风电场配置储能设备对风电场上网电价的影响,可以从以下两个方面进行考虑。
1.储能设备配置于风电场侧
储能设备配置于风电场侧,若需考虑到储能设备对风电标杆电价的影响,则分析前提是储能设备对风电场的投资平均成本造成影响,即大部分风电场均配置储能设备。储能设备的投资成本可以考虑在固定成本之中,而储能设备的运行维护成本则可以考虑在变动成本之中。此时,储能配置造成平均成本的提高而导致风电上网电价的提高是与电力公司之间没有直接联系的。
从电网公司利润的角度分析,根据《国家发展改革委关于调整华东电网电价的通知》中,上海市销售电价表所示,单一制分时电价下,谷时电价0.513元/kW·h,峰时电价1.044元/kW·h。根据4类风电标杆电价,上海市风电场上网电价为0.61元/kW·h。由此可以得到,风电越趋于峰荷时段上网,电力公司效益越好。
这里的关键问题是:无论是两部制分时电价还是单一制分时电价,电网公司从风电场侧购买电量所支付的费用,完全取决于当地脱硫燃煤机组标杆上网电价,与风电场的上网电价无关,而这部分电量所带来的收入则由销售电价减去可再生能源电价附加费用。因此,在风电场配置储能设备的情况下,储能设备所造成的成本还将体现在可再生能源电价附加或销售电价中。由此看来,风电场上网电价的变化对电力公司的效益几乎不构成影响。
2.储能设备配置于电网侧
当储能设备配置于电网侧时,即电网统一配置储能设备的情况,此时储能设备的配置与各独立风电场之间没有直接联系,根据储能优化结果在电网中配置相应容量的储能设备。由于目前风电场容量较小,上海市地区风电上网电量远远小于当地负荷和其他发电形式的装机容量,因此,这里不考虑采用储能设备优化风电场的有功出力曲线,仅从电网配置储能设备后带来的经济效益角度进行分析。直观上看,储能设备带来的经济效益直接体现在峰荷情况下,减少的火电机组或燃气机组的有功出力。在储能设备寿命周期内,节省电能效益能够满足储能设备投资的财务内部收益率为条件计算储能设备的单位容量价格。这里的主要问题是:电网配置储能设备将从电网运行的角度进行考虑,与风电场的装机容量以及运行特性没有直接的关系。储能设备此时除了具备改善电网运行特性和调峰功能之外,还可作为备用电源。因此,此时的储能设备配置还需要结合电网的实际运行情况以及电源和负荷分配情况进行综合考虑。
目前,风电上网电价为一般略高于具有脱硫能力的火电厂上网电价。因此,从电网公司的效益角度考虑,肯定是倾向于购买火电。根据可再生能源政策的要求,电力公司必须保证风电场所发出的电能能够全部上网,而对于某区域电网内的风电场来说,其一天之中所发出的电能是固定的,即在风电场加装储能设备的情况下,仅仅能够实现的是将风电场的出力曲线进行修改,或者说是将某时段内的有功输出在借助储能设备的情况下转移到另一时段输出。因此,从电网公司的角度考虑,有以下几点:(www.xing528.com)
1)峰荷时间段内的销售电价明显高于谷荷时期的销售电价,因此,风电场应该尽量在峰荷时期发出有功,而在谷荷时期,进行储能;
2)在采用单一上网电价的情况下,对风电场业主来说,任何时间上网电价都是固定的,因此,他们没有进行储能,或者调节储能输出的动力;
3)在采用峰谷电价的情况下,风电场峰荷时期上网电价要高于谷荷时期的上网电价,峰谷电价差额越大,风电场希望能够转移的有功容量越多,在储能容量约束的范围内,储能容量越大,风电场销售收入越大,当然,此时储能设备的成本也越高;
4)风电场储能设备的容量可以根据风电场有功出力的统计情况获得,即风电场最大储能容量应该是每日风电场的有功出力能够既满足自身风电场负荷的需求,又能够将储能设备充满;
5)从节能减排的角度考虑,应尽量提高火电的发电效率,这里是指尽量保证在谷荷时期火电的发电容量,因此,在不考虑对风电场储能设备进行倒充电的情况下,风电场在谷荷时期尽量不向电网输送电能。
对于风电场上网电价采用单一制电价的情况,风电场配置储能设备,由于投资增加,在经营期不变的情况下,毫无疑问需要通过增加上网电价的方式收回投资成本。而对于电力公司而言,在销售电价不变的情况下,电力公司的效益很明显是减少的。
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