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安裝光伏和風電等新能源發(fā)電,可以直接減排,是實現碳達峰和碳中和的主力軍,而安裝儲能,可以提高光伏和風電在電網的比例,減少棄風棄光比例,可以間接減排。

目前光伏系統和儲能系統成本較低,而且還在持續(xù)下降中,投資光伏和儲能既有利可圖,還可以響應國家號召,為環(huán)保做一份貢獻。

下面分析一下,光伏、光儲以及用戶側儲能三個項目的特點,投資經濟性對比。

儲能、光伏、光儲投資性分析和對比

以江蘇某工業(yè)廠房為例, 高峰時間段為8-12點、17-21點(1.2324元/度)。平峰時間段為12-17點、21-24點(0.7371元/度)。低谷時間段為0-8點(0.333元/度)。該工廠平均負載功率為800kVA,工廠是早上8點開工,下午18點收工。
一年工作時間為300天左右。以下模式設定為廠房業(yè)主有閑余資金自投,光伏發(fā)電或者儲能用于抵消電費開支,沒有計算資金的貨款成本,以及稅金和租金等各種開支。 

儲能、光伏、光儲投資性分析和對比

 

01光伏并網發(fā)電

 

特點:光伏并網系統,負載優(yōu)先使用太陽能,當負載用不完后,多余的電送入電網,當光伏電量不足時,電網和光伏可以同時給負載供電,光伏發(fā)電依賴于電網和陽光。

 

當電網斷電時,逆變器就會啟動孤島保護功能,太陽能不能發(fā)電,負載也不能工作;系統輸出功率和光照同步,和電網峰平谷電價沒有關系。

根據該公司屋頂可裝光伏和面積,負載用電負載功率和用電情況,安裝一個500kW的光伏電站,開工期間光伏用電可以全部自用,正常工作日8點之前和18點之后和休息日余量上網,以脫硫電價0.391元/度賣給電網公司,經過綜合計算,自發(fā)自用比例為80%,余電上網比例為20%。

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儲能、光伏、光儲投資性分析和對比


按照2023年的光伏電站市場行情,組件價格大幅下降,到7月已在1.2元/W左右,500kW光伏系統初裝費用約為200萬元。

 

500kW在江蘇地區(qū),平均每年發(fā)電50萬度,峰段占比較大,約為24萬度,按1.2324元每度價格算,每年收益約為29.6萬元,平段約為16萬度,按0.7371元每度價格算,每年收益為11.8萬元,余量上網比例為20%為10萬度,以脫硫電價0.391元賣給電網公司,總收入為3.91萬元,加起來約為45.3萬元,大約4.4年收回投資。

 

02光伏儲能系統

 

相對于并網發(fā)電系統,光儲系統增加了充放電控制器和儲能電池,成本提本,但是應用范圍更寬。

一是可以設定在電價峰值時以額定功率輸出,減少電費開支;
二是可以電價谷段充電,峰段放電,利用峰谷差價賺錢;
三是當電網停電時,光伏系統作為備用電源繼續(xù)工作,逆變器可以切換為離網工作模式,光伏和蓄電池可以通過逆變器給負載供電。
上述的項目,在光伏電站增加一個儲能系統,光伏安裝300kW,初裝費用約為120萬元,設計一套300kW/600kWh儲能系統,配備3臺100kW/200kWh儲能系統,整個儲能系統初裝費用為80萬元,加起來約為200萬元。

儲能、光伏、光儲投資性分析和對比

光伏平均每年發(fā)電30萬度,光伏和儲能所有的電改為全部在電價高峰值放出,周末光伏的電除了自用之外也儲能起來,只有長假期間才送到電網。
光伏平均每年發(fā)電30多萬度,有350天可以全部在電價高峰值放出,大約為28萬多度,每年收益約為34.5萬元,2萬度電以脫硫電價0.391元賣給電網公司,總收入為0.4萬元。
利用峰谷0.9元每度的價差,每天充電600度,充放電效率算0.9,在高峰期放540度,一年收益約14萬元,夏天停電時,光儲可以為工廠重要負載持續(xù)供電3-4小時,大大增加用電的可靠性,加上儲能還可以改善功率因素,減少變壓器擴容費用,估計一年能增加3.5萬,每年收益52.4萬, 大約3.8年收回投資。 

03用戶側儲能系統

該系統主要設備是雙向儲能逆變器和蓄電池,電價谷時充電,電價峰時充電,電網停電時,作為后備電源使用。我們設計一臺500kW的PCS雙向儲能變流器,2000kWh蓄電池,整個系統初裝費用為240萬元。

利用峰谷價差充放電,效率算0.9,設計高峰期放1800度,谷0.9元每度的價差,總的價差約1620元,一年算300天約48.6萬元;

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電網停電會給工廠帶來較大的損失,停電一小時,可能損失幾千到幾萬元,加裝了儲能系統,還可以做為備用電源使用,安裝儲能系統,還可以節(jié)省變壓器的容量費用,估算一年5萬左右,這樣全部加起來約58.6萬元,大約4年可以收回投資。

 

04總結

 

光儲市場由于競爭激烈,光伏組件價格大幅下降,儲能鋰電池電芯價格大幅下降,在此情況下,工商業(yè)光伏電站、光儲電站、儲能電站都有很好的投資價值。

儲能、光伏、光儲投資性分析和對比

 

從上表可以看出,三個方案投資收益有差別,從全生命周期上看,光伏系統加上儲能,并擴展儲能系統的應用范圍,投資收益最好,最具有發(fā)展前景。

資料來源:興儲世紀、網絡等

原文始發(fā)于微信公眾號(艾邦儲能與充電):儲能、光伏、光儲投資性分析和對比

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