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1MWh儲能系統 VS 1MW光伏！收益分析大比拼

時(shí)間：2024-06-05 來(lái)源： 瀏覽：

1MWh儲能系統 VS 1MW光伏！收益分析大比拼

電化學(xué)儲能
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對于用電量比較大的高耗能企業(yè)而言，通過(guò)分布式光伏電源發(fā)電，企業(yè)可以提高自用電率；而通過(guò)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(shí)現最大化收益。

那么1MWh儲能系統和1MW光伏系統，究竟哪一個(gè)能幫助企業(yè)節省更多電費呢？話(huà)不多說(shuō)，下面就來(lái)分別計算一下。

1MWh儲能系統收益分析

要具體計算出 投資一套工商業(yè)儲能電站 能節省多少電費，需要考慮多種因素，如投資成本、回報率、電價(jià)等。 我們以廣東、浙江為例，以8年為時(shí)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)節省多少電費。

目前，市場(chǎng)上出現的工商業(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、需求側響應、電力現貨市場(chǎng)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。

01

廣東0.5MW/1MWh工商業(yè)用戶(hù)側儲能項目收益計算

  •   運用場(chǎng)景： 廣東0.5MW/1MWh的工商業(yè)用戶(hù)側儲能項目，工廠(chǎng)白天負荷穩定可完全消納儲能放電，且變壓器容量滿(mǎn)足儲能充電需求。
  • 基本設定： 3月份全國2小時(shí)儲能項目EPC中標均價(jià)為1.32元/Wh。 以1.32元/Wh為投資成本，并按90%放電深度、系統效率首年衰減5%、此后每年2%、充放電效率92%、消納天數330天進(jìn)行計算。
  •   兩充兩放： 當前，廣東 峰谷分時(shí)電價(jià)全省執行統一時(shí)段劃分，高峰時(shí)段為10-12點(diǎn)、14-19點(diǎn)；低谷時(shí)段為0-8點(diǎn)；其余時(shí)段為平段。（尖峰電價(jià)僅在7月、8月和9月執行，本次計算暫不考慮）。
    根據此劃分規定，廣東工商業(yè)儲能電站可以于谷時(shí)（6點(diǎn)-8點(diǎn)）進(jìn)行充電兩小時(shí)，并于第一個(gè)高峰段（10點(diǎn)-12點(diǎn)）放電兩小時(shí)，于平時(shí)（12點(diǎn)-14點(diǎn)）再充電兩小時(shí)，于第二個(gè)高峰段（14點(diǎn)-16點(diǎn)）放電兩小時(shí)，每天實(shí)現 兩次充放電循環(huán)。
  •   峰谷價(jià)差： 以2024年4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(jià)1.33877元/度，平時(shí)段電價(jià)0.79887元/度，低谷時(shí)段電價(jià)0.32077元/度。

根據以上背景設定，一座容量為0.5MW/1MWh的工商業(yè)儲能電站：
投資成本 = 1.32元/Wh *1000000Wh= 1320000元；
通過(guò) 峰谷價(jià)差 套利 ，每年可節省電費= 放電收益-充電成本=實(shí)際放電量*峰段電價(jià)-實(shí)際充滿(mǎn)所需電量*（谷段電價(jià)+平時(shí)電價(jià) ）/2 =【（峰段電價(jià)*日充放電次數*消納天數*系統效率*總容量*充放電效率】-【 （谷段電價(jià)+平時(shí)電價(jià) ）/2 *日充放電次數*消納天數*系 統效率*總容量/充放電效率】
代入數據計算，該儲能項目 前8年的峰谷套利收益=2676271.47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) ≈ 3.95 （年）
前8年凈收 益= 2676271.47-1320000=949675元 ≈135.6萬(wàn)元
通過(guò)以上粗算可得，在當前電價(jià)政策和投資水平下，廣東 0.5MW/1MWh 工商業(yè)用戶(hù)側儲能電站通過(guò)峰谷套利， 前8年凈收益約 為135.6萬(wàn)元， 平均年凈收益約17萬(wàn)，回本周期不到4年 。

02

浙江0.5MW/1MWh工商業(yè)用戶(hù)側儲能項目收益計算

  •   運用場(chǎng)景： 浙江0.5MW/1MWh的工商業(yè)用戶(hù)側儲能項目，工廠(chǎng)白天負荷穩定可完全消納儲能放電，且變壓器容量滿(mǎn)足儲能充電需求。
  •   基本設定： 以 1.32元/Wh 為投資成本，并按90%放電深度、系統效率首年衰減5%、此后每年2%、充放電效率92%、消納天數330天進(jìn)行計算。
  •   兩充兩放： 當前，浙 江 一般工商業(yè)及其他用電分時(shí)電價(jià)時(shí)段劃分：尖峰時(shí)段：19:00-21:00；高峰時(shí)段：8:00-11:00、13:00-19:00、2100-22:00；低谷時(shí)段：11:00-13:00、22:00-次日8:00。
    根據此劃分規定，浙江工商業(yè)儲能電站可以 于谷時(shí)（6點(diǎn)-8點(diǎn)）進(jìn)行充電兩小時(shí)，并于高峰段（9點(diǎn)-11 點(diǎn) ）放電兩小時(shí)，于谷時(shí)（11點(diǎn)-13點(diǎn)）再充電兩小時(shí)， 于尖峰 段（19點(diǎn)-21點(diǎn)）放電兩小時(shí)，每天實(shí)現 兩次充放 電循環(huán)。
  •   峰谷價(jià)差： 以2024年4月浙江兩部制工商業(yè)用電1-10kv為例，尖峰電價(jià)1.2733元/度，高峰電價(jià)0.8754元/度，低谷時(shí)段電價(jià)0.3762元/度。

