儲能發電站

安永再生能源國家吸引力指數(RECAI)第63期

電池儲能投資的四大要素指引

《RECAI 63》報告指出,電池儲能的需求隨著電網波動變大而增加。安永投資熱點的排名揭示重點投資的機會。

本文是安永《再生能源國家吸引力指數》(Renewable Energy Country Attractiveness Index,RECAI)第63期(以下簡稱《RECAI 63》)的摘要。

下載完整報告。


概要

  • 在較不穩定的電網環境中,電池能源儲存系統(Battery Energy Storage Systems,以下簡稱BESS)扮演越來越重要的角色,其需求與投資機會也急速增加。
  • 我們最新的全球BESS投資市場排名提供了投資策略指引,同時也點出投資應考量的四大要素,幫助潛在投資者規劃投資方案。
  • 《RECAI 63》的排名裡,美國、中國和德國位居前三。但為了達到COP28大會的目標,投資清潔能源的腳步需要加快。

聰明的投資者知道凡事不能只看表面。乍看之下,全球再生能源產業正處於高峰期,2023年清潔能源投資創下1.8兆美元紀錄1,新的裝置容量增幅為歷年來最大,達到507GW,其中三分之二為太陽能2

但進一步探究,就會發現情況沒那麼樂觀。去年投資激增,使得全球再生能源的裝置容量有望在2030年前增加為2.5倍。這樣的數據雖然振奮人心,但仍低於COP28大會的目標 — 2030年前,將再生能源裝置容量增加至三倍3 需要加緊腳步的同時,諸多挑戰也即將出現,可能會減緩進展速度。

多年來對電網基礎建設投資不足,代表許多市場的電網已經嚴重堵塞,導致開發商無法適時進入市場,進而侵蝕投資價值。電網升級和擴充刻不容緩。根據安永與歐洲電力產業協會Eurelectric聯合發布的《加速電網》(Grids for Speed)報告,僅以歐洲地區來說,在2050年前,配電網每年的投資規模必須增加一倍,達到670億歐元(約730億美元)4。那些排隊等待併網、動彈不得的專案占用了原本能在電網系統中流通的資金,使得資金本就緊張的市場情況更加惡化,投資者得承擔更高的成本。在美國、英國、德國和愛爾蘭,由於再生能源在電網系統中的占比增加一倍,棄電率正在上升,從2015年的2%上升到2022年的8%5

要解決一部份電網面臨的難題,其中一個解方就是電池儲能系統(Battery Energy Storage Systems,以下簡稱BESS)。本期RECAI報告也強調,如果精明老練的投資者能鎖定正確的地區並考慮四大要素,BESS也能提供豐厚的獲利機會。

閱讀《RECAI 63》:

  1. 分析:電池儲能投資需考慮的四大要素
  2. 關鍵發展:全球再生能源亮點
  3. 經常態化處理後的排名(Normalized Index):揭示表現超出自身經濟規模預期的市場
  4. PPA指數:買方在活躍的PPA市場占優勢

 

1

第一章

分析:電池儲能投資需考慮的四大要素

四大要素幫助潛在投資者在複雜的市場環境找到出路。

全球能源轉型正加速進行。但要實現氣候目標,包括各國在COP28大會作出的承諾 — 2030年之前,將再生能源裝置容量增至3倍 — 能源轉型的速度就必須更快。

 

電氣化快速發展 — 特別是運輸和暖氣供應方面的電氣化 — 意味著到2050年,電力將取代天然氣和其他化石燃料,成為主要的能源消耗來源。例如,歐洲的電力消耗比例將從目前的20%左右上升到60%6,但電力佔比提高有賴可靠且具韌性的電網系統。在全電網部署BESS有助於電氣化發展,解決諸多能源系統的難題。具體而言,BESS可以使用電與發電脫鉤,減少輸電網上不必要的能量交換,並協助電網順利運作。BESS的需求正快速成長,預計到2030年,BESS的裝置容量(Power capacity)將達到572GW、預估能產生的能量(Energy capacity,能量/電能容量)將達到1,848GWh,其中大部分的BESS部署在電網端7

全球電池電能容量 (兆瓦時, 2020-30)
全球電池裝置容量 (兆瓦時, 2020-30)

