发展。
积极拓展新型储能应用场景，推动新型储能规模化发展布局。
重点依托系统友好型“新能源 + 储能”电站、基地化新能源开发外送等模式合理布局电源侧新型储能，加速推进新能源可靠替代。
统筹布局电网侧独立储能及电网功能替代性储能，保障电力可靠供应。
积极推动电力源网荷储一体化构建模式，灵活发展用户侧新型储能。推动用户侧智能有序充电，探索智能车网双向互动新模式。
加强源网荷储协调调度，探索源网荷储安全共治机制，保障电力系统安全稳定运行。
三是推动新型储能与电力系统协同运行，全面提升电力系统平衡调节能力。
建立健全调度运行机制，充分发挥新型储能电力、电量双调节功能。
推动可再生能源制氢，研发先进固态储氢材料，着力突破大容量、低成本、高效率电氢转换技术装备，开展大规模氢能制备和综合利用示范应用。
推动电化学储能、压缩空气储能等新型储能技术规模化应用。
优化新型储能发展方式，充分发挥储电、储热、储气、储冷、储氢优势，实现多种类储能的有机结合和优化运行，重点解决中远期新能源出力与电力负荷季节性不匹配导致的跨季平衡调节问题，促进电力系统实时平衡机理和平衡手段取得重大突破。
3. 我国储能建设情况
我国新型储能项目规模
截至2023年底，我国累计已投运新型储能装机规模 34.5 GW，年增长率166%，占全球市场38%。
2023年，中国新增新型储能投运装机规模 21.5GW，三倍于2022年同期水平，占全球市场47%。
区域：19省投运装机超百兆瓦；14省投运装机超吉瓦时；新能源占比较高的西北地区整体引领全国 ；新疆新增并网装机规模全国第一
应用：新能源配储、独立储能项目快速推进，独立储能规模继续大幅增长，占比合计97%，同比提升5个百分点。
我国电化学储能区域分布情况
截至2023年底，已投运的电化学储能电站前十的省份依次是:山东、内蒙古、宁夏、湖南、甘肃、新疆、安徽、湖北、贵州、广东，总装机约19.57GW、占比78.25%。
4.西北电化学储能投资盈利模式分析
其对我国电化学储能应用场景分布情况进行了介绍。
电化学储能盈利模式
独立电化学储能项目的收入大体上可以分为四部分：容量补偿、容量租赁、辅助服务和峰谷差价收益。
容量补偿
容量补偿是管理机构为储能项目提供的补贴，作为项目收益的“保底”手段。储能与备用火电在系统中的作用类似，利用小时有很大的不确定性，仅靠电量电价难以维持经济性，因此需要容量电价予以“兜底”。
但与抽蓄、火电不同的是，电化学电站建设便捷，调节性能优异，国家政策方向是将电化学储能尽可能推向电力市场去获利，容量电价仅为电化学储能收益“保底”手段。
以新疆为例，2023年5月，《关于建立健全支持新型储能健康有序发展配套政策的通知》（新发改规〔2023〕5号）对我区建成并网的独立储能电站实施容量补偿，2025年底前，补偿标准按放电量计算，2023年暂定0.2元/千瓦时，2024年起逐年递减20%（即2024年补偿标准0.16元/千瓦时，2025年补偿标准0.128元/千瓦时）。在全网弃风弃光时段根据调度机构指令进入充电状态的，对其充电电量进行补偿，具体补偿标准为0.55元/kWh，其放电量按照0.25元/kWh结算，不再享受容量电价补偿。
容量租赁
容量租赁是由第三方或厂商负责投资、运维，并作为出租方将储能系统的功率和容量以商品形式租赁给目标用户的一种商业运营模式，秉承“谁受益、谁付费”的原则向承租方收取租金。
这一业务是独立储能电站项目主要收益来源，使项目具备了经济可行性。
向新能源发电项目提供容量租赁服务，满足新能源发电配储需求，政府出台容量租赁指导价格，最后成交价格由新能源发电场和储能方协商确定。
现在多数省份的容量租赁费为250-350元/kW年，100MW共享储能电站的容量租赁费可高达2500-3500万元/年。
辅助服务
接受电网的调度，为电网提供有偿辅助服务（调峰、调频），以获取相应收益。
常见的辅助服务形式主要有调峰、调频(包括一次调频、二次调频)两类，具体收益额度各省不同，但调峰多为按调峰电量给予充电补偿，价格从0.15元/kWh(山东)到0.8元/kWh(宁夏)不等。而调频多为按调频里程基于补偿，根据机组(PCS)响应AGC调频指令的多少，补偿0.1-15元/MW的调频补偿。
峰谷差价收益
由于电力商品生产、流通及消费几乎是瞬间同时完成的，不能大量存储，电力供需必须保持实时平衡。为了确保供电安全，需要调度机构精准管控。所以，在电力市场交易中，根据买家提前下单的时间长短，可分为中长期市场和现货市场等。
电力中长期交易指市场主体开展的多年、年、季、月、周、多日等电力批发交易。而现货交易主要开展日前、日内、实时的电能量交易。在我国试点建设的电力现货市场中，电力日前市场以15分钟为一个交易时段，每天96个时段。
峰谷价差套利，充电的时候以市场价充电，放电的时候作为发电机组向市场卖电。
国家发改委、能源局《关于进一步推动新型储能参与电力市场和调度运用的通知》明确指出独立储能电站向电网送电的，其相应充电电量不承担输配电价和政府性基金及附加，约减少储能电站度电成本0.1-0.2元/kWh。
与去年相比，光伏方面，除蒙西光伏价格上涨，其他价区价格均下降。山东光伏价格较去年下降了71.31%，变化最大，原因为山东光伏出力较去年增长了97.3%。风电方面，山东、甘肃风电价格下降，山西、蒙西价格上涨。其中，甘肃风电价格较去年下降了52.04%，波动最大，原因为风电出力同比增长了47.9%。
2023年，新疆、甘肃、宁夏等多地创下新能源装机新纪录，其中新疆2023年新能源新增装机22.51GW，超过去8年总和。到2023年底，除陕西外，其他四省新能源装机均超过50%。
快速增长之下，西北地区的新能源投资正面临新的挑战——限电率的隐忧、结算电价的下调、配套储能的思考，这其中既有老生常谈的问题，也有新发展时期下的挑战。
5.西北院开展大型储能项目情况
最后其对西北院开展大型储能项目情况进行了阐述。其介绍，截至目前，西北院已实施各类储能项目10余项，项目遍布新疆、甘肃、青海陕西、宁夏等地，在吉瓦级大规模电化学储能规划咨询、科技研发、产业投资勘察设计、工程总承包等业务方面具有国内领先的业绩实力。
