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平均边际成本(€/kW)与输电容量或配电容量相关,可用于估计投资的经济性影响程度以及所需或可延迟的投资大小。平均边际成本的计算一般基于网络的改造费用和年最大负荷,可表示配电公司每千瓦高峰负荷的电网容量成本。公式(2)定义了电网改造费用的估算方法:
电网改造费用=平均边际成本×负荷增量(2)
例如,如果某网络的改造费用为100万€,该电网的送电能力是1MW,则平均边际成本为1€/W或1000€/kW。需要注意的是,平均边际成本一般可用于支撑大规模电网的分析,但不适用于特定目标的成本分析。在这种情况下,应重点分析低压电网。
在本案例中,根据网络改造费用和今年的年峰荷,由公式(2)可得出其平均边际成本为320€/kW。电量的变化会影响其配电费用(cent/kWh),即最终可能由用户支付额外的电网投资费用。通过分析该电网年改造费用(€/a)与年供电量之间的比值,由公式(3)可以确定其用户是否需要支付额外的费用。
电网单位供电量费用=改造费用/年供电量(3)
储能电池在电网低负荷时段充电,高峰负荷时刻放电,电池的投资成本见图7。在图9中,图9(a)表示在电网经济限值(边际成本)下电网可削减的峰荷大小;图9(b)显示当储能电池容量较小时,电网改造费用和电池费用之间的差值较小。在图9(b)中的盈亏平衡点处,电网避免或延迟投资所节省的费用与增加电池所增加的投资费用相等,此时,用于削峰的电池容量为1.75MWh/a,可削减峰荷为19kW[见图9(a)]。如果需要削减的峰荷大于盈亏平衡点处需要的电池容量值,则电池将会被损坏而缩短电池寿命,使得电池成本高于通过节省电网容量所获得的效益。
图9 削减峰荷需要的电量以及削减峰荷的经济限值曲线图
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