投資人對BESS也越來越感興趣,但這個市場並不好掌握。投資BESS是一項長期承諾,隨著電池升級,專案運行通常長達20年或更久。與其他一些清潔能源的投資相比,此類專案在地化程度更高,風險也更大。投資BESS市場需要瞭解地區差異、電力市場設計、技術和融資等各因素之間的動態交互作用,以及對市場波動的接受程度。

為了協助投資者迅速掌握複雜的局勢,安永團隊首次推出全球電池儲能投資市場吸引力排名。(評估因素包括裝置容量和進度規畫,以及政府支持度,如招標、補貼、政策和發展目標等。)

以下四大要素能協助投資者建立成功的商業模式、把握機會和規避風險:

1. 如何建構具有韌性的投資模式?

電池市場一般透過所謂的「堆疊」報酬來賺取收入——從多個來源累積收益。這些收益主要來自三個市場——輔助服務、能源套利市場和容量市場,這三個市場依不同的時間尺度、按照不同流程運作。

在許多市場中,輔助服務市場(特別是頻率反應服務)通常占BESS收益的很大一部分。但市場漸趨飽和,價格隨之下降,收入來源開始轉向能源套利和容量市場。例如,英國的輔助服務在2022年占BESS收入的84%,但到2024年目前為止,僅貢獻了20%的獲利16。在整個歐洲,情況是類似的。

未來要確保儲能資產獲得最大收益,採取優化措施和正確的競價策略至關重要。隨著再生能源激增、波動變大,越能掌握當地條件,獲利機會越大。負價格或零價格事件正在增加,並且將變得更加頻繁,進一步增加儲能的重要性。

2016至2024年歐洲電池儲能堆疊(%)

2. 如何維持競爭力?

要能在瞬息萬變的市場環境中持續獲取價值,需要保持靈活變通。不僅需要靈活的思維,也需要人工智慧(AI)和數位工具的幫助。後兩者能協助投資者快速進行調整,並根據數據分析匯總的洞見進行決策。

安永全球能源與資源市場人工智慧主管Ana Domingues指出:「瞭解並利用AI和數位工具來優化儲能交易策略,可協助企業降低投資風險,快速掌握法規更迭,並善用新市場結構和市場波動帶來的機會獲利。」

隨著技術不斷進步,掌握資料和密切注意技術發展有助於做出明智的決策。例如,發展續航力更長的電池,以及發展替代性儲能系統(如氫氣、車輛到電網﹝vehicle-to-grid﹞技術)帶來新的競爭,都可能會削弱BESS在未來的商業前景。

3. BESS的最佳商業模式或融資結構是什麼?

BESS專案屬於資本密集型專案,專案的每個階段都需要融資和積極管理。這代表投資者應確保融資和與買方的購售策略互相協調、有所關聯。例如,投資者應思考,是否將目標設定成透過長期合約獲得收益,或者是否願意為了可能更高的報酬,承擔商業風險。投資者還需要承受一定程度的波動,並以長期的眼光看待不同的週期。

BESS專案很複雜,這代表成功取決於投資者是否在整個價值鏈中具備與眾不同的能力,以及具備在地市場能力的強大管理團隊。同時,與土地所有人建立良好關係,瞭解當地土地規劃制度、法規條例和購售市場,也能讓專案開發過程更加順利。

4. 如何因應複雜的供應鏈帶來的風險?

降低資本支出對擴大BESS投資至關重要。預計到2030年,主要市場中電網級BESS的成本將下降約20%至30%,但成本降低可能會被波動的大宗商品價格和供應鏈瓶頸抵消。例如,建置變壓器的前置時間漫長可能會推遲BESS新專案併網的時程。

中國目前在電池供應鏈中占主導地位,且許多市場的資源民族主義和保護主義日漸增強,這些情況都可能影響未來專案的可行性。電池回收可能有助於降低一些供應鏈風險。越來越多公司,包括西班牙跨國電力公司伊比德羅拉(Iberdrola)、礦業巨擘、大宗商品交易商嘉能可(Glencore)和工業廢料管理服務提供商FCC Ámbito,正在合作開發鋰離子電池循環解決方案。

市場波動越來越大,電池投資會因此蓬勃發展還是趨於停滯?

