光伏儲(chǔ)能電站的經(jīng)濟(jì)性探究

陳春啟

（國家電投集團(tuán)雄安能源有限公司，河北 保定 071700）

我國教育部、國家能源局與國家發(fā)展改革委共同印發(fā)《儲(chǔ)能技術(shù)專業(yè)學(xué)科發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》，其中詳細(xì)規(guī)劃了如何快速發(fā)展我國的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)，可見儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)在我國的各項(xiàng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中所占的比例越來越大。將儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用于光伏電站，不僅能將不可再生資源儲(chǔ)存下來，將這種不可再生資源轉(zhuǎn)化為可再生資源，還能為電網(wǎng)運(yùn)行提供各項(xiàng)服務(wù)，如調(diào)峰、支撐和備用等，更重要的是提升了電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、安全性及靈活性。如何呈現(xiàn)光伏儲(chǔ)能電站的最大經(jīng)濟(jì)性是現(xiàn)在的光伏儲(chǔ)能行業(yè)需要重點(diǎn)思考的問題。

1 光伏儲(chǔ)能電站概述

1.1 光伏儲(chǔ)能電站的組成成分

光伏儲(chǔ)能電站是儲(chǔ)能理念為基礎(chǔ)，經(jīng)過各種系統(tǒng)組成的一種綠色能源發(fā)電系統(tǒng)，通過雙向換流器和光伏逆電器實(shí)現(xiàn)自身能量轉(zhuǎn)換。光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的組成成分依然是膠體、鉛碳或者鋰電等蓄電池，然后，經(jīng)過變壓器和高低壓開關(guān)向電網(wǎng)輸電；最后，就是通過配電和相應(yīng)的計(jì)量裝備，實(shí)現(xiàn)配電的自由切換，再配以現(xiàn)代化的電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、儲(chǔ)存計(jì)算。光伏儲(chǔ)能電站在對(duì)比了各種形式的電源形式與膠體、鋰電、鉛碳等蓄電的不同方式后，再融合其他多項(xiàng)技術(shù)，秉著最新的儲(chǔ)能理念，實(shí)現(xiàn)光伏儲(chǔ)能電站的最大經(jīng)濟(jì)化。

1.2 光伏儲(chǔ)能電站的主要應(yīng)用

光伏儲(chǔ)能電站主要用在對(duì)用電要求比較高的地區(qū)，比如偶爾供電異常會(huì)影響生產(chǎn)的工廠、用電需求較高的企業(yè)或者小區(qū)；其次，是需要調(diào)峰或者污染程度很高的區(qū)域；電動(dòng)車充電站、搶險(xiǎn)救災(zāi)、野外偵查或者國家基建都可以用到光伏儲(chǔ)能電站。

2 光伏儲(chǔ)能電站的優(yōu)勢(shì)

在我們傳統(tǒng)觀念中電能不能存儲(chǔ)，光伏儲(chǔ)能電站不但改變了這一傳統(tǒng)思維，還能將存儲(chǔ)的電源用于各個(gè)方面，帶動(dòng)了電力在這方面的發(fā)展。在我們的日常用電環(huán)境中，一般白天用電量較高，用電價(jià)格也比較貴，晚上用電較低，相應(yīng)的價(jià)格也較低，光伏儲(chǔ)能電站可以利用晚上電量比較低廉時(shí)儲(chǔ)存電能，在白天電價(jià)比較高的時(shí)候，使用光伏儲(chǔ)存的電，通過這種方式，不但能保證工廠的持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)，而且能夠?yàn)楣?jié)約工廠開支，促進(jìn)工廠的可持續(xù)發(fā)展；光伏儲(chǔ)能電站還能促進(jìn)均衡電能輸送，減少其中很多環(huán)節(jié)的建設(shè)，利于國家提倡的綠色環(huán)保建設(shè)；最后，是光伏儲(chǔ)能電站能減少意外的發(fā)生，促進(jìn)電能的可持續(xù)供應(yīng)，這為很多對(duì)供電質(zhì)量要求很高的企業(yè)提供了更多的選擇。

