电池储能系统静态调频的效益优化

由于储能系统的调频作用，大大改善了系统中火电、水电和核电机组的运行条件，使得这些机组基本上保持在高效率区稳定运行，在运行过程中不必频繁增减出力或开停机组，降低了单位煤耗，从而达到节约燃料消耗的目的。电池储能系统的静态效益包括节省电力系统投资和节省电力系统固定运行费。

1.节省电力系统投资

储能系统投入调频的应用，可优化电网的电源构成，减少火电装机容量。目前我国燃煤火电投资大多高于抽水蓄能电站。据我国近期完成的可行性报告，燃煤火电站投资为已立项或即将立项的抽水蓄能电站的静态投资的1.1～1.3倍。

基于美国以往至2010年广泛的文献观点和专家们研究结论中获得的评估，得出表2-3中的经济效益分析，括号中的数值为2019年预计达到的目标。

表2-3　不同调频手段的经济效益分析

注：来自美国能源部的报告。

由表2-3可知，NaS电池储能电站的静态投资成本最低，燃气轮电站机其次，锂离子电池储能电站的静态投资成本低于抽水蓄能电站和燃煤电厂。我国主要的调频电站为燃煤火电厂，而电池储能电站的静态投资成本低于燃煤火电厂。

电池储能系统因其应用特点（见表2-4）分为有功率型与能量型两种不同的应用模式，不同的应用模式也有着巨大的静态投资成本差，功率型的NaS电池和锂离子电池储能系统的投资成本远远低于能量型的。而电力系统调频所需的储能系统为功率型的。(www.xing528.com)

由图2-7可知，功率型的NaS电池和锂离子电池储能电站的投资成本低于燃气轮机电站，燃气轮机电站的投资成本低于燃煤电站。由此可见，电池储能电站替代燃煤火电站可为电力系统节省一定的电力建设投资。

表2-4　电池存储与燃气轮机的应用特点比较（功率型与能量型）

图2-7　电池存储与燃气轮机的经济比较图（功率型与能量型）

（数据来源：西北太平洋的报告）

2.节省电力系统固定运行费

固定运行费包括固定修理费、人员工资福利、劳保统筹和住房基金等。工资福利等均与电厂职工人数成正比，电池储能电站的运行人员少，远远低于火电厂定员水平。加之电池储能电站的建筑物和机电设备维修费用比火电要少。由表2-3可知，NaS电池和锂离子电池电站的运行与维护成本远低于燃煤火电站。