對于用電量比較大的高耗能企業(yè)而言,通過分布式光伏電源發(fā)電,企業(yè)可以提高自用電率;而通過儲能技術(shù)的峰谷套利,則能有效降低企業(yè)的用電成本,實現(xiàn)最大化收益。
那么1MWh儲能系統(tǒng)和1MW光伏系統(tǒng),究竟哪一個能幫助企業(yè)節(jié)省更多電費呢?話不多說,下面就來分別計算一下。
1MWh儲能系統(tǒng)收益分析
要具體計算出投資一套工商業(yè)儲能電站能節(jié)省多少電費,需要考慮多種因素,如投資成本、回報率、電價等。我們以廣東為例,以8年為時間尺度,看一下一套0.5MW/1MWh(即1000度電)的工商業(yè)儲能電站能為企業(yè)節(jié)省多少電費。
目前,市場上出現(xiàn)的工商業(yè)盈利模式大致有6種:峰谷套利、新能源消納、容量管理、配電增容、需求側(cè)響應(yīng)、電力現(xiàn)貨市場交易、電力輔助服務(wù)。其中較為完善的是峰谷套利模式,本文就以該模式進(jìn)行計算。
廣東0.5MW/1MWh工商業(yè)用戶側(cè)儲能項目收益計算
運用場景:廣東0.5MW/1MWh的工商業(yè)用戶側(cè)儲能項目,工廠白天負(fù)荷穩(wěn)定可完全消納儲能放電,且變壓器容量滿足儲能充電需求。
基本設(shè)定:10月份全國2小時儲能項目EPC中標(biāo)均價為1.025元/Wh。以1.1元/Wh為投資成本,并按90%放電深度、系統(tǒng)效率首年衰減5%、此后每年2%、充放電效率92%、消納天數(shù)330天進(jìn)行計算。
兩充兩放:當(dāng)前,廣東峰谷分時電價全省執(zhí)行統(tǒng)一時段劃分,高峰時段為10-12點、14-19點;低谷時段為0-8點;其余時段為平段。(尖峰電價僅在7月、8月和9月執(zhí)行,本次計算暫不考慮)。
根據(jù)此劃分規(guī)定,廣東工商業(yè)儲能電站可以于谷時(6點-8點)進(jìn)行充電兩小時,并于第一個高峰段(10點-12點)放電兩小時,于平時(12點-14點)再充電兩小時,于第二個高峰段(14點-16點)放電兩小時,每天實現(xiàn)兩次充放電循環(huán)。
峰谷價差:以2024年10月廣東(珠三角五市)兩部制工商業(yè)用電1-10kv為例,高峰電價1.1743元/度,平時段電價0.7021元/度,低谷時段電價0.2839元/度。
以上背景設(shè)定,一座容量為0.5MW/1MWh的工商業(yè)儲能電站:
投資成本=1.1元/Wh*1000000Wh=1100000元;
通過峰谷價差套利,每年可節(jié)省電費=放電收益-充電成本=實際放電量*峰段電價-實際充滿所需電量*(谷段電價+平時電價)/2=【(峰段電價*日充放電次數(shù)*消納天數(shù)*系統(tǒng)效率*總?cè)萘?充放電效率】-【(谷段電價+平時電價)/2*日充放電次數(shù)*消納天數(shù)*系統(tǒng)效率*總?cè)萘?充放電效率】
代入數(shù)據(jù)計算,該儲能項目前8年的峰谷套利收益=2338362.33元,如下表:
回本年限=總成本/(前8年的峰谷套利收益/8)=1320000/(2676271.47/8)≈3.76(年)
前8年凈收益=2338362.33-1100000=949675元≈123.8萬元
通過以上粗算可得,在當(dāng)前電價政策和投資水平下,廣東0.5MW/1MWh工商業(yè)用戶側(cè)儲能電站通過峰谷套利,前8年凈收益約為123.8萬元,平均年凈收益約15.5萬,回本周期不到4年。
1MW光伏系統(tǒng)收益分析
廣東1MW工商業(yè)屋頂光伏電站收益分析
以廣東廣州業(yè)主自投、全部自用的1MW工商業(yè)光伏電站為例。
準(zhǔn)備工作:成本、發(fā)電量、電價:
目前隨著光伏行業(yè)材料價格整體下降的形勢,光伏電站原材料和安裝成本均有所降低。截至2024年10月底,分布式大EPC均價已來到3元/W左右,按照3元/W的建設(shè)成本進(jìn)行估算,1MW工商業(yè)光伏電站的初裝費用約300萬元。
其次是全生命周期發(fā)電量的計算,廣東廣州最佳發(fā)電傾角年發(fā)電小時數(shù)約為1069h(最佳傾角23° ),以光伏系統(tǒng)效率80%進(jìn)行發(fā)電量測算,安裝1MW光伏電站的25年發(fā)電量預(yù)測如下所示:
25年總發(fā)電量為1894萬度。以25年內(nèi)平均值計算,該電站的年均發(fā)電量為76萬度電。
如果這76萬度光伏綠電量全部由企業(yè)自用,每年可以節(jié)省多少電費呢?
首先我們需要了解企業(yè)屋頂光伏電站的運營時間與電網(wǎng)尖、峰、平、谷的電價的重合情況。
目前,廣東一般工商業(yè)用電分時電價時段劃分為:高峰時段:10:00-12:00、14:00-19:00;低谷時段:0:00-8:00;平時段:8:00-10:00、12:00-14:00、19:00-24:00。(尖峰電價僅在7月、8月和9月執(zhí)行,本次計算暫不考慮)。
設(shè)光伏電站早上6點前、晚上6點后基本不發(fā)電,那么發(fā)電時間高峰時段占比50%,平時段占比33.3%、低谷時段占比16.7%。
以2024年10月廣東兩部制工商業(yè)用電1-10kv為例,高峰電價1.1743元/度,平時段電價0.7021元/度,低谷時段電價0.2839元/度。
以前文所計算得到的年均發(fā)電量76萬度來計算,該企業(yè)全部自用,年節(jié)省電費為:
=總發(fā)電量*峰時段電價*峰時段占比+總發(fā)電量*平時段電價*平時段占比+總發(fā)電量*谷時段電價*谷估值時段占比
=760000*1.1743*50%+760000*0.7021*33.3%+760000*0.2839*16.7%
=446234+177687.468+36032.588
=659954.056
≈66萬元
回本時間=300萬/66萬≈4.5(年)
25年累計節(jié)省電費=1650萬元
25年凈省電費=累計節(jié)省電費-投資成本=1650-300=1350萬元
平均每年凈省電費54萬元。
結(jié)果和你想象中一樣嗎?值得注意的是,實際情況可能因投資成本、回報率和電價等因素的差異而有所不同。此外,企業(yè)在投資前還需考慮光伏和儲能電站的運營成本、維護(hù)費用等相關(guān)因素。