一种储能系统综合经济效率评价指标的计算方法

摘要

本发明公开了一种储能系统综合经济效率评价指标的计算方法，包括以下步骤；步骤a、提出储能系统综合经济效率指标ηc及该指标的考虑因素；步骤b、定义ηc的计算公式；步骤c、对ηc的于企业盈利情况进行说明；步骤d、对ηc评价的储能对象进行说明。本发明在各种类别、用途的储能系统综合经济效率评价、计算中，可为不同储能系统进行综合经济效率评估提供一种客观、全面、涵盖全寿命周期的评价计算方法。

说明书

技术领域

本发明涉及储能系统技术领域，特别涉及一种储能系统综合经济效率评价指标的计算方法。

背景技术

近年来，因可再生能源发电在保护环境和节约能源方面的优势，我国大力发展风力、太阳能等可再生能源发电技术。但是风电和太阳能发电均具有随机性、间歇性和不稳定性，为了实现在新能源电站装机容量不断增长情况下的电力供需平衡，亟需提升新能源发电系统的电力输出稳定性。储能系统可改变电能生产、输送和使用同步完成的模式，实现能源在时间维度上的错时利用，是风能、太阳能等新能源快速发展及有效利用的关键因素。

抽水蓄能、电池储能、压缩空气储能、及重力储能等是目前研究及应用最为广泛的几种储能方式。各种储能系统的主要特点如下表所示。

由于储能装置并非发电或能量输出的源头，在能源消费过程中属于一个中间停留环节，其是否具有较高效率直接决定了能源利用过程中的效益。

当前，针对储能系统的综合经济效率指标并无统一标准可循，并未出现能涵盖各种储能系统、全寿命周期生产活动的储能系统综合经济效率指标。因此，探讨能涵盖所有储能系统、全寿命周期的综合经济效率指标，对于储能系统的评价、投资评估均具有十分重要的意义。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种储能系统综合经济效率评价指标的计算方法，在各种类别、用途的储能系统综合经济效率评价、计算中，可为不同储能系统进行综合经济效率评估提供一种客观、全面、涵盖全寿命周期的评价计算方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种储能系统综合经济效率评价指标的计算方法，包括以下步骤；

步骤a、提出储能系统综合经济效率指标η

步骤b、定义η

步骤c、对η

步骤d、对η

所述步骤a中储能系统综合经济效率指标η

所述步骤b中η

式中：Q

所述步骤c中当储能系统综合经济效率指标η

所述步骤d中综合经济效率评价评价指标η

本发明的有益效果：

本发明在储能系统综合经济效率评价计算中，利用本发明提供的综合经济效率指标及计算方法，可获得储能系统客观、全面、涵盖全寿命周期的效益指标。为储能系统的评价、投资评估以及释能产品定价提供技术参考。

附图说明

图1为一压缩空气储能综合利用系统示例图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

图1所示为一压缩空气储能综合利用系统实例，该压缩空气储能系统的储能输入能量主要包括2部分：(1)电网电力输入给压缩机的电能；(2)来源于其他机组的高温高压蒸汽通过蒸汽冷却器换热带给压缩空气的热量。该压缩空气储能系统的有效输出能量包括2部分：(1)通过空气透平发电机转化成的上网电能；(2)通过热网循环水供热。

利用本发明提供的评价计算方法，来评价、计算该储能系统的综合经济效率指标。

实例说明：

如表1所示，实例是针对一压缩空气储能综合利用系统实例进行综合经济效率评价。

该实例中储能系统平均循环周期时长为24小时，即储能系统的储能、释能过程平均在24小时内完成，其中，约14小时为储能时长，10小时为释能时长。

在单个循环周期内的储能阶段，蒸冷换热器一直持续工作14小时，压缩机在电网峰谷电价持续工作6小时。其中，压缩机平均输入电功率为140kW，蒸汽进口平均焓值为3487.3kJ/kg，蒸汽出口焓值为3126.8kJ/kg，蒸汽平均流量为111560.4kg/h，电网峰谷平均电价0.17元/(kW.h)，储能阶段的蒸汽买入价格(自备电厂供汽)为40元/GJ。

该压缩空气储能综合利用系统检修周期为4年/次，设计运行年限为30年，储能系统的基建一次性资本支出为1.2亿元，每年储能系统机组日常检修性设备维护成本为200万元，每年储能系统所分摊的企业运行管理成本为800万元，其他每年产生的资本性支出150万元，1次大修平均检修费用为500万元。

在单个循环周期内的释能阶段，通过空气透平储能持续对外输出电力，10小时的平均上网电功率为95kW；通过热网加热器，释能阶段内的储能系统对热网供热输出能量为45.72GJ/h。释能阶段的上网扣税后电价为0.43元/(kW.h)，对外供热价格为153.0元/GJ。

利用公式(1)计算得到该压缩空气储能综合利用系统综合经济效率η

表1压缩空气储能系统综合经济效率评价计算示例