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前言：随着我国经济快速发展，用电负荷快速增长，分布式电源(光伏)快速发展，给各级配电网带来诸多问题。 a) 工业区配电网扩容难; b) 农网配电网末端电压低; c)分布式光伏电源渗透率; d) 大批量快充直流充电桩(60/120kW)接入; e) 分布式电源(光伏、储能)接入对配网线路继电保护影响; f) 分布式电源参与市场化交易问题; g)需求侧管理; h) 微电网; i) 增量配电网 ....... 1、主网电源侧 110KV 甲变电站，主变容量50MVA，现状2*50MVA，远期3*50MVA。 2、配网侧 1)10kV 705线路各参数： 线路参数：电缆+架空线混合(电缆3*300，架空线3*240) 电气参数：安全电流610A(25°C)，498A(40°C)，极限功率(8195kW) 负载参数：用户A--用户E，变压器总容量17460kVA; 最大负荷9800kW， 日平均负荷--夏季6800kW，冬季5600kW，春节期间600kW。 2)问题： 110kV 甲变电站最近两年负荷增加快，大部分10kV线路在5月-10月满载或超载， 10kV 705线路分配功率7000kW。 3)采取措施： 用户A-用户E：周一至周五轮流限电一天(不拉闸，但限负荷不大于其容量的15%)。 各家自备柴油发电机或者调休。 3、用户侧负荷 变压器安装总容量17460KVA 。 用户A：1600+1600+500 = 3700 KVA; 用户B：1000+1000+400 = 2400 KVA; 用户C：1250+1250+630 = 3130 KVA; 用户D：1000+1000+1000+1000+630 = 4630 KVA; 用户E：1600+1600+400 = 3600 KVA。 10kV 705线路 用户典型负荷曲线 4、初步规划方案 根据参考用户历史负荷曲线初步设计： 1)用户C负荷分析： 规划：用户C 屋顶安装2MW分布式光伏 正常工作日光伏发电可以完全消纳 各工况下用户C的日负荷曲线范围 2)用户D负荷分析： 规划：用户D 屋顶安装4MW分布式光伏 正常工作日天气最好时有20%左右余电上网 各工况下用户D的日负荷曲线范围 3)110kV 甲变电站侧10kV 705线路负荷变化情况： 5、储能配置容量测算 1)晴朗天气下，光伏电站满发 2)阴雨天气下，光伏电站停机。 3)储能容量配置估算： 有效容量： 9 - 10 MWH， PCS总功率功率：2.5 - 3 MW。 组合：6MWH 新锂电池 + 2MWH 退役电池 + 3MWH 铅碳 + 1MWH 铅酸退役电池。 正常天气放电容量：6*90%+2*80%+3*60%+1*40%=9.2MWH。 阴雨天气放电容量：6*90%+2*90%+3*80%+1*80%=10.4MWH。 最大容量：12MWH。 6、经济性测算 峰段9:00-12:00，19:00-22:00，谷段0:00-8:00 1)基本电费节省： ---(容改需) = 17460*23-7000*32 = 177,580 * 12 = 213 万元 2)峰谷价差收益： 峰平段放电比例按照 1 : 1.1 考虑，330天 / 年 = 4600*0.93*1.0348+5000*0.93*0.6393-9600/0.93*0.3351 = 3940.52 * 330 = 130 万元 3)总收益： = 213 + 130 = 343 万元 / 年 4)成 本： 5)静态投资回报： 2200 / 343 = 6.41 年 考虑电池衰减约 7 年。 6)光伏收益--(可独立核算) : 发电量： 6000*1080 = 648万千瓦时 度电收益： = 648*0.9*(1.0348*35%+0.6393*65%) --自发自用(90%)+ 648*0.1*0.453 -- 余电上网(10%) = 483万元 补 贴： 648*0.37 = 240万元。 总 收 益： 483+240 = 723 万元。 成 本： 600*6 = 3600 万元。 