全國四類資源區(qū)風儲電站經濟性深度大揭底

2017-12-28 10:45:03 來源:計鵬新能源作者:趙娜　點擊量：評論 (0)

風力發(fā)電作為新能源的一大發(fā)電主力在我國發(fā)展穩(wěn)定。但是風電的發(fā)展也存在一系列問題并面臨著很大的瓶頸，其中最顯著的就是棄風限電問題。根據國家能源局網站2017年11月9日發(fā)布的《國家能源局綜合司關于2017年前三

風力發(fā)電作為新能源的一大發(fā)電主力在我國發(fā)展穩(wěn)定。但是風電的發(fā)展也存在一系列問題并面臨著很大的瓶頸，其中最顯著的就是棄風限電問題。根據國家能源局網站2017年11月9日發(fā)布的《國家能源局綜合司關于2017年前三季度緩解棄水棄風棄光狀況的通報》，2017年前三季度，即使棄風緩解的情況下全國棄風電量仍達295.5億千瓦時。風力發(fā)電還存在一個較大的問題就是不穩(wěn)定性。從長遠來看，中國能源轉型成功需要一個更好的途徑來解決這些問題，所以具有諸多優(yōu)勢的儲能技術在新能源領域關注熱度逐漸攀升。但是系統成本高的儲能加進來使得風電場的整體經濟性是提高還是降低？限電下普通風電場和風儲電站的收益相差多少？帶著問題本文對全國風四類資源區(qū)風儲電站經濟性進行一次全面、深度的分析。

1、風儲電站經濟性分析前置工作

1.1、測算條件

（1）基本條件設置：

a.風電年可利用小時數按照資源情況結合項目庫情況整理取值；

b.容量配置：風電場規(guī)模為50MW；

c.儲能發(fā)電：四類電價區(qū)均按照10%限電量配置相應容量儲能系統；

d.所限電量全部為儲能系統充電；

e.儲能系統發(fā)電量按照當地風力發(fā)電標桿上網電價上網；

f.電池在風電場運營周期更換一次。

(2)財務條件設置

a.風電場與儲能系統運營期均為20年；

b.人員按15人、工資按10萬元/年/人，福利費按60%；按風機本體投資抵扣稅金；折舊年限15年，殘值率5%；材料費按20元/kW年，其它費用按50元/kW年；維修費率運行期前5年按0.8%，第6年按1%，以后每年遞增0.05%；長期貸款利率為4.90%，短期貸款利率為4.35%；資本金按照總投資的20%考慮。

(3)儲能安裝容量推算

估算風電場年發(fā)電量為：容量×滿發(fā)小時數（不棄風限電情況下）；

儲能年發(fā)電量=風電場年發(fā)電量×10%（10%的限電量用來儲能）；

儲能系統容量計算：

儲能系統年發(fā)電量／365天/90%（綜合效率）×調整系數；

儲能電池：鋰電池

1.2、電價

本文按照2018年的新建陸上風電場標桿電價（見表1）進行風電滿發(fā)收益的測算。

表1 風電標桿電價表

2、Ⅰ類電價區(qū)測算

根據風資源情況分析，結合對120多個已有項目的數據庫統計，Ⅰ類電價區(qū)的滿發(fā)小時數在2600h～3100h之間。

發(fā)電量的估算：按照均值2600h測算容量；

50MW的單個風電場項目，估算年發(fā)電量為130000MWh；

儲能年發(fā)電量=130000MWh×10%=13000MWh（10%的限電量用來儲能）；

儲能系統容量計算：13000MWh／365天/90%（系統效率）×容量系數1.04=42MWh；

通過測算，結果匯總如表2所示：

表2 Ⅰ類電價區(qū)經濟指標測算匯總

注：投資回收期、全部投資內部收益率為所得稅稅前值，限電量為風電滿發(fā)的10%

由表2可見，投資在7000元/kW時，風電場儲能電站的自有資金內部收益率范圍在4.43%-9.55%之間，全部投資內部收益率（所得稅前）在5.48%-7.43%之間，投資回收期（所得稅前）在11.06-12.85年之間；投資在9000元/kW時，風電場儲能電站的自有資金內部收益率范圍在-2.97%-3.08%之間，全部投資內部收益率（所得稅前）在3.07%-4.96%之間，投資回收期13.41-15.90年之間。整體而言，在Ⅰ類電價區(qū)，有少部分資源較好的地區(qū)，適合風電場儲能電站建設。

3、Ⅱ類電價區(qū)測算

Ⅱ類電價區(qū)的滿發(fā)小時數在2300h-2900h之間。通過測算，經濟性指標匯總結果匯總如表3所示：

表3 Ⅱ類電價區(qū)經濟指標測算匯總

注：投資回收期、全部投資內部收益率為所得稅稅前值，限電量為風電滿發(fā)的10%

由表3可見，投資在7000元/kW時，風電場儲能電站的自有資金內部收益率范圍在5.66%-12.84%之間，全部投資內部收益率（所得稅前）在5.95%-8.62%之間，投資回收期(所得稅前）在10.18-12.37年之間；投資在9000元/kW時，風電場儲能電站的自有資金內部收益率范圍在-1.56%-5.95%之間，全部投資內部收益率（所得稅前）在3.50%-6.06%之間，投資回收期12.26-15.26年之間。

4、Ⅲ類電價區(qū)測算

Ⅲ類電價區(qū)的滿發(fā)小時數在2200h-2800h之間，經過測算，其相關經濟性指標參數結果匯總如表4所示：

表4 Ⅲ類電價區(qū)經濟指標測算匯總

注：投資回收期、全部投資內部收益率為所得稅稅前值，限電量為風電滿發(fā)的10%

由表4可見，投資在7000元/kW時，風電場儲能電站的自有資金內部收益率范圍在7.78%-16.27%之間，全部投資內部收益率（所得稅前）在6.76%-9.73%之間，投資回收期（所得稅前）在9.47-11.63年之間；投資在9000元/kW時，風電場儲能電站的自有資金內部收益率范圍在0.45%-8.28%之間，全部投資內部收益率（所得稅前）在4.13%-6.96%之間，投資回收期12.26-14.41年之間。

5、Ⅳ類電價區(qū)

Ⅳ類電價區(qū)的25年平均滿發(fā)小時數為1700h-2300h。經計算經濟性指標參數結果匯總如表5所示：

表5 Ⅳ類電價區(qū)經濟指標測算匯總

注：投資回收期、全部投資內部收益率為所得稅稅前值，限電量為風電滿發(fā)的10%

由表5可見，投資在7000元/kW時，風電場儲能電站的自有資金內部收益率范圍在14.41%-35.10%之間，全部投資內部收益率（所得稅前）在5.95%-9.83%之間，投資回收期（所得稅前）在9.41-12.37年之間；投資在9000元/kW時，風電場儲能電站的自有資金內部收益率范圍在4.54%-18.28%之間，全部投資內部收益率（所得稅前）在3.27%-6.91%之間，投資回收期11.49-15.60年之間。

6、結果對比分析

我們將各類電價區(qū)的全投資內部收益率（稅前）指標放在一起進行對比分析，見表6所示：