工商业储能成热点 多种手段实现高收益

 《一》一张电费通知单引发的泪案

5到7月份是工业旺季，深圳坪山区的王老板，最近接到国内外不少订单，生产车间各条产线，日程排得满满的，还从外面请来了不少临时工来帮忙。炎热的夏天，太阳底下气温达40度以上，工厂里间的空调也是开足马力工作，电费是蹭蹭的往上涨。到了月底，王老板查看电费清单，心里顿时一凉，这电费怎么这样高呢，辛辛苦苦赚了点钱，让电老虎咬了一大块。

深圳的电费是一年不定时调节，电价总体趋势是逐年升高，下面是2018年4月份出的，各类别各时段的电价。
《二》深圳电费构成分析

深圳工业电费分为三种，普通工商业及其他用电，大量用电，高需求用电，普通工商业及其他用电100kVA以下，不需要单独配变压器，峰值电价约1.1元每度；大量用电功率在101到3000kVA之间，需要单独配变压器，每台变压器需要缴纳容量费用，每kVA每个月24元，该工厂有两台容量315kVA的变压器，不管有没有用电，每个月要缴纳15120元，每年要缴纳18.144万元，峰值电价约1.07元每度。高需求用电功率在3001kVA以上，按最大需量计算，每台变压器需要缴纳容量费用，每kVA每个月44元，峰值电价约0.97元每度。变压器缴纳的费用越高，每度电的单价越便宜。
深圳的电费实行峰平谷三级阶梯电价，如图所示：
《三》 方案设计

对于每个月不菲的电费，王老板是急在眼里，痛在心里，怎么样把电费降下来成了心头大事。根据工厂的用电情况，我们设计两套并行的方案，一是进行设备节能改造，如把照明改为LED灯，把常规空调改为变频空调，把一些门窗改造成封闭式，减少电量输出，另一方面，设计一套储能系统，该工厂每个月白天最大电量175200度，平均每天5840度，峰值功率约500kW，8点到18:00平均功率约380kW，18.00在功率约100kW以下，我们设计一台500kW双向变流器和一套2400度电蓄电池，替代一台315V变压器，储能系统晚上谷期充电，白天峰段、平段放电。

储能变流器各阶段工作状态如下：

1）在电价谷值23：00时到早上7：00为止，电网给蓄电池以400kW的功率充电，充满%为止，

2）在电价峰段9.00到11.30，14.00到16.30，蓄电池通过变流器，根据用电情况，以功率300kW-500KW同时给负载供电，假定5个小时提供1500度电。

3）在电价平段11.30分到14.00分，16.30分到19.00分，蓄电池通过变流器，根据用电情况，以功率100kW左右给负载供电，5个小时提供500度电。

《四》投资收益

先计算成本，储能系统主要设备是储能双向变流器，储能蓄电池和配套的电费等设备，目前大型的储能蓄电池价格有所下降，锂电池能做到每度1.6元，使用寿命约8-12年，充电效率约88%，铅炭电池能做到每度0.7元，使用寿命约5-7年，充电效率约85%。如果采用铅炭电池，全部成本约195万，如果采用锂电池，全部成本约396万。

再计算收益，每年工作日算280天，每天峰值发电1500度，按1.0457元每度价格算，每年收益为43.9万元，每天平值发电500度，按0.6932元每度价格算。每年收益为9.7万元，节省一台315kVA的变压器，每年可以节省9.1万元。谷时每天需要充电2400度，按0.2492元每度价格算，每年电费16.75万元，抵消电费开支，每年可节省电费45.95万元。锂电池的充电效率要高于铅炭电池，每年约节省电费48万元，该模式设定为厂房业主有闲余资金自己投资，储能系统用于抵消电费开支，所以不计算资金的货款成本，以及税金和租金等各种开支。

综合计算，采用铅炭电池方案，成本回收期为4.24年，不到5年就可以收回全部投资，铅炭电池的使用寿命约6年；采用锂电池方案，成本回收期为8.25年，锂电池的使用寿命约10年。

而随着储能技术的发展，以后的蓄电池成本将会大幅降低，投资收益会更高。储能系统除了削峰填谷外，在电网停电时，系统还可以组成一个离网系统，为负载提供应急电源，客户用电更为可靠。