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抽水蓄能、压缩空气储能、电池储能 谁的经济性更好?

北极星电力网新闻中心  来源:热力发电  作者:南雄, 张国强, 刘文毅  2020/6/23 13:43:45  我要投稿  

北极星水力发电网讯:针对抽水蓄能压缩空气储能电池储能 3 种系统,依次从资源效益侧、社会效益侧、投资盈利侧进行了经济性研究,分析了燃料 消耗、装机容量、峰谷电价差、环境效益和电网动态调节对储能系统综合经济效益的影响程度以及储能投资角度的经济性。

01资源节约侧蓄能电站效益分析

从资源侧考虑储能系统效益,包括燃料 节能效益∆Bes 和容量效益∆BC,不考虑峰谷电价差, 旨在从社会资源的利用角度对储能调峰和传统调峰的经济性进行比对,分析各类型系统的资源节约优势。

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(不同类型储能系统参与调峰的燃料效益)

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(最优填谷比例下各项燃料效益比例)

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(不同类型储能系统参与调峰的资源效益)

02社会效益侧蓄能电站效益分析

从社会效益侧分析储能系统参与调峰相 对于传统调峰的综合效益优势。储能电站社会效益 主要由动态效益与静态效益 2 部分构成。静态效益 考虑峰谷差价效益、燃料效益、装机容量效益和环保效益。

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(不同储能系统的社会效益)

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(最优填谷比例下储能系统各项社会效益占比)

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(最优填谷比例下峰谷电价差对社会效益的影响)

03投资侧蓄能电站效益分析

从投资侧能否实现盈利角度进行效益分析,在不考虑政府补贴情况下展示要实现盈利的峰谷电价差。

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(不同峰谷电价差下各储能系统的收益率)

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(各储能系统不同储能电价下的盈利临界电价差)

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(储能效率对盈利临界电价差的影响)

04结 论

1)资源节约侧。在最佳填谷比例 20%(电网的 最佳储能系统容量占比 9%)时,3 种系统燃料效益 可达 0.001~0.030 元/(kW·h),主要与储能系统参与 调峰对火电机组负荷率和储能系统效率的提升有 关。考虑容量效益后,燃料效益不能弥补增长的容 量成本,故不能实现资源侧的节约。

2)社会效益侧。填谷比例为 20%以上时,系统 社会效益可达 0.14~0.23 元/(kW·h),峰谷电价差效益 是主要因素,占总效益的 58%~76%。抽水蓄能和压 缩空气储能系统在峰谷电价差为 0.3~0.4 元/(kW·h) 时能产生较好的社会效益,而电池储能系统须在 0.7 元/(kW·h)以上。

3)投资侧。从投资侧来看,峰谷电价差是其主 要收益。抽水蓄能和压缩空气储能在峰谷电价差为 0.42 元/(kW·h)和 0.452 元/(kW·h)以上时能保持盈 利,而锂离子电池和液流钒电池储能须在峰谷电价 差分别为 0.82 元/(kW·h)和 0.96 元/(kW·h)以上时才 能盈利。

上述内容节选自《多视角下典型蓄电系统参与调峰对电力市场的经济性影响分析》

引用该论文格式为:

南雄, 张国强, 刘文毅. 多视角下典型蓄电系统参与调峰对电力市场的经济性影响分析[J]. 热力发电, 2019, 48(11): 13-21.

NAN Xiong, ZHANG Guoqiang, LIU Wenyi. Effects of typical energy storage systems participating in power grid peak-shaving on economy of power market: from multiple perspectives[J]. Thermal Power Generation, 2019, 48(11): 13-21..

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