  


2

第二章

關鍵發展:全球再生能源亮點

離岸風電投資的蓬勃發展使加拿大、日本和丹麥排名上升,印度則在混合發電的專案方面進行創新。

許多國家野心勃勃的脫碳目標正推動多個市場發展清潔能源,無論是離岸風電和太陽能發電的招標,還是碳捕捉和氫能的創新專案,參與度都破紀錄地高。

雖然在我們的排名裡,前幾名維持相對穩定,但隨著離岸風電投資機會增加,加拿大(第9名)和日本(第10名)進入前十名。另一方面,由於投資者受電價持續低迷的影響,西班牙(第12名)排名下降四名,而義大利(第13名)和希臘(第16名)排名上升。

今年全球約一半人口將參與投票選舉,阿根廷政府決心打造一個更加永續和清潔的能源系統,此舉使該國排名上升三位(至第26名)。這顯示了國家政策會快速影響再生能源的投資。

下載RECAI前40名排名(pdf),查閱各項能源技術評分的詳細資訊,並查看研究方法,詳細了解排名和評分如何產生。

RECAI前40名排名中近期發展最顯著的國家

美國

仍維持在第1名。美國在2024年第一季增加4.6GW的太陽能,目前裝置容量總共達100GW。聯邦政府對電網升級的支持將促進再生能源傳輸。

 

RECAI排名:1
排名變化:不變

中國

立法草案旨在優先發展再生能源、取代化石燃料,鼓勵國際和國內投資,同時改善農村地區的基礎建設。

 

RECAI排名:2
排名變化:上升1名

德國

最新一輪太陽能光電(PV)競價的參與率創新高,得標容量為1.6 GW,得標價較之前低。裝置容量近乎15GW的離岸和陸域風電將在今年進行招標。

 

RECAI排名:3
排名變化:下降1名

印度

上一個會計年度新增的26GW裝置容量中,再生能源占70%以上。再生能源招標創新高(裝置容量約41GW),其中創新的能源發展模式格外引人注目,例如風能和太陽能的混合發電方式。

 

RECAI排名:7
排名變化:下降1名

丹麥

今年丹麥進行了有史以來規模最大的離岸風電招標,開放總裝置容量至少6GW的六個風力發電廠讓企業競標。這個全球有史以來規模最大、有關碳移除信用額度(Carbon removal credits)的政府採購共有三名競標者得標。

 

RECAI排名:8
排名變化:上升1位

加拿大

紐芬蘭(Newfoundland)和諾瓦斯科西亞(Nova Scotia)省正加速發展離岸風電,後者將於明年進行招標,招標的裝置容量為5GW。新的投資稅額抵免政策有望複製美國《降低通膨法案》的成功經驗。

 

RECAI排名:9
排名變化:上升2名

日本

一座擴建的離岸風電規劃場址將創造諸多發展機會,2024年初也進行了兩場招標。最新一輪太陽光電競標的裝置容量為134MW。

 

RECAI排名:10
排名變化:上升3名

西班牙

棄電和創新低的電價對太陽能投資造成威脅,一些生產商考慮撤資。諸多電網限制意味著規劃新專案時,地點選擇變得更加重要。

 

RECAI排名:12
排名變化:下降4名

比利時

近期將進行的一項標案計畫於2026年前將裝置容量增加至3.5GW。這項標案有助於實現政府在2040年前將離岸風電裝置容量增加兩倍的目標。這項標案屬於「伊莉莎白公主島計畫」的一部份,該計畫欲打造一座人工島,延伸電網、整合區域電力。人造島的建設持續進行中。

 

RECAI排名:17
排名變化:上升4名

阿根廷

政府的改革包括針對清潔能源提供獎勵措施,以及超過3億美元的投資。有意在阿根廷進行儲能專案的業者,其所提交的意向書若和阿根廷鋰產業相關,將較容易獲得政府的青睞。

 

RECAI排名:26
排名變化:上升3名

摩洛哥

一項裝置容量為400MW的風場標案將有助於實現在2030年前清潔能源占52%的目標,但能否實現這份再生能源的雄心壯志取決於電網的擴建。

 

RECAI排名:27
排名變化:下降2名

沙烏地阿拉伯

躉購電價的變動將降低收入和報酬的確定性。與澳洲合作將促進永續發展,並有助於制定穩健的清潔能源政策。

 

