中小企业可再生能源技术和储能综合分析

蔡治贤

摘要： 能源对社会来说是发展的关键，缺少了能源的支持，社会很有可能会陷入发展停滞。面对现代社会能源枯竭的前景，很多国家都有提出各种各样的政策开发可再生能源。许多企业都需要用到大量电能用于企业日常经营的维系，不过过于依赖电网很有可能会导致企业经营成本难以确定。清洁能源可以很好的控制工业污染，减少电价波动带给企业的威胁。在政府部门的大力支持下，今后清洁能源、可再生能源将会有更光明的出路。

关键词： 中小企业;可再生能源技术储能;分析

前言：中小企业是社会发展的中坚力量，看似单产能较低的中小企业有着运营管理灵活以及数量庞大的优势。当然中小企业的劣势也比较明显，那就是中小企业自身经济能力比较落后，所以大多数中小企业发展过程中首要关注的问题就是资源、能源、价格等因素。

中小企业可再生能源技术储能情况

中小企业发展过程中大多会将投资成本高低问题作为首要考虑要素。可再生能源在供应过程中最大的问题就是间歇性。基于这一问题，许多中小型企业在运营中都会面临十分艰难的决定，那就是应不应该购买用于储存剩余电力的设备。

通过调查，本文将以美国某银行的分行作为讨论对象，分析各种数据，希望能够为更多中小企业的投资与发展提供相应建议。

建立模型

为了更加直观与明确的提出运营建议、投资建议，这里将建立多阶段模型。

首先是提出假设：规划期该公司对于太阳能电池板购入的决策变量与储能容量决策变量。并且该过程中还要考虑到存储设备、再生能源产能设备一次性投资。太阳能电池板投资包括运输、劳务、税务、保险以及采购等众多费用[1]。

为了直观化模型，本次不考虑延期付款以及贷款等因素。公司支付投资成本的过程中，假设电池板只产生能源，但无法做到能源存储，也就是说太阳能电池所产生的能量只能在当前阶段使用，无法在后续环节利用。模型应用了净能源计量。有调查显示，美国地区的消费者能够将没用完的电力卖回电网。

该公司电力需求是电流表当中比较随机的一个数据点，无法准确预测。很多公司电流表都会每隔15分钟产生一次数据[2]。该特性就是再生能源间歇性的体现，其中能源转换率是一种随机数。

在太阳能电池板所提供的能源电力不足以应对当前阶段使用时，公司就需要使用电池为公司继续供应电力。假设此时的电池储能仍旧无法满足企业的电力要求，则必须直接从电网处购买更多电力资源。零售价格为地区规定，属于随机参数。因为电价难以预测，所以该数字比较特殊。当然如果太阳能电池板能够提供企业所需电力资源，并且剩余的电力可以存储在之前购买的蓄电池当中，并且有堆到一定限值，则企业将多余电量卖给电网。本次讨论的是投资目标满足电力使用要求，也就是本文的目的不是通過最大化电力获得相应利润。这里需要考虑的参数非常多。

其次是模型生成。按照前面的模型参数与假设，先是确定每一个周期整体成本，成本函数包括随机变量、动态变量。其中太阳能电池运营管理成本与当前太阳能电池为系统供电时需要考虑的成本十分重要。在用电需求超过了电池与太阳板供应能力的时候，需要从电网购买一定量的电力资源。必须充分考虑的是企业兜售自身搜集到的额外电力要考虑的成本。

在最后阶段前面的所有电池容量都会被一步步移动到接下来的时期。

使用模型

如果电器有着30年的寿命，这里的电池运行成本与太阳能电池板不作考虑（因为有政府补贴）所以此时所有的参数都是0，电力单位kW.h。接下来本文将使用美元计量，在时间推移下能源转换率不断下降。电价方面需要按照年平均价格确定最小平方回归函数。并且要做好每个月残差也就是观察数值与预期数值的差价计算，设电价没有发生价格变化。

电力零售价方面按照有关资料得知，返销电力资源零售价为电网出售价格的3分之1，也就是说回报为0.33Pt。按照本次研究对象的利率、流量情况，假设b为3.5。按照美国电价情况，每平米太阳能电池如果每小时能够生产价值为150块钱[3]。设屋顶可以铺设200平方米电池板。

根据资料在K<13.5kW.h情况下，总投资成本会在K增加的同时降低，如果k大于等于13.5kW.h，那么总投资成本就会跟着K增加一同增加。不过有一点需要强调的是在K>29.8kW.h情况时，此时的投资成本会超过成本。即在容量饱和以后，此时增加多余的太阳能电池板并不能创造更多的收益反而会降低生产效率。选用合适的太阳能板才可以创造更大的效益，根据从各方资料得到的数据可以得知K=13.5kW.h情况下能够创造更大效益。

当然前面并没有将政府提供的投资与补贴计算在内，接下来将考虑政府补贴带来的影响。

假设政府予以大量投资，那么此时的成本势必会得到很好的控制。其中初始投资成本的控制能够带动整体效益的成长，减少整体投资。根据数据分析可以得知，在K越高的情况下，太阳能电池板所能提供的电量就越多，其产生出的大量电能可以卖给电网。比如在电池板生产出电能以后，其中的90%自用，剩余的10%卖给电网，那么企业就能够得到10%部分的效益。不过也有一点需要注意的是，如果一味的增加太阳能电池板，那么在电能饱和以后，虽然有政府方面的投资，实现了成本方面的有效控制，但仍会出现投资超过收益的问题。所以控制好饱和数据十分重要。

政府对于使用太阳能电池板、绿色能源企业的投资与优惠政策显然对企业发展十分有益，来自政府的补贴可以让很多企业大力购买太阳能电池板，不仅拉动了社会内需，创造社会效益，同时也可以帮助企业节约能源，控制自然资源浪费，减少了对环境的污染。甚至是在政府支持下，许多企业将会大力投资太阳能电池板的开发。

结语

根据本文对于可再生能源产能存储设备的分析，即太阳能电池板与太阳能蓄电池的考虑得出，今后太阳能凭借自身出众的优势很有可能会成为主力资源，获得社会大力投资。本文充分考虑了可再生能源自身的间歇性特性以及原始投资成本相对较高问题，利用计算机编创了数据模型，为投资提供了相对来说比较合理的思路，希望能够更好的控制成本，创造足够效益。当然本文大多数数据都来自于各种文献资料，包括网络资料，所以欠缺一些细节方面的考虑。本文利用了美国某银行分行案例数据，希望实例数据能够为人们提供更直接的帮助与参考。

参考文献

王涛.新能源和可再生能源技术在智能电网中的应用[J].电子技术与软件工程，2019（09）：219.

王宁，郭水文.智慧能源系统研究的学术进展及其应用述评[J].重庆大学学报（社会科学版），2019，25（05）：123–133.

张世龙，缪军翔.基于国际比较的海洋可再生能源技术创新阶段评价[J].特区经济，2019（02）：68–70.