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储能经济性与碳酸锂价格的关系研究

用户:用户:嬴家生先生先生 时间:02月08日 16:51
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当碳酸锂的价格进入15-20万区间时,市场对于碳酸锂价格可能压制储能需求的声音又多了起来,这里主要从几个方面拆解进行一些分析:碳酸锂在储能整体EPC中的成本占比,储能项目的收益项目构成,未来融资利率降低对储能IRR提升的意义可以一定程度上冲抵碳酸锂价格的上涨。

惯例结论在前:

在当前储能项目的成本与收益结构下,碳酸锂价格并非决定储能项目经济性的核心变量。在主流储能EPC价格约0.75–0.85元/Wh的区间内,按偏保守口径估算,碳酸锂在EPC总成本中的占比通常处于8%–20%的范围(对应10-30万碳酸锂价格),折算锂价每上升10万元/吨,会使项目IRR下降约2–3个百分点(以一个典型的12%IRR项目为例),呈现出“缓慢线性”的影响特征。相比之下,融资成本对IRR的影响更为显著:在70%贷款比例假设下,贷款利率从3.5%下降至2.5%,即可为项目带来约1.5–2个百分点的IRR提升;若与全自有资金建设情形相比,2.5%低成本融资所带来的整体IRR改善幅度可达到4.5-5个百分点,可以完全冲抵锂价10万到30万的上涨成本,使项目维持12%IRR目标不变。假设6%为项目决策生死线,那么此时还有6%的差额空间可以视为额外成本缓冲垫(其它材料成本上涨,或者锂价高于30万)。

因此,储能项目的经济性,本质上更多取决于收入机制(电量套利、容量补偿、辅助服务)与融资条件,而非单一原材料价格波动。在容量补偿政策逐步明确、辅助服务市场化程度持续提升、以及低成本资金向优质主体集中的背景下(未来国央企入局),政策设计、调度强度与资金成本,才是决定储能项目成败的核心变量。

具体分析如下:

1.碳酸锂成本在储能EPC中的占比
一个储能EPC项目,其电池系统成本占比约45-50%,非电池系统占比约50-55%;电池系统又分为电芯,模组/Pack,液冷 ,BMS电池管理系统等,碳酸锂仅为电芯中的一部分成本。

目前一个2/4小时的储能项目EPC价格落于0.75-0.85元/wh区间,假设一个4小时 400MWh的储能项目,其EPC价格为0.75元/Wh,对应400MWh的EPC总价格为30000万。

主流的主流 280Ah / 314Ah LPF 电芯,不考虑损耗时,其碳酸锂用量在0.58 吨/MWh(对应580吨/Gwh),对应400MWh总用量为232吨LCE。

按照10-20-30万LCE价格,对应的碳酸锂/总EPC的成本占比为:

7.7%,14.3%,18.8%

折算至电池系统成本口径约为16%/30%/46%。即便在高锂价情形下,碳酸锂仍非储能系统成本的唯一主导因素。

10-20-30万LCE,对应EPC单价分别为 0.75元/wh,0.81元/wh,0.92元/wh。

以河北省一个典型的400MWh储能项目为例,10万碳酸锂对应项目IRR为12%(70%贷款比例,3.5%利率)或者8%(全自有资金),当锂价上升为20万时,IRR下降为9.56%或6.9%;锂价上升为30万时,IRR下降为6.2%(贷款)或5.3%(全自有)。

锂价每上涨10万,对应IRR下降2-3%。

2. 储能收入项目

2.1 储能收入构成

目前储能的收益基本是一省一策,从收入的形式来看,大致可以分为三类(上周刚出了国家的指引政策,主要针对的是容量收入部分保底收益):

①电容量市场

又叫现货价差,电容量交易,电量结算,本质是出售电量,计价单位为kwh,收入=(放电电价-充电电价)*电量,这是唯一一种可能受到波峰波谷价差影响的收入来源。

假设一个100Mw/200Mwh的项目,夜间买电价 0.25元/Kwh,白天放电卖电0.85元/Kwh,单词放电200Mwh(满充放一次),则收入为(0.85-0.25)*200=12万元/次。