根據以上背景設定，一座容量為0.5MW/1MWh的工商業(yè)儲能電站：
投資成本 = 1.32元/Wh *1000000Wh= 1320000元；
通過(guò) 峰谷價(jià)差 套利 ，每年收益= 放電收益-充電成本=實(shí)際放電量*（尖峰電價(jià)+高峰電價(jià)）/2-實(shí)際充滿(mǎn)所需電量*谷段電價(jià)=【 （尖峰電價(jià)+高峰電價(jià)）/2 *日充放電次數*消納天數*系統效率*總容量*充放電效率】-【谷段電價(jià)*日充放電次數*消納天數*系 統效率*總容量/充放電效率】
代入數據計算，該儲能項目 前8年的峰谷套利收益=2488684.86元 ，如下表：

回本年 限 = 總成本/(前8年的峰谷套利收益/8)=1320000/( 2488684.86 /8) ≈ 4.2 （年）
前8年凈收 益= 2488684.86-1320000=889672元 ≈117萬(wàn)元
通過(guò)以上粗算可得，在當前電價(jià)政策和投資水平下，浙江 0.5MW/2MWh 工商業(yè)用戶(hù)側儲能電站通過(guò)峰谷套利， 前8年凈收益約 為117萬(wàn)元， 平均年凈收益約14.6萬(wàn)元，回本周期4年出頭。
當然，實(shí)際情況可能因投資成本、回報率和電價(jià)等因素的差異而有所不同。此外，企業(yè)在投資前還需考慮儲能電站的運營(yíng)成本、維護費用等相關(guān)因素。

1MW光伏系統收益分析

浙江1MW工商業(yè)屋頂光伏電站收益分析

以浙江寧波 業(yè)主自投、全部自用 的 1MW工商業(yè)光伏電站 為例。

準備工作：成本、發(fā)電量、電價(jià)：

目前隨著(zhù)光伏 行業(yè)材料價(jià)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3月， 分布式大EPC均價(jià)已來(lái)到 3.5元/W左右， 按照 3.8元/W 的建設成本 進(jìn)行估算， 1MW工商業(yè)光伏電站的初裝費用約350萬(wàn)元。
其次是全生命周期發(fā)電量的計算，浙江寧波最佳發(fā)電傾角年發(fā)電小時(shí)數約為1387h（最佳傾角23° ），以光伏系統效率80%進(jìn)行發(fā)電量測算，安裝 1MW光伏電站的25年發(fā)電量預測如下所示：

25年總發(fā)電量為2458萬(wàn)度。以25年內平均值計算， 該電站的年均發(fā)電量為98萬(wàn)度電。

如果這100萬(wàn)度光伏綠電量全部由企業(yè)自用，每年可以節省多少電費呢？
首先我們需要了解企業(yè)屋頂光伏電站的運營(yíng)時(shí)間與電網(wǎng)尖、峰、谷的電價(jià)的重合情況。

目前，浙江一般工商業(yè)用電分時(shí)電價(jià)時(shí)段劃分為：尖峰時(shí)段：19:00-21:00；高峰時(shí)段：8:00-11:00、13:00-19:00、2100-22:00；低谷時(shí)段：11:00-13:00、 22:00-次日8:00。

設光伏電站早上6點(diǎn)前、晚上6點(diǎn)后基本不發(fā)電，那么發(fā)電時(shí)間 尖峰時(shí)段占比0%，高峰時(shí)段占比66.7%、低谷時(shí)段占比33.3%。

以2024年4月浙江兩部制工商業(yè)用電1-10kv為例，高峰電價(jià)0.8754元/度，低谷時(shí)段電價(jià)0.3762元/度。

以前文所計算得到的年均發(fā)電量98萬(wàn)度來(lái)計算，該企業(yè)全部自用， 年節省電費 為：
=總發(fā)電量*峰值電價(jià)*峰值占比+總發(fā)電量*谷值電價(jià)*谷值占比
= 980000* 0.8754 *66.7%+980000* 0.3762 *33.3%
=572213.964+122769.108
=694983.072
≈70萬(wàn)元
回本時(shí)間=350萬(wàn)/70萬(wàn)≈5 （年）
25年累計節省電費=1750萬(wàn)元
25年凈省電費=累計節省電費-投資成本=1750-350=1400萬(wàn)元
平均每年 凈省電費56萬(wàn)元。
結果和你想象中一樣嗎？歡迎留言討論~

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