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【科普】电池储能电站的成本与效益计算对比

来源:电力储能联盟发布时间:2018-03-08 10:55:06

以三种不同电池,按照500kW-8h(4000kWh)储能电站,分别比较储能电站成本与效益。见下表1~表2。

表1 三种不同电池储能电站参数表

对表1的参数说明如下:

铅碳电池使用放电深度为60%DOD,所以4000kWh储能电站电池容量需要按照4000kWh/0.6=6667kWh配置;

锂电池使用放电深度为90%DOD,电池容量按照4000kWh/0.9=4445kWh配置;

动力电容电池使用放电深度为90%DOD,但电池容量有约11.6%裕度,故电池容量按照4000kWh配置。

需要更换电池次数,是按照储能系统每天充放电1次,电池循环次数10000次计算,累计折合运行27年;锂电池和铅碳电池循环次数3000次,需要更换电池3次。


表2 储能电站投资成本与效益比较表

上表2用以下参数计算储能电站投资成本与效益:

商业峰谷电价差,按照以北京1.01元/KWh计算;

储能系统每年电价差收益按照365天计算;

储能系统累计收益年份按照电池使用循环次数10000次计算,为27年。

从上表2看,以全寿命使用周期27年计算,有如下结论:

动力电容电池每度电储能成本最低,其次是铅碳电池和锂电池;

动力电容电池储能系统累计总收益高于铅碳电池储能系统;

动力电容电池系统设备累计投资最低,其次是铅碳电池和锂电池;

动力电容电池系统设备初始投资最高,其次是锂电池和铅碳电池。

4000kWh不同电池所建成的储能电站主要存在以下几点差异:

由于动力电容电池的充放电效率高, 所以在相同的功率下动力电容电池的配置容量是最小的,起到了节约资源的作用。

铅碳电池的每千瓦时电池价格最低,其次是锂电池;动力电容电池每千瓦价格最高。动力电容电池比铅碳电池高5倍多。

动力电容电池的循环次数是铅碳电池和锂电池的3倍多,所以在储能电站的27年的使用时间内动力电容电池不需要更换电池,而铅碳电池和锂电池需要更换至少3次以上的电池。

动力电容电池的全寿命周期每度电储能成本比铅碳电池、锂电池低很多。

基于以上优势,动力电容电池一定会在储能领域得到广泛应用。

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