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1.2 储能电站的成本构成
储能系统的构成主要包括电池单元,电池管理系统(BMS)、能量转换系统(PCS),中央控制系统。储能系统由储能变流器(PCS)、蓄电池储能单元、蓄电池管理系统(BMS)和预装式集装箱组成。各单元投资比例如图1:
图1 储能电站投资成本构成图
2 风电场储能电站经济性分析前置工作
2.1 问题的提出
针对风电产储能电站项目及投资者及政策制定以及相关方关注的方面,总结出几个问题,作为本文主要解决的问题,一共有三个方面:
(1)不考虑限电的情况下,风电场在2018年的风力发电标杆电价下的收益如何?
(2)在限电10%情况下,风电场在2018年的风力发电标杆电价下的收益如何?
(3)风电场加入储能系统经济性提高还是降低?相差多少?
2.2 测算条件
a.风电年可利用小时数按照资源情况结合项目库情况整理取值;
b.容量配置:风电场规模为50MW;
c.储能发电:四类电价区均按照10%限电量配置相应容量储能系统;
d.所限电量全部为储能系统充电;
e.储能系统发电量按照当地风力发电标杆上网电价上网;
f. 电池在风电场运营周期更换一次。
2.3 电价
本文按照2018年的新建陆上风电场标杆电价(见表2)进行风电满发收益的测算。
表2风电标杆电价表
3 Ⅰ类电价区测算
根据风资源情况分析,结合对120多个已有项目的数据库统计,Ⅰ类电价区的满发小时数在2600h~3100h之间。发电量的估算:按照均值2600h测算容量;50MW的单个风电场项目,估算年发电量为130000MWh;储能年发电量=130000MWh×10%=13000MWh(10%的限电量用来储能);通过测算,结果汇总如表3所示:
表3 Ⅰ类电价区经济指标测算汇总
注:投资回收期、全部投资内部收益率为所得税税前值,限电量为风电满发的10%
投资在7000元/kW时,风电场储能电站的自有资金内部收益率范围在4.43%-9.55%之间,全部投资内部收益率(所得税前)在5.48%-7.43%之间,投资回收期(所得税前)在11.06-12.85年之间;投资在9000元/kW时,风电场储能电站的自有资金内部收益率范围在-2.97%-3.08%之间,全部投资内部收益率(所得税前)在3.07%-4.96%之间,投资回收期13.41-15.90年之间。整体而言,在Ⅰ类电价区,有少部分资源较好的地区,风电场储能电站的全投资内部收益率大于8%,可以达到行业基准收益要求。
目前的成本和电价条件下,从测算的经济性角度出发,经济性欠佳;投资成本越低、资源越好,加储能系统对收益的影响越大。
4 Ⅱ类电价区测算
Ⅱ类电价区的满发小时数在2300h-2900h之间。通过测算,经济性指标汇总结果汇总如表4所示:
表4Ⅱ类电价区经济指标测算汇总
注:投资回收期、全部投资内部收益率为所得税税前值,限电量为风电满发的10%
目前的成本和电价条件下,Ⅱ类电价区的风电场储能电站经济性欠佳;储能对投资、资源比较敏感;投资较高时,是否增加储能对总体收益的影响相对小。
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