加装电池储能装备后，电网线路损失造成的生产成本计算实例

某电力系统夏季高峰期典型日负荷曲线如图5-15所示（详细数据见附表3）。

图5-15 某电力系统夏季高峰期典型日负荷曲线

根据统计资料可得上海市电力公司2007年电网线损为6.05%。由日负荷曲线可以求得A₁为491 441.96kW·h，因此未加装电池储能装备（BSP）时，由式（5-19）可得电力系统中电网线损ΔA₁=29 732.24kW·h，取电价P_c为0.76元/（kW·h）。则电网每天为需求侧所提供A₁的电量线路线损造成的生产成本由式（5-20）得Y₁=29 732.24×0.76元=22 596.50元。

当在配网低压系统安装蓄电池储能装置（BSP）时：设P₁为23 000kW，系统最大负荷P_max为24 285kW（14：00），T₁为9：30，T₂为16：45，对应的功率P₂为23 061kW，P₃为23 040kW，可就得W_B为3 556.96kW·h，此时由式（5-21）可以求得电网线损ΔA₂为29 517.16kW·h，取电价P_c为0.76元/kW·h。

电池储能装备（BSP）的成本C_BSP（元）为

C_BSP=C_WW_B+C_PP_M （5-23）

式中 C_W———能量存储设备每单位存储能量的费用[元/（kW·h）]；

W_B———需要存储的容量；

C_P———能量存储设备每单位的建造费用[元/（kW·h）]；

P_M———储能设备的功率。

查询相关内容可知，C_W为230～810美元/（kW·h），C_P为810～2270美元/（kW·h），由系统日负荷曲线此处选取最低费用，可得Y₂=[230×3 556.96+810×（24 285-23 000）]美元=1 858 490.8美元。人民币和美元之间的汇率取6.6∶1，则C_BSP=12 266 039.28元。

电池储能装置成本等年值计算公式为

式中 A₁———最初投资成本；(www.xing528.com)

r———贴现利率（根据现在各大银行的贴现率，计算时取5%）；

n———电池储能装置使用年限。

由式（5-23）已求得A₁=12 266 039.28元，钠硫电池的使用年限为10～15年。取n=10年，则由式（5-24）可以求得A₂=1 588 508.20元。因此，电池储能装置（BSP）折算到每天的成本为Y₂=1 588 508.20元÷365=4 352.08元。

加装电池储能装置（BSP）后电网每天为需求侧所提供A₁的电量线路线损造成的生产成本Y₃=（4 352.08+29 517.16×0.76）元=26 786.12元。

通过比较可知Y₁＞Y₃。即通过加装电池储能装置（BSP）并不能降低系统网损，这明显与建设初衷不合，下面分析可能造成这一现象的原因：

1）可能是基准值P₁的取值不正确，过大或过小，使得求出的W_B的值不准确，造成电网运行成本无法降低；

解决办法：电力公司在使用电池储能装备（BSP）之前需进行精密的计算，计算出恰当合适的P₁值，使得加装电池储能装置（BSP）后可以降低电网运行成本。

2）可能目前钠硫电池的成本过高，国内电网暂时不适合使用这种办法降低电网运行成本。

解决办法：通过计算可以得到目前钠硫电池的成本过高，当前系统并不足以在加装电池储能装备（BSP）的情况下降低电网运行成本。当钠硫电池技术发展成熟后，购买钠硫电池的成本下降，可能使得加装电池储能装置（BSP）后可以降低电网运行成本。

此外，上述计算仅针对利用储能系统降低供电成本来分析，并没有考虑加装储能系统后可以提高供电可靠性、供电质量等益处。

在配网低压和中压系统安装蓄电池储能装置，是国外最新的技术成果，用来调峰和缓解缺电。这实际上相当于加大了系统储备容量，可推迟部分系统扩建，减轻用电猛增的压力，特别有意义的是广泛调动电网公司的积极性，投资解决全国缺电和限电的问题，降低电网供电成本，从整体上对全电力系统做出巨大的调峰节能的贡献，“投资—效益”是明显可行的。

不过经过以上相关分析发现，目前钠硫电池的生产与应用还不是很普及，相应技术还不是很成熟，导致钠硫电池的价格相对偏高，在我国电网中应用的话，不能起到明显的经济效益，不能普遍推广到全网运行之中。

但是，由于我国当前缺电严重而峰谷差又大的具体情况，可以预见，当钠硫电池生产技术成熟，钠硫电池成本下降以后，根据其可以产生的削峰填谷的作用，在钠硫电池成本下降以后，加装电池储能装置一定可以降低电网的供电成本。

同时，由于我国是社会主义国家，推行此项技术的关键还在于政府的提倡、指导，组织试点以及立法保障。相信未来电池储能技术一定可以为电力系统解决当前缺电、限电的窘迫现状出一份力。