前日(5月8日),国家能源局山东监管办公室正式印发《山东电力市场规则(试行)》(2026年4月修订版),一条规定让整个储能行业为之一振:储能电站可同时参与电能量市场和辅助服务市场。
这意味着什么?过去储能参与VPP,收益来源单一,投资回收期普遍在7年以上。规则修订后,同一块储能电池,可以在日前市场低充高放挣价差,同时参与调频辅助服务挣里程费,两份收益叠加,投资回收期有望缩短至4年以内。
但现实是:绝大多数从业者仍在使用"拍脑袋"估算收益,缺乏系统化的测算模型。今天这篇文章,给大家一套可直接使用的Excel收益测算框架,并结合最新山东规则,拆解储能参与VPP的三种收益路径与测算方法。
一、政策背景
1.1 最新政策动态
**山东电力市场规则(2026年4月修订版)**于2026年5月8日正式发布,这是继发改能源〔2025〕357号文、发改价格〔2026〕114号文之后,储能参与电力市场的又一里程碑式文件。
本次修订的核心突破有三点:
第一,储能跨市场参与正式落地。 文件明确规定:"符合条件的新型储能电站(含独立储能、抽水蓄能)可选择同时参与电能量市场和辅助服务市场,或按日仅参与电能量市场或辅助服务市场。"这意味着"电能量+辅助服务"双重收益模式在规则层面获得正式认可。
第二,容量补偿机制细化。 独立新型储能电站日市场化可用容量 = 核定放电功率 × K × H / 24,其中K为日可用系数(当日运行及备用状态小时数÷24),H为日可用等效小时数。这一公式让储能的容量价值有了量化计算依据。
第三,VPP储能类聚合单元门槛明确。 单聚合单元总容量≥1MW即可,聚合范围覆盖10(6)kV以下或装机10MW以下的分布式储能,大幅降低了小型储能资源入市的门槛。
1.2 政策演进脉络
二、储能参与VPP的三大收益来源详解
2.1 收益来源一:电能量市场价差收益
这是储能最基础的收益来源,核心逻辑是"低充高放"。
运作机制:
储能电站在日前市场低价时段(通常是凌晨0:00-6:00)充电,在高价时段(通常是晚高峰18:00-22:00)放电,赚取峰谷价差。
计算公式:
日收益电能量=(P放电×Q放电−P充电×Q充电)×η−C损耗日收益电能量=(P放电×Q放电−P充电×Q充电)×η−C损耗
其中:
- P放电P放电:放电时段日前市场出清价格(元/MWh)
- P充电P充电:充电时段日前市场出清价格(元/MWh)
- C损耗C损耗:变压器损耗、线损等(约为充电成本的3%-5%)
山东现货市场实测数据(2026年1-4月):
💡 关键点:山东现货市场午间时段(11:00-14:00)因光伏大发经常出现零电价甚至负电价,这是储能充电的黄金窗口。
2.2 收益来源二:辅助服务收益
这是本次山东新规的最大亮点。储能可参与的辅助服务品种包括调频(二次调频)和爬坡辅助服务。
调频辅助服务收益计算:
日收益调频=∑i=1n(P调频,i×M里程,i×K性能)日收益调频=∑i=1n(P调频,i×M里程,i×K性能)
其中:
- P调频,iP调频,i:第i时段调频出清价格(元/MW),价格区间0.1-12元/MW
- K性能K性能:性能系数(取决于响应速度、调节精度、持续能力)
性能系数K的山东标准:
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| 综合性能系数 KK | K=(K1+K2+K3)/3K=(K1+K2+K3)/3 | 最高3.0 |
💡 实战经验:性能系数每提升0.5,调频收益约增加25%。储能电站应优先做好AGC调试,把性能系数做到2.5以上。
爬坡辅助服务收益:
爬坡辅助服务是山东本次新规中保留的品种(很多省份已取消),专门针对新能源大幅波动场景提供快速爬坡支撑。
日收益爬坡=P爬坡×Q爬坡日收益爬坡=P爬坡×Q爬坡
- 爬坡服务价格由市场竞价形成,通常在50-200元/MW区间内