静态投资回报： 3600 / 723 = 4.98 年。 光伏去补贴的话： 静态投资回报： 3600 / 483 = 7.45 年。 7、思考 考虑地区配电网规划5年后，新建变电站乙，可进行负荷切割，储能项目静态回收期需要8年之久(电池寿命呢??)，屋顶光伏发电不受影响，但是储能项目需要项目有效期内(5年)收回成本，该啥办呢 ? 过去的金太阳补贴、新能源汽车补贴，都补出问题来了，在光伏补贴压力之下，光伏能否去补贴?储能项目又怎么突围呢? 按照 “谁受益，谁买单”的原则，结合“分布式电源管理办法”、“电力市场辅助服务”、“现货市场输配电价、节点电价”等等展开讨论。 考虑地区配电网规划5年后，新建变电站乙，可进行负荷切割，项目静态回收期8年之久，显然项目需要给与补贴或其他政策。 思路： 1.方式一：电网让利 减免容量费即基本电费，电网把基本电费补贴给储能投资方(参考充电站5年)。 a)按照需量计算 容量费收益= 7000*32*12=268.8万元， 总收益=130+268.8 = 398.8万元， 静态投资回报：2200/398.8=5.52年，考虑电池衰减要 6年。 b) 按照容量计算 容量费收益=17460 * 23 * 12=481.8万元， 总收益=130+481.8 = 611.8万元， 静态投资回报：2200/611.8=3.6年，考虑电池衰减要 4年。 2. 方式二：用户买单 a) 基本电费按照需量计算 基本电费节省：17460*23-7000*32= 177,580 * 12 = 213万元---(容改需) b) 峰谷价差收益： 峰平段放电比例按照1 : 1.1考虑，330天/ =4600*0.93*1.0348+5000*0.93*0.6393-9600/0.93*0.3351 = 3940.52* 330 =130万元 c) 5-10月份，9：00-17：00 电价加价+0.30元 150天/年 =7000kW*8h*150天*0.30元/度 = 252 万元 总收益：213 +130 + 252 = 595 万元/年。 成 本： 2200 万。 静态投资回报：2200 / 595 = 3.7年，考虑电池衰减 4 年。 3. 方式三：电网让利+用户买单 a)减免基本电费，按照需量计算 容量费收益= 7000*32*12=268.8万元， b) 峰谷价差收益：峰平段放电比例按照1 : 1.1考虑，330天/年 =4600*0.93*1.0348+5000*0.93*0.6393-9600/0.93*0.3351 = 3940.52* 330=130万元 c) 5-10月份，9：00-17：00 电价加价+0.25元 150天/年 = 7000kW*8h*150天*0.25元/度 = 210万元 总收益：268.8+ 130 + 210 =608.8万元/年。 成 本： 2200 万。 静态投资回报：2200 / 608.8 = 3.6年，考虑电池衰减，4年。 6)光伏收益--(可独立核算) : 发电量： 6000*1080 = 648万千瓦时 度电收益： = 648*0.9*(1.0348*35%+0.6393*65%) --自发自用(90%)+ 648*0.1*0.453 -- 余电上网(10%) = 483万元 补 贴： 648*0.37*80% = 192万元(降补贴)。 总 收 益： 483+192 = 675 万元。 成 本： 600*6 = 3600 万元。 静态投资回报： 3600 / 675 = 5.33 年。 后记 随着电改的推进，广东电力市场展开现货交易方式，执行输配电价，现货实时电价，储能电站收益模式改变，由于10KV 705线路用户日负荷曲线跟广东地区日负荷曲线基本吻合，收益理论上是有保障的。关键在于交易规则的制定：输配电价的核定，是否执行节点电价?线路堵塞时，作为唯一电源点的储能电站，实时出清电价怎么规定? 储能有诗和远方，但眼前的苟且--更关键 ! （来源：新能源李歌 作者：广州杉杉能源管理有限公司 李航、李珠克） |
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