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 目前，為倡導(dǎo)節(jié)約用電和低谷用電，我國很多地區(qū)的工業(yè)用電實行時段不同、電價不同的收費方法。例如，江蘇省上午8點到中午12點、下午5點到晚上9點，這兩個時間段是處于電價高峰(1.0697元)，而午夜12點到早晨8點這個時間段是電價低谷(0.3139元)。兩者之間有0.7558元的差價。但大部分工業(yè)企業(yè)是24小時連續(xù)生產(chǎn)或者是白天進行生產(chǎn)，很難避開電價高峰，用電成本居高不下仍在困擾著企業(yè)發(fā)展。

表1 江蘇省電力價格政策(大工業(yè)非優(yōu)待類10kV)

如何利用電價差，實現(xiàn)降本增效，是影響工業(yè)用電企業(yè)經(jīng)濟效益的重要問題。儲能是利用物理或化學的方法將電能存儲起來，在需要時再釋放出來的一種技術(shù)，可以幫助企業(yè)在晚間低電價時存儲電能，在白天高電價的時候釋放電能。隨著儲能技術(shù)的不斷發(fā)展，電池價格的不斷降低，企業(yè)利用儲能技術(shù)實現(xiàn)電價的“削峰填谷”已經(jīng)成為可能。

儲能系統(tǒng)一般是由電池、雙向儲能變流器(PCS)、蓄電池簇監(jiān)控單元(BCMS)、能源管理系統(tǒng)(EMS)和電池管理系統(tǒng)(BMS)構(gòu)成的。

圖1：儲能系統(tǒng)構(gòu)成示意圖

下面通過具體案例來探討儲能項目的方案設(shè)計。

項目背景

江蘇某家企業(yè)是24小時連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)過程中需要消耗大量的電能，企業(yè)的用電負荷在250KW左右。

解決方案

因為企業(yè)用電負荷在250kW左右，所以選擇容量為250kW的PCS。電池選用較為常見的鉛碳電池或者鋰電池。根據(jù)電池類型的不同和充放電時間段的不同形成以下四種方案。在這四種方案中，方案一的電池容量根據(jù)每天電池充放電2次選擇，而方案二電池容量根據(jù)每天電池充放電1次選擇。

表2：“削峰填谷”四個技術(shù)方案

方案一：

電池在一天中充放電2次。在此方案中，電池分別在0h – 8h 和12h – 17h 充電，在8h – 12h 和17h– 21h 放電。

圖2 “削峰填谷”技術(shù)方案一

方案二：

電池一天只充放電1次。電池在0h—8h充電，分別在8h—12h 和17h—21h 分兩次放電。

圖3 “削峰填谷”技術(shù)方案二

一般鉛碳蓄電池和鋰電池的充放電次數(shù)大約在4000次左右，如果電池每天充放電1次，電池壽命大概10年左右，但是如果每天充放電2次，電池壽命就會減少到5年左右。所以在計算投資回收期時，如果投資回收期大于電池的壽命，就需要考慮更換電池的成本。

通過四種方案的比較，鉛碳蓄電池方案一和鋰電池方案一的靜態(tài)投資回收期分別是10.76年和10.13年，而鉛碳蓄電池方案二和鋰電池方案二的靜態(tài)投資回收期分別是8.26年和8.93年。其中鉛碳蓄電池方案二的靜態(tài)投資回收期短，為8.26年，所以此方案有著高投資收益。

表3 鉛碳蓄電池方案技經(jīng)分析

表4 鋰電池方案技經(jīng)分析

在四個方案里，鉛碳電池方案二投資收益好，10年投資收益可以達到71.76萬元。

表 5 四種技術(shù)方案的靜態(tài)投資回收期

隨著儲能技術(shù)的成熟和儲能電池價格的不斷降低，儲能技術(shù)將越來越多的應(yīng)用到工商業(yè)企業(yè)，為企業(yè)降本增效做出貢獻。