2.3 收益来源三:容量补偿收益
容量补偿是对储能"可靠性"的付费,即:你承诺在系统需要时能放得出电,系统就给你一份固定收入。
山东容量补偿计算公式:
日容量补偿=C容量电价×P核定×K×H24日容量补偿=C容量电价×P核定×K×24H
其中:
- C容量电价C容量电价:参考煤电容量电价标准(山东2026年约为100元/kW·年,折合日补偿约0.27元/kW·日)
- KK:日可用系数(当日运行及备用状态小时数÷24)
- HH:日可用等效小时数(核定功率下最大连续放电小时数)
举例计算:
一个100MW/200MWh的独立储能电站,H=2小时,当日运行22小时(K=22/24=0.917):
日容量补偿=270元/kW⋅年÷365×100,000kW×0.917×224≈5,580元/日日容量补偿=270元/kW⋅年÷365×100,000kW×0.917×242≈5,580元/日
三项收益叠加的年化测算(以100MW/200MWh储能为例):
按单位投资成本1.8元/Wh计算,总投资3.6亿元,年化收益3,780万元,静态投资回收期约9.5年。若考虑"运行成本补偿机制"(调度调用且收益为负时兜底),回收期可进一步缩短至8年左右。
三、Excel收益测算模型——手把手教学
3.1 模型整体架构
一个专业的储能VPP收益测算Excel模型,应包含以下工作表(Sheet):
Sheet1: 基础参数输入表(黄底单元格为手动输入区)
Sheet2: 8760小时逐时价格曲线(链接电力市场历史数据)
Sheet3: 电能量收益计算表
Sheet4: 辅助服务收益计算表
Sheet5: 容量补偿计算表
Sheet6: 年度现金流汇总表(自动生成IRR、回收期等关键指标)
3.2 核心公式详解
① 电能量收益计算(Sheet3核心公式)
'日充放电收益(逐日计算,360列代表全年360个交易日)
=IF(放电日标志="是",
(放电时段出清价 × 放电电量 × 往返效率 - 充电时段出清价 × 充电电量) / 1000
- 充电电量 × (线损率 + 系统运行费),
0)
② 调频收益计算(Sheet4核心公式)
'日调频收益
=SUM(调频出清价格范围 × 调频里程范围 × 性能系数) × 申报参与系数
注:申报参与系数取0-1之间,代表当日有多少比例的能力用于调频(剩余能力可用于电能量市场)
③ 容量补偿计算(Sheet5核心公式)
'日容量补偿费
=容量电价元每千瓦年 / 365 × 核定功率kW × 日可用系数 × (可用小时数/24)
④ IRR自动计算(Sheet6核心公式)
'项目IRR
=IRR(现金流范围) '现金流范围包括:第0年(-初始投资),第1-20年(净现金流)
3.3 敏感性分析设置
在Sheet6中,设置以下敏感性变量(使用Excel"数据→模拟分析→模拟运算表"功能):
一键敏感性分析图表制作步骤:
- 在Sheet6中建立敏感性分析区域(横轴为变量变动幅度,纵轴为IRR)
- 选中区域 → 插入 → 图表 → 带平滑线的散点图
- 设置三条曲线:峰谷价差敏感性 / 调频价格敏感性 / 投资成本敏感性
- 添加"IRR=8%"的基准线(通常储能项目基准收益率要求≥8%)
3.4 模型使用操作流程
第一步:填写基础参数(15分钟)
└─ 储能功率(MW)、容量(MWh)、往返效率(%)、初始投资(元/Wh)
第二步:导入价格数据(30分钟)
└─ 从电力交易中心下载本省日前市场历史出清价格,粘贴至Sheet2
第三步:设置运行策略(10分钟)
└─ 充电时段选择(自动识别价格最低N个时段)
└─ 放电时段选择(自动识别价格最高N个时段)
└─ 调频参与比例设置(建议设为30%-50%)
第四步:运行计算(点击"计算"按钮,5秒出结果)
第五步:查看结果(自动生成)
└─ 年净收益(万元)
