风电场储能现状与投资效益分析

 

2016、2017年国家颁布的储能相关政策共11项，政策方向：鼓励→积极→突破→落地细则，逐步突出储能产业重要性和其在能源转型中的重要地位，具体如下：

 

1、《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》（推动集中式与分布式储能协同发展）

 

2、《国家能源局关于在能源领域积极推广 政府和社会资本合作模式的通知》（鼓励储能项目实施PPP模式）

 

3、《能源技术革命创新行动计划（2016-2030年）》（掌握储能技术各环节的关键核心技术、新概念储能技术）

4、《国家能源局关于促进电储能参与“三北”地区电力辅助服务补偿（市场）机制试点工作的通知》（一定规模的电储能设施，可作为独立市场主体或与发电企业联合参与调频、深度调峰和启停调峰等辅助服务）

5、《国家发展改革委 工业和信息化部 国家能源局关于印发<中国制造2025——能源装备实施方案>的通知》（储能装备作为 15 个领域的能源装备之一被入选）

6、《国家发展改革委 国家能源局关于推进多能互补集成优化示范工程建设的实施意见》（推进风光水火储多能互补系统建设运行）

7、《可再生能源发展“十三五”规划》（推动储能技术示范应用配合国家能源战略行动计划，推动储能技术在可再生能源领域的示范应用，推动储能商业化应用）

8、《国家能源局关于印发能源发展“十三五”规划的通知》（积极开展储能示范工程建设，推动储能系统与新能源、电力系统协调优化运行；大规模储能）

9、《2017年能源工作指导意见》（建立储能技术系统研发、综合测试和工程化验证平台，推进重点储能技术试验示范）

10、能源局印发《关于促进储能技术与产业发展的指导意见（征求意见稿）》（未来10 年内分两个阶段推进相关工作，第一阶段实现储能由研发示范向商业化初期过渡；第二阶段实现商业化初期向规模化发展转变）

 

11、《国家能源局综合司关于开展能源行业储能领域标准专项研究工作的复函》（构建储能标准化管理体系）

 

 

二、储能的作用

 

1、平抑峰谷差，减少发电功率调整，提高传统发电效率；

 

2、降低主干网扩容投入，节约大量扩容资金；

 

3、稳定新能源接入，调整风光电的不可预测性，提高电网电能质量；

 

4、提高电网安全性，在输配环节出现问题时提高备份电源；

 

5、提高黑启动安全性，降低事故发生率。

 

三、主要储能各项指标对比

 

 

每一种储能电池都有其自身的特点，任何一种储能技术都有一定的应用局限性和应用范围。上述四种电池技术并没有公认的优势排序。

 

四、风电场储能投资效益分析

 

1储能成本构成

 

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。各单元投资比例如下：

 

 

 

2案例分析

 

以青海某100MW风电场为例，配备4MWh储能设备，投资指标如下：

 

项目所在地属Ⅳ类资源区，经营期含增值税上网电价按0.60元/kWh（不含增值税上网电价为0.5128元/kWh）计算。

 

 

不含储能项目发电正常年年均上网电量为20143.86 万kWh，结合地区电网送出情况，按限电10%考虑，即财务计算上网电量为18129.47万kWh，年满发小时为1812.95h。

 

含储能增加储能后，在理想状况下，每年发生限电365次，考虑每次弃风时储能充放电1次（储能系统综合转换效率90%），预计年增加发电量131.4万kWh。由于储能设备寿命期为15年，综合考虑本项目前15年满发小时为1826.09h，后5年满发小时为1812.95h。

 

财务指标对比表如下：

 

 

从分析结果可看出，目前储能形式经济性不明显，不能给风电场带来更多收益，但随着技术进步成本下降，未来可能会有效缓解现阶段限电带来的影响。目前的合作模式有风电企业自建储能设备，或储能电池厂家自建储能设备，风电场从储能厂家购电再上网。风电投资企业与储能电池厂家需探索更多合作模式，实现项目盈利。