RECAI排名:39
排名變化:下降6名

3

第三章

經常態化處理後的排名(Normalized Index)

揭示表現超出自身經濟規模預期的市場。

RECAI採用多項指標來比較再生能源市場的吸引力,例如考量進行中或即將進行的計畫具備的規模大小,這項指標反映了再生能源投資機會的絕對規模。因此,排名自然對大型經濟體有益。若將原本的排名根據國內生產毛額(GDP)進行常態化處理,我們便能看出表現超出自身經濟規模預期的市場。如此一來,經常態化處理後的排名有助於呈現在小規模經濟體裡進行、野心勃勃的能源轉型計畫,進而為潛在投資者提供一些其他有吸引力的選項。


閱讀更多

查閱前40名經常態化處理後的排名與更多RECAI洞察。

4

第四章

PPA指數:買方在活躍的PPA市場占優勢

企業鎖定低價,市場節奏加快

2024年,企業購電協議(Power Purchase Agreements,以下簡稱PPA)起初進展緩慢,但現在市場正在升溫,並對買方有利。某些地區PPA價格已經變得很高,現在正隨市場情況調整。經濟形勢依然嚴峻,風電成本的下降幅度不如太陽能。

本報告的PPA排名突顯了PPA市場的區域多樣性。在西班牙,再生能源過剩導致電價下跌趨近於零,使得持有固定電價PPA的企業苦不堪言。但在排名上升3名至第9名的義大利,市場價格依然居高不下。雖然存在監管障礙,仍有更多企業爭相簽署購電合約。

中國首次進入這個排行榜。我們預計,隨著電力市場持續自由化,機會將變得更多。


安永團隊製作的企業PPA排名使用了四大指標產生的關鍵參數進行分析,並針對一個國家的企業PPA市場所具備的成長潛力進行排名。更多詳細的資料和方法,請參閱安永企業PPA指數(pdf)


RECAI每半年出版一次。請參閱近期版本:

結語

隨著2030年氣候目標日益逼近,我們的能源系統和經濟體系脫碳的腳步必須加快。擴大電池儲能系統的規模有助於解決目前阻礙進展的多個問題。例如穩定並強化網絡基礎建設,以及讓更多分散式的能源能連接到電網。我們對全球電池投資市場的排名,能協助投資人建立一個將四大要素納入考量、具韌性的商業模式。

在地觀點

政府針對臺灣能源轉型推出的五大策略裡,首要任務是建構智慧共用的綠能戰略,包含發展多元綠能、深度節能、科技儲能、強韌電網,以及電力去碳化等五個子目標,而儲能系統便是其中不可或缺的一環。

儲能系統BESS是一種蓄電資源,能從電網或其他電力資源接收電力並加以儲存,以便之後再將電能注回電網進行彈性運用。再生能源發展的過程中,BESS的重要性主要體現在匹配供需與調節電網兩方面。

首先在匹配供需方面,主要的再生能源發電來源多有供給不穩定的特性;例如,太陽光電僅能在白天有日照時發電,夜間無法發電,而風電供給則需視天氣、風速等情況而定。因此,透過BESS可在發電高峰期儲存多餘電力,並在低谷期釋放,從而平衡供需,提升再生能源利用率。

另外在調節電網方面,受到電網負載變化、發電量與需求不匹配等原因導致電壓可能呈現不穩定,而在電壓不穩時則伴有跳電機制,因此電力供給越不穩定,就越需要短時間大量輸出大功率的電。

根據經濟部預估,臺灣2025年再生能源發電占比可達15%,2026年年底前將進一步上升至20%,然而由於再生能源發電的間歇性與不易預測性,再生能源併網更加考驗電網的調度與穩定性。畢竟只要系統頻率不穩定或區域電網電壓變動過大,就容易引起大規模停電,造成經濟損失。透過BESS,在電壓不穩定的情況下可以快速進行電力調節,防止跳電,維持電網頻率和穩定電壓,從而解決臺灣電力市場長期以來「不患寡而患不均」的困境。

馮熾煒 ChihWei Feng
安永台灣 財務管理諮詢服務 執行副總經理


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作者

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