└─ 项目IRR(%)
└─ 静态投资回收期(年)
└─ 敏感性分析图表
四、市场影响与实操指引
4.1 对不同市场主体的影响
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| 独立储能运营商 | 收益来源从"单一价差"变为"价差+辅助服务+容量补偿"三重收益,IRR可提升3-5个百分点 | 需要同时具备电能量市场和辅助服务市场的报价能力,运营难度显著提升 |
| VPP聚合商 | 储能类聚合单元门槛降至1MW,可聚合大量小型工商业储能资源,扩大可调容量规模 | 需要建立储能资源的精确建模能力,预测每个储能单元的SOC状态 |
| 新能源场站(配储) | 配建储能可独立参与市场(报量报价),不再只是"成本中心" | 需要改造控制系统,满足独立参与市场的通信和技术要求 |
| 售电公司 | | |
4.2 储能+VPP项目实操清单
选址阶段(第1-2个月):
- [ ] 确认项目所在地是否已实现电力现货市场连续运行
- [ ] 核实当地容量补偿政策是否已落地(查看省发改委最新文件)
- [ ] 调研项目周边新能源场站分布情况(新能源越集中,辅助服务需求越大)
- [ ] 确认并网点的电压等级(110kV及以上优先,适合大容量储能)
备案建设阶段(第3-6个月):
- [ ] 完成AGC/AVC系统联调(决定调频性能系数K值)
市场注册阶段(第7个月)::
- [ ] 申报储能单元技术参数(功率、容量、响应时间等)
- [ ] 完成日前市场/实时市场/辅助服务市场入市协议签订
运营优化阶段(长期):
- [ ] 建立逐日收益复盘机制(电能量收益 vs 辅助服务收益 vs 容量补偿)
- [ ] 动态调整充放电策略(根据日前市场价格预测)
- [ ] 定期校准性能系数(每季度做一次AGC性能测试)
- [ ] 关注规则修订动态(山东计划每半年修订一次市场规则)
4.3 收益测算的五个常见错误
错误一:忽略充电成本中的"系统运行费"
很多测算模型只计算了充电的电量成本,但忽略了储能充电时视同"用户",需要缴纳系统运行费(约0.05-0.08元/kWh)。一年下来,这笔费用可能占到总收益的5%-8%。
错误二:把"理论价差"当"实际价差"
储能不能把全天最低价时段的所有电量都吃掉(受限于申报电量上限),实际充放电策略受市场出清结果约束。建议按"理论价差的70%"做保守测算。
错误三:性能系数K值过于乐观
很多可研报告直接按K=3.0(满分)计算调频收益,但实际运行中,K值能稳定在2.0以上已属优秀。建议按K=1.8做基础测算,K=2.5做乐观测算。
错误四:忽略SOC约束
储能不能同时参与电能量市场和辅助服务市场(同一时段只能选一种),很多测算模型没有考虑SOC状态约束,导致收益被高估20%-30%。
错误五:容量补偿的K值计算不完整
计划检修、临时故障停运时间不计入"运行及备用状态小时数",但很多业主在测算时把全年8760小时都算进去了,导致容量补偿收益被高估。
本讲小结
- 储能参与VPP的收益来源已从"单一价差"升级为"电能量价差+辅助服务+容量补偿"三重收益结构,以山东100MW/200MWh储能为例,三重收益叠加后年化收益可达3,780万元,较单一收益模式提升40%以上。
- 山东新规的核心突破是允许储能同时参与电能量市场和辅助服务市场,打破了此前"二选一"的限制,调频性能系数K值成为决定收益高低的关键变量,建议业主把AGC调试和性能提升作为运营优先级最高的事项。
- Excel收益测算模型的核心在于逐时价格曲线导入+敏感性分析,本文提供的六表格架构可直接用于项目可研和投资决策,建议重点校验充电侧"系统运行费"和SOC约束两个容易被忽略的成本项。
免责声明:本文所示收益测算模型仅供参考,实际投资收益受电力市场价格波动、政策调整等多重因素影响,不构成投资建议。