3 光伏儲(chǔ)能電站的經(jīng)濟(jì)性探究

光伏儲(chǔ)能電站的經(jīng)濟(jì)性探究可以分為多個(gè)方面進(jìn)行論述，在此不能一一闡述，比較有代表性的是從財(cái)務(wù)方面分析光伏儲(chǔ)能電站的經(jīng)濟(jì)性、從用電費(fèi)用角度分析光伏儲(chǔ)能電站的經(jīng)濟(jì)性兩個(gè)方面來舉例說明。

3.1 從財(cái)務(wù)方面分析光伏儲(chǔ)能電站的經(jīng)濟(jì)性

光伏儲(chǔ)能電站的前期投資主要是兩個(gè)階段，即建設(shè)期的基本設(shè)備的投資以及運(yùn)營期各種設(shè)備的磨損維修保養(yǎng)費(fèi)和各種材料的損耗費(fèi)。

（1）基本設(shè)備的投資。要從經(jīng)濟(jì)性方面探討光伏儲(chǔ)能電站，首先，可以選擇1MW/h 梯次的儲(chǔ)能容量作為單元來完成投資測(cè)算，高于1MW/h 的部分可以另行擴(kuò)算。光伏儲(chǔ)能電站1MW/h 梯次的儲(chǔ)能裝置根據(jù)具體的計(jì)算與分析，其全部投資大概需要100 萬元左右，其中，主要是電池設(shè)備等建設(shè)所需材料較貴，不到90 萬元，其他的包括運(yùn)費(fèi)、安裝費(fèi)、占地費(fèi)、日常保養(yǎng)費(fèi)、人工費(fèi)等基本需要10 萬元左右；其次要說的是為了用電安全，在電池使用壽命到了時(shí)要及時(shí)更換，這部分成本以當(dāng)前的行價(jià)來講，大概在50 萬元左右。這還不包括意外發(fā)生時(shí)的費(fèi)用、保險(xiǎn)費(fèi)用等，不過，這些因素不確定性太大，所以暫時(shí)不列入考量范圍。

（2）經(jīng)營期投資。經(jīng)營成本包括光伏儲(chǔ)能電站日常運(yùn)營所需材料費(fèi)、電站運(yùn)行的動(dòng)力費(fèi)、工人的工資費(fèi)及各種福利費(fèi)、日常維護(hù)費(fèi)及其他各種費(fèi)用，具體情況如下：

①光伏儲(chǔ)能電站組件清洗費(fèi)用。不同地區(qū)每年的清洗次數(shù)與清理費(fèi)用是不同的，比如，我國西北地區(qū)，大部分電站建立在北緯35 ～49 度，這些地區(qū)基本是在戈壁灘或者沙漠地區(qū)，所受的太陽能輻射也較多，但是，所需清理的次數(shù)就越多，清理費(fèi)用就會(huì)相應(yīng)地升高，按照目前的清洗收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)來說，以2MW 的建設(shè)規(guī)模來說，春冬每月可以沖洗一次，夏秋可以每1.5 月沖洗一次，這樣算下來，每年的清洗費(fèi)用大概不到3 萬，但是，建立在東部地區(qū)的電站清洗費(fèi)用就會(huì)相應(yīng)的減少，因此，折中一下大概花費(fèi)是3 萬元。

②維修費(fèi)用。根據(jù)已經(jīng)投入運(yùn)行的光伏儲(chǔ)能電站來總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，光伏儲(chǔ)能電站的故障主要是集中在逆變器、匯流箱、電纜等，這些設(shè)備實(shí)施材料初期處于各種設(shè)備的磨合狀態(tài)可能會(huì)出現(xiàn)較多故障，到了使用中后期故障發(fā)生的概率會(huì)相應(yīng)地減少，減少相應(yīng)的支出。經(jīng)查相關(guān)資料及經(jīng)過相關(guān)的計(jì)算，每年的維修費(fèi)用大概在6 萬元。

