对于用电量比较大的高耗能企业而言,通过分布式光伏电源发电,企业可以提高自用电率;而通过储能技术的峰谷套利,则能有效降低企业的用电成本,实现最大化收益。
那么1MWh储能系统和1MW光伏系统,究竟哪一个能帮助企业节省更多电费呢?话不多说,下面就来分别计算一下。
1MWh储能系统收益分析
要具体计算出投资一套工商业储能电站能节省多少电费,需要考虑多种因素,如投资成本、回报率、电价等。我们以广东为例,以8年为时间尺度,看一下一套0.5MW/1MWh(即1000度电)的工商业储能电站能为企业节省多少电费。
目前,市场上出现的工商业盈利模式大致有6种:峰谷套利、新能源消纳、容量管理、配电增容、需求侧响应、电力现货市场交易、电力辅助服务。其中较为完善的是峰谷套利模式,本文就以该模式进行计算。
广东0.5MW/1MWh工商业用户侧储能项目收益计算
运用场景:广东0.5MW/1MWh的工商业用户侧储能项目,工厂白天负荷稳定可完全消纳储能放电,且变压器容量满足储能充电需求。
基本设定:10月份全国2小时储能项目EPC中标均价为1.025元/Wh。以1.1元/Wh为投资成本,并按90%放电深度、系统效率首年衰减5%、此后每年2%、充放电效率92%、消纳天数330天进行计算。
两充两放:当前,广东峰谷分时电价全省执行统一时段划分,高峰时段为10-12点、14-19点;低谷时段为0-8点;其余时段为平段。(尖峰电价仅在7月、8月和9月执行,本次计算暂不考虑)。
根据此划分规定,广东工商业储能电站可以于谷时(6点-8点)进行充电两小时,并于第一个高峰段(10点-12点)放电两小时,于平时(12点-14点)再充电两小时,于第二个高峰段(14点-16点)放电两小时,每天实现两次充放电循环。
峰谷价差:以2024年10月广东(珠三角五市)两部制工商业用电1-10kv为例,高峰电价1.1743元/度,平时段电价0.7021元/度,低谷时段电价0.2839元/度。

以上背景设定,一座容量为0.5MW/1MWh的工商业储能电站:
投资成本=1.1元/Wh*1000000Wh=1100000元;
通过峰谷价差套利,每年可节省电费=放电收益-充电成本=实际放电量*峰段电价-实际充满所需电量*(谷段电价+平时电价)/2=【(峰段电价*日充放电次数*消纳天数*系统效率*总容量*充放电效率】-【(谷段电价+平时电价)/2*日充放电次数*消纳天数*系统效率*总容量/充放电效率】
代入数据计算,该储能项目前8年的峰谷套利收益=2338362.33元,如下表:

回本年限=总成本/(前8年的峰谷套利收益/8)=1320000/(2676271.47/8)≈3.76(年)
前8年净收益=2338362.33-1100000=949675元≈123.8万元
通过以上粗算可得,在当前电价政策和投资水平下,广东0.5MW/1MWh工商业用户侧储能电站通过峰谷套利,前8年净收益约为123.8万元,平均年净收益约15.5万,回本周期不到4年。
1MW光伏系统收益分析
广东1MW工商业屋顶光伏电站收益分析
以广东广州业主自投、全部自用的1MW工商业光伏电站为例。
准备工作:成本、发电量、电价:
目前随着光伏行业材料价格整体下降的形势,光伏电站原材料和安装成本均有所降低。截至2024年10月底,分布式大EPC均价已来到3元/W左右,按照3元/W的建设成本进行估算,1MW工商业光伏电站的初装费用约300万元。
其次是全生命周期发电量的计算,广东广州最佳发电倾角年发电小时数约为1069h(最佳倾角23° ),以光伏系统效率80%进行发电量测算,安装1MW光伏电站的25年发电量预测如下所示:

25年总发电量为1894万度。以25年内平均值计算,该电站的年均发电量为76万度电。

如果这76万度光伏绿电量全部由企业自用,每年可以节省多少电费呢?
首先我们需要了解企业屋顶光伏电站的运营时间与电网尖、峰、平、谷的电价的重合情况。
目前,广东一般工商业用电分时电价时段划分为:高峰时段:10:00-12:00、14:00-19:00;低谷时段:0:00-8:00;平时段:8:00-10:00、12:00-14:00、19:00-24:00。(尖峰电价仅在7月、8月和9月执行,本次计算暂不考虑)。
设光伏电站早上6点前、晚上6点后基本不发电,那么发电时间高峰时段占比50%,平时段占比33.3%、低谷时段占比16.7%。
以2024年10月广东两部制工商业用电1-10kv为例,高峰电价1.1743元/度,平时段电价0.7021元/度,低谷时段电价0.2839元/度。
以前文所计算得到的年均发电量76万度来计算,该企业全部自用,年节省电费为:
=总发电量*峰时段电价*峰时段占比+总发电量*平时段电价*平时段占比+总发电量*谷时段电价*谷估值时段占比
=760000*1.1743*50%+760000*0.7021*33.3%+760000*0.2839*16.7%
=446234+177687.468+36032.588
=659954.056
≈66万元
回本时间=300万/66万≈4.5(年)
25年累计节省电费=1650万元
25年净省电费=累计节省电费-投资成本=1650-300=1350万元
平均每年净省电费54万元。
结果和你想象中一样吗?值得注意的是,实际情况可能因投资成本、回报率和电价等因素的差异而有所不同。此外,企业在投资前还需考虑光伏和储能电站的运营成本、维护费用等相关因素。


