 ==>> 点击下载文档 |
到市场中，因此目前储能参与调频市场的方式是与火电形成一个混合机组。根据华北区域的
细则，理论上最好的调频效果与最差的调频效果之间可以相差近8000倍。实际应用中，投入
前K2和K3的平均值分别在1.4和1.5左右，投入后上升到1.5和1.6左右，Kp值从2.98上
升到3.2左右，后期通过进一步优化使得Kp值提升到接近5，体现了储能在调频方面具有非
常优越的性能
总装机容量的2%左右，我们得到全国存量调频规模大约在42GW左右。考虑到目前只有华
北区域是依效果付费，我们仅考虑华北区域总体的极限替代也能达到近770万千瓦。目前国
内外并没有对调频规模的统一测算方法，调频需求是1%~2%的峰值负荷这一结论只是海外的
经验数据，实际上随着新能源的占比的不断上升，实际需求还将会更高。以加州为例，由于
风光的大量接入，2016年CAISO增加了2月~6月调频需求量（一般增加到600MW，在2
月底~3月初增加到800MW），总需求量是同期的近两倍，而这段时间内的调节成本同比上
涨了6倍，这体现了调频巨大的经济效益。2016年加州总装机量达7902.6万千瓦，其中风
电占比7.1%，太阳能占比12.5%，相比之下PJM总装机量达1.82亿千瓦，而风电只占0.6%，
太阳能占比只有0.1%。反应在调频需求上加州的调频需求是峰值容量的0.9%，最高峰时可
达1.7%，而加州只有0.3%~0.5%。从国内来看，自2008年以来国内装机容量平均年增长率
超过8%，我们认为未来5年装机量平均增长率仍将保持这一速度，因此年新增装机量将有约
1.5亿千瓦，由此我们得出年调频需求在1.5~2GW左右
本期内容提要:
证券研究报告
行业研究——专题报告
储能行业
郭荆璞 首席分析师
执业编号：S1500510120013
联系电话：+86 10 8332 6789
邮箱：guojingpu@cindasc
刘强分析师
执业编号： S1500514070005
联系电话：+86 10 8332 6707
邮箱：liuqiang1@cindasc
马步芳研究助理
联系电话：+86 10 8332 6702
邮箱：mabufang@cindasc
请阅读最后一页免责声明及信息披露 cindasc
统与火电机组联合调频的性能及经济性分析》中石景山的项目数据，我们得到储能和火电机
组联合调频的效果及经济性相关评价。石景山项目总投资2260万元，其中电池为1200万
元，PCS为600万元，施工费用460万元，我们假设设备残值为5%，根据以上假设我们进
行投资回收期测算，在第5年时NPV即可为正，IRR可达到11%，体现了调频项目具有非
常好的投资前景。由此我们可以看出调频的经济性远超削峰填谷，而未来随着新能源在电源
中占比的进一步提高，以及电力市场进一步深化，开放辅助服务市场，调频的需求也将进一
步释放，因此我们认为调频将会成为一个竞争激烈的市场。此外还可以将同一储能应用到不
同的场景中，通过多种场景叠加来获得更多的收益，从而进一步缩短投资回收期
频是系统内在的需求。随着风光等新能源接入比例逐步升高，调频的需求也将快速上升，从
而为整个市场带来相应的机会。同时调频的投资回收期在5年左右，显著优于削峰填谷，我
们认为调频市场正处于从用传统能源调频向储能调频过渡的时期，替代效应正在逐步显现
在投资标的方面，上市公司建议关注：科陆电子、比亚迪和南都电源。非上市公司建议关注：
睿能世纪和珠海银隆
定的抑制作用；电网系统技术进步带来需求的减少；技术进步、成本下降不及预期导致发展
缓慢
请阅读最后一页免责声明及信息披露 cindasc
目 录
调频，被低估的市场 ... 1
新能源装机量增长，调频需求激增 ......... 1
电池储能是构建新电网中的关键 . 3
在AGC调频中储能的效果明显 .. 4
调频效果显著，经济性优于削峰填谷 ......... 11
投资标的 ......... 15
科陆电子（002121.SZ） .......... 15
比亚迪（002594.SZ） . 15
南都电源（300068.SZ） .......... 16
睿能世纪 .......... 16
珠海银隆 .......... 17
风险因素 ......... 17
表 目 录
表 1储能装置对比传统机组调频效果显著 ...... 4
表 2图中各参数对于含义 ....... 5
表 3各区域电网AGC补偿办法 ......... 6
表 4无储能状况下机组调频性能指标 . 7
表 5 2016年全国装机量及调频替代规模 ........ 9
表 6全球历年装机容量（亿千瓦） .... 9
表 7无储能时Kp值相对较低 ........... 11
表 8储能投入后性能指标有显著提升 ........... 12
表 9通过系统性优化使得Kp值接近5 ......... 12
表 10石景山项目调频补偿费用对比 . 13
表 11石景山项目调频耗电记录值 .... 13
表 12石景山项目费用 .......... 14
表 13调频项目测算 .. 14
图 目 录
图 1发电侧与用电侧的容量匹配是频率稳定的关键 ... 1
图 2在不同频率波动情形下采用不同的频率控制措施 ........... 2
图 3发电机脱网时一次、二次和三次调频的依次动作及其对系统频率的影响2
图 4 AGC信号与实际负荷曲线存在误差 ....... 4
图 5 AGC调节过程 .... 5
图 6传统机组具有反调现象 ... 8
图 7采用储能和火电机组的联合调频效果提升显著 ... 8
图 8 PJM装机构成 .. 10
图 9 CASIO装机构成 .......... 10
图 10 CAISO的调频需求显著高于PJM ...... 10
请阅读最后一页免责声明及信息披露 cindasc1
调频，被低估的市场
新能源装机量增长，调频需求激增
在整个电网中，频率是保证机组和用户用电安全的重要约束条件，一定程度的小范围频率波动（如国内大电网为±0.2HZ）一
般可以被整个电网接受，但是一旦频率波动范围过大则会造成机组切机、用户电器跳闸等意外发生，造成损失。电网的频率
与发电机及用户的负荷相关，当发电机和用户的负荷相平衡时，频率稳定在60HZ（国内为50HZ），当发电机容量超过负荷容
量时，频率会上升，反之亦然
图 1发电侧与用电侧的容量匹配是频率稳定的关键
资料来源：
LBNL
，信达证券研发中心
对于电网来说，发电端的供给和用电端的需求必须保持实时平衡，由于实际过程中，用户无序的使用以及发电端新能源发电
的波动性特征使得电网无法保证真正的实时平衡，通过调节供需可以使得电网能在较小的范围内波动，从而达到相对平衡的
状态。以发电机切机导致频率降低为例，目前三时间段框架是应用较为普遍的平衡机制：在大量机组切除后的30S内，发电
厂通过机组惯性和调速器响应来控制频率偏移，自动抑制频率衰减，此时是一次调频；在30S~10min的期间内，以调频器为
代表的二次调频设备介入调频，此为二次调频；第三个时间段从第5min开始，资源的经济调度通过5min实时情况提供三级
控制机制，此时进行三次调频
在三时间段框架中，一次调频是机组的基本服务，是用于调节电网中较小的波动是其维持在正常的范围内，电厂无法靠其获
得收益。自动发电控制（Automatic Generation Control, AGC）是二次频率控制的第一种形式，AGC系统通过监测自身频率
变化及其与相邻区域之间的实际交换功率变化得到区域控制误差（Area Control Error, ACE）,当其偏离平衡零点时，AGC将
。。。以上简介无排版格式，详细内容请下载查看