③光伏儲(chǔ)能電站運(yùn)行人員工資及相關(guān)福利費(fèi)用。光伏儲(chǔ)能電站一般為了節(jié)約成本，會(huì)建立在相對(duì)偏遠(yuǎn)的地區(qū)，而且因?yàn)樗秒姵匕鍞?shù)量很多，再搭配其他的各類設(shè)備導(dǎo)致日常的工作量很大，因此，需要足夠多的的運(yùn)行巡檢人員，對(duì)生產(chǎn)過程定期定點(diǎn)的巡視檢查，排除隱患，其次，還要包括管理人員、專業(yè)技術(shù)人員與維修人員等，總體概括下來各類人員大概10 名左右，按照當(dāng)下行業(yè)的工資水平，光伏儲(chǔ)能電站運(yùn)行人員平均工資與福利每人每年大概8 萬元，綜合下來，人工費(fèi)用是80 萬元。

④其他費(fèi)用。其他費(fèi)用基本包括管理費(fèi)、銷售費(fèi)與制造費(fèi)，經(jīng)過對(duì)其他投入的光伏儲(chǔ)能電站的對(duì)比分析，大概為50萬元，這個(gè)數(shù)據(jù)與西南部地區(qū)某個(gè)同規(guī)模電站基本類似，可供參考。

總結(jié)2MW/h 的光伏儲(chǔ)能電站，一年全部支出不到，300 萬，而銷售收入按其他已投入的光伏儲(chǔ)能電站為參考，大約為550萬元，除了各種稅務(wù)，凈現(xiàn)值收益率是比較好的。

3.2 從用電費(fèi)用角度分析光伏儲(chǔ)能電站的經(jīng)濟(jì)性

以上是從財(cái)務(wù)角度分析光伏儲(chǔ)能電站的經(jīng)濟(jì)性，其實(shí)在用電費(fèi)用方面也可以為我們節(jié)省一大筆費(fèi)用，節(jié)省費(fèi)用的途徑上文中談到，即使在晚上用電谷底時(shí)存儲(chǔ)電能，在白天用電高峰期將儲(chǔ)存的電能釋放出來，以此節(jié)省電費(fèi)，不同的用電價(jià)格也是不盡相同的，商業(yè)用電峰值能達(dá)到1 元/度左右，低谷時(shí)會(huì)有0.5 元/度，工業(yè)用電峰值與商業(yè)用電相仿，但是，低谷期只有不到0.3 元/度，家庭用電峰值大概為0.9 元/度，低谷為0.4 元/度。由以上數(shù)據(jù)可以看出，如果采用以上方法，商業(yè)用電以兩萬度電來計(jì)算，相比原來的用電可以節(jié)省大約15 萬元，工業(yè)用電一般每月20 萬度電左右，可以節(jié)省170 萬元左右，而家庭用電量雖然較少，但是差不多會(huì)有300度電，這樣的話可以節(jié)省150 元。從這些各類用電的對(duì)比來看，將光伏儲(chǔ)能電站應(yīng)用于平常的電力使用中，更符合多方面的用電經(jīng)濟(jì)性。

4 結(jié)語

綜述文章內(nèi)容可知，我國正投入資本，大力發(fā)展電池儲(chǔ)能技術(shù)，并且已經(jīng)取得了一系列的進(jìn)步。由于光伏與風(fēng)電這些不可再生能源接入電網(wǎng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，很多相關(guān)工作人員開始思考如何解決這一問題。將儲(chǔ)能系統(tǒng)與光伏發(fā)電技術(shù)相結(jié)合，能夠很好地解決這一問題，并且能夠合理有效地避開用電高峰實(shí)現(xiàn)各類用電的經(jīng)濟(jì)化發(fā)展，其次，上文中談到的很重要一點(diǎn)即是，這種模式能夠讓日常用電更具穩(wěn)定性，風(fēng)險(xiǎn)可控性增加，能促進(jìn)電網(wǎng)運(yùn)行的可持續(xù)發(fā)展，提高各方效益，實(shí)現(xiàn)用電的最大經(jīng)濟(jì)化。