最近的政策取消了一些地区的保底入户电价,我个人的理解是由于火电等机组无法灵活停机,价格的高低主要受需求端的影响,由于每日高峰的需求未变,峰值价格依旧存在,存在保底价格降低导致的谷价降低,可能峰谷价差会进一步扩大。

②容量电费

又叫容量电价,容量电费,容量补偿; 本质上是出售了一种随时可用的能力(给到电网,用作电网消纳),为可用容量收费。以河北省为例,容量电价标准为100元/千瓦年,假设某项目拨出100Mw用于容量申报,那么全年的收入就是100Mw*100=1000万/年。(根据国家最新出具的指导政策,这一标准将上调65%至165元/千瓦年,对应的年收入也将从1000万提升至1650万)

此收入与电价高低无关,不依赖市场波动,类似于固定收入,但需要保证设备随时可调度。

③辅助服务收入

又叫一次调频,二次调频,调峰,备用;本质上是出售了一种调节服务。首先调频概念的产生,是因为发电设备与电网以及用电设备联动的过程中,会出现恒定频率的波动,通常电网设计频率为50Hz,但是使用功率变化时,频率可能出现波动(49.95 / 50.05 Hz),如毫秒~秒级的波动(一次调频),或者秒~分钟级别的波动(二次调频)。为了将波动的频率平滑为设计频率50Hz,就是调频需求,而储能通常参与的是二次调频。

调频收入 ≈(里程单价 × 调频里程 × 性能系数) +(容量单价 × 中标容量 × 中标时长 × 性能系数)

实际对外口径中通常以里程为主、容量为辅

综合调度调用强度+中标份额后可以将模型简化为:年调频里程*里程单价,例举几个典型省份的调频服务费用构成:

山西:年调频里程 150–300万 MW;里程价格按 10–15 元/MW,对应年收入1500万-4500万

广东:年调频里程 150-300万MW;里程单价 11元,对应年收入1600万-3300万

山东:年调频里程 150万-300万MW;里程单价6-12元,对应年收入 900万-3600万

根据目前可以查询到的报告数据,一个相对中性的200MW项目年等效里程可以落在300-400MW,取均值350MW,以及低区间的10元/MW价格,调频的收入可以来到3500万/年。调频收入,最大的变量来源于实际调频中标和调用数。

在基准情形时,一个储能项目①电容量收入②容量收入③辅助服务(调频)收入的总数大概为占比大致为20%-25%-55%,以下罗列了几个典型省份的储能收入构成及占比:

2.2 储能项目的整体成本项

一个建设总成本30000万的储能项目(对应约0.75元/EPC价格,200MWh项目),其中大概的成本构成为:

①征地成本 600万

②建设期利息 500万(3.5%利率,70%贷款额度)

③EPC总包价格 30000万,对应每Wh EPC价格大概为0.75元,其中电池/Pcs/EMS等设备成本为0.5元/Wh

④运营期成本

3. 储能IRR的重要敏感因子贷款利率

这是目前在收益IRR测算中被忽略的一个影响因子,实际上项目的建设通常可以分为两种,全自有资金建设和贷款建设,贷款建设的常见利率为3.5%,当未来收入折现高于这部分贷款利率时,项目的IRR会显著提升(相较于全自有资金+3-4% IRR)。其中又存在的一个重要变量是国央企的未来入局,国央企可以凭借良好的资信可以拿下2.5%甚至2%的贷款利率,意味着项目的IRR可以再提升1.5-2%IRR。 仅贷款利率的变动,带来的潜在IRR增幅就在4.5%-6%,而一个储能项目的决策生死线通常为6%,意味着只要能有一点收入,项目就值得干。

基于以上的收入及整体成本项假设,以下为几个常见省份的现行储能项目收入及IRR测算(成本项分为全自有资金,70%贷款比例-2.5%利率及3.5%利率,合计三种情形):

赣锋锂业(SZ002460)中矿资源(SZ002738)

注:此文仅代表作者观点

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