光伏储能电站的经济性探究

陈春启

（国家电投集团雄安能源有限公司，河北 保定 071700）

我国教育部、国家能源局与国家发展改革委共同印发《储能技术专业学科发展行动计划》，其中详细规划了如何快速发展我国的储能产业，可见储能产业在我国的各项产业发展中所占的比例越来越大。将储能技术应用于光伏电站，不仅能将不可再生资源储存下来，将这种不可再生资源转化为可再生资源，还能为电网运行提供各项服务，如调峰、支撑和备用等，更重要的是提升了电网运行的经济性、安全性及灵活性。如何呈现光伏储能电站的最大经济性是现在的光伏储能行业需要重点思考的问题。

1 光伏储能电站概述

1.1 光伏储能电站的组成成分

光伏储能电站是储能理念为基础，经过各种系统组成的一种绿色能源发电系统，通过双向换流器和光伏逆电器实现自身能量转换。光伏储能系统的组成成分依然是胶体、铅碳或者锂电等蓄电池，然后，经过变压器和高低压开关向电网输电；最后，就是通过配电和相应的计量装备，实现配电的自由切换，再配以现代化的电子计算机技术，实现数据采集、储存计算。光伏储能电站在对比了各种形式的电源形式与胶体、锂电、铅碳等蓄电的不同方式后，再融合其他多项技术，秉着最新的储能理念，实现光伏储能电站的最大经济化。

1.2 光伏储能电站的主要应用

光伏储能电站主要用在对用电要求比较高的地区，比如偶尔供电异常会影响生产的工厂、用电需求较高的企业或者小区；其次，是需要调峰或者污染程度很高的区域；电动车充电站、抢险救灾、野外侦查或者国家基建都可以用到光伏储能电站。

2 光伏储能电站的优势

在我们传统观念中电能不能存储，光伏储能电站不但改变了这一传统思维，还能将存储的电源用于各个方面，带动了电力在这方面的发展。在我们的日常用电环境中，一般白天用电量较高，用电价格也比较贵，晚上用电较低，相应的价格也较低，光伏储能电站可以利用晚上电量比较低廉时储存电能，在白天电价比较高的时候，使用光伏储存的电，通过这种方式，不但能保证工厂的持续稳定生产，而且能够为节约工厂开支，促进工厂的可持续发展；光伏储能电站还能促进均衡电能输送，减少其中很多环节的建设，利于国家提倡的绿色环保建设；最后，是光伏储能电站能减少意外的发生，促进电能的可持续供应，这为很多对供电质量要求很高的企业提供了更多的选择。

3 光伏储能电站的经济性探究

光伏储能电站的经济性探究可以分为多个方面进行论述，在此不能一一阐述，比较有代表性的是从财务方面分析光伏储能电站的经济性、从用电费用角度分析光伏储能电站的经济性两个方面来举例说明。

3.1 从财务方面分析光伏储能电站的经济性

光伏储能电站的前期投资主要是两个阶段，即建设期的基本设备的投资以及运营期各种设备的磨损维修保养费和各种材料的损耗费。

（1）基本设备的投资。要从经济性方面探讨光伏储能电站，首先，可以选择1MW/h 梯次的储能容量作为单元来完成投资测算，高于1MW/h 的部分可以另行扩算。光伏储能电站1MW/h 梯次的储能装置根据具体的计算与分析，其全部投资大概需要100 万元左右，其中，主要是电池设备等建设所需材料较贵，不到90 万元，其他的包括运费、安装费、占地费、日常保养费、人工费等基本需要10 万元左右；其次要说的是为了用电安全，在电池使用寿命到了时要及时更换，这部分成本以当前的行价来讲，大概在50 万元左右。这还不包括意外发生时的费用、保险费用等，不过，这些因素不确定性太大，所以暂时不列入考量范围。

（2）经营期投资。经营成本包括光伏储能电站日常运营所需材料费、电站运行的动力费、工人的工资费及各种福利费、日常维护费及其他各种费用，具体情况如下：

①光伏储能电站组件清洗费用。不同地区每年的清洗次数与清理费用是不同的，比如，我国西北地区，大部分电站建立在北纬35 ～49 度，这些地区基本是在戈壁滩或者沙漠地区，所受的太阳能辐射也较多，但是，所需清理的次数就越多，清理费用就会相应地升高，按照目前的清洗收费标准来说，以2MW 的建设规模来说，春冬每月可以冲洗一次，夏秋可以每1.5 月冲洗一次，这样算下来，每年的清洗费用大概不到3 万，但是，建立在东部地区的电站清洗费用就会相应的减少，因此，折中一下大概花费是3 万元。

②维修费用。根据已经投入运行的光伏储能电站来总结经验，光伏储能电站的故障主要是集中在逆变器、汇流箱、电缆等，这些设备实施材料初期处于各种设备的磨合状态可能会出现较多故障，到了使用中后期故障发生的概率会相应地减少，减少相应的支出。经查相关资料及经过相关的计算，每年的维修费用大概在6 万元。

③光伏储能电站运行人员工资及相关福利费用。光伏储能电站一般为了节约成本，会建立在相对偏远的地区，而且因为所用电池板数量很多，再搭配其他的各类设备导致日常的工作量很大，因此，需要足够多的的运行巡检人员，对生产过程定期定点的巡视检查，排除隐患，其次，还要包括管理人员、专业技术人员与维修人员等，总体概括下来各类人员大概10 名左右，按照当下行业的工资水平，光伏储能电站运行人员平均工资与福利每人每年大概8 万元，综合下来，人工费用是80 万元。

④其他费用。其他费用基本包括管理费、销售费与制造费，经过对其他投入的光伏储能电站的对比分析，大概为50万元，这个数据与西南部地区某个同规模电站基本类似，可供参考。

总结2MW/h 的光伏储能电站，一年全部支出不到，300 万，而销售收入按其他已投入的光伏储能电站为参考，大约为550万元，除了各种税务，净现值收益率是比较好的。

3.2 从用电费用角度分析光伏储能电站的经济性

以上是从财务角度分析光伏储能电站的经济性，其实在用电费用方面也可以为我们节省一大笔费用，节省费用的途径上文中谈到，即使在晚上用电谷底时存储电能，在白天用电高峰期将储存的电能释放出来，以此节省电费，不同的用电价格也是不尽相同的，商业用电峰值能达到1 元/度左右，低谷时会有0.5 元/度，工业用电峰值与商业用电相仿，但是，低谷期只有不到0.3 元/度，家庭用电峰值大概为0.9 元/度，低谷为0.4 元/度。由以上数据可以看出，如果采用以上方法，商业用电以两万度电来计算，相比原来的用电可以节省大约15 万元，工业用电一般每月20 万度电左右，可以节省170 万元左右，而家庭用电量虽然较少，但是差不多会有300度电，这样的话可以节省150 元。从这些各类用电的对比来看，将光伏储能电站应用于平常的电力使用中，更符合多方面的用电经济性。

4 结语

综述文章内容可知，我国正投入资本，大力发展电池储能技术，并且已经取得了一系列的进步。由于光伏与风电这些不可再生能源接入电网时对电网的冲击，很多相关工作人员开始思考如何解决这一问题。将储能系统与光伏发电技术相结合，能够很好地解决这一问题，并且能够合理有效地避开用电高峰实现各类用电的经济化发展，其次，上文中谈到的很重要一点即是，这种模式能够让日常用电更具稳定性，风险可控性增加，能促进电网运行的可持续发展，提高各方效益，实现用电的最大经济化。