山东：2023年峰谷时段及电价调整，是抑制分布式光伏建设？还是促进配套储能建设？
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1. 背景
2022年11月16日，国网山东电力公司会同山东电力交易中心发布《关于发布2023年容量补偿分时峰谷系数及执行时段的公告》，根据文件，国网山东省电力公司会同山东电力交易中心根据系统需求，完成2023年不同季节容量补偿分时峰谷系数K1、K2取值及执行时段测算，并引入深谷和尖峰系数及执行时段。
详细如表1：
表1 山东省2023年1-10kV 两部制峰谷时段表
说明：
■ 深谷期电价定价规则暂未明确；
■ 上述电价仅作为后续收益分析指导数据，不作为实际电价参考，具体以《国网山东省电力公司代理购电价格公告》为准；
基于上表各时段及对应电价，可直观看出，在光伏出力高峰，却是谷期/深度时段（调整前，峰谷平时段均有），这直接导致分布式光伏建设收益下降，但具体下降多少？是否可通过配套储能设施的建设弥补？本文将基于某分布式光伏电站数据，分析具体影响。
2. 光伏发电特性
在测算收益前，先了解下光伏在1~12月的日发电情况：
受日照时间影响，光伏出力时段集中在7：00~17：00，且9：00~17：00时段贡献了85%~95%的日发电电量。
如下（图1~图4）为1~12月，每月典型日发电功率曲线：
3. 测算基础数据
3.1 基础数据
■ 装机规模：1000kWp
■ 装机地址：山东省日照市
■ 年等效发电小时数：1355.25h
■ 并网方式：自发自用（100%）
3.2 首年发电量
结合山东日照年等效发电小时数及每月典型功率曲线，可估算每月份发电量（表2）：
4. 电价调整前，分布式光伏收益分析
4.1 峰谷时段表（表3）
表3 山东2022年10~12 月1-10kV 两部制峰谷时段及电价表
4.2 首年收益测算（表4）
5. 电价调整后，分布式光伏收益分析
5.1 首年收益测算（表5）
5.2 电价调整前后收益对比分析（表6）
■ 整体来看，实施新的电价政策之后，高峰期和尖峰期收益大幅下滑，年收益减少约26.8%；
■ 若按4元/Wp计算投资成本，调整前全生命周期IRR为：18.7%，投资回收期为4.7年；调整后全生命周期IRR为12.6%，6.7年，IRR下降6.1%，投资回收期增加2年。
6. 电价调整对配套储能建设的影响
6.1 纯工商业储能系统
调整前：
用电时段为：低谷时段为0：00-7：00；高峰时段为9：00-11：00（1月、12月，6~8月10：00-11：00为尖峰时段）；谷期时段为12：00-14：00，高峰时段为15：00-22：00（6-8月19：00-21：00为尖峰时段，12月、1月16：00-20：00为尖峰时段）；
工商业储能系统每天可进行2次充放电，且均为谷期充电峰期放电（尖峰期放电），以11月代理购电价格为例，峰谷价差为0.5785元/kWh，尖峰谷价差为0.75205/kWh。
调整后：
整体来看，一天只有一个峰谷，考虑削峰填谷的话，储能仅能满足一充一放需求。以11月代理购电价格去推算2023年电价情况，尖峰期-深谷电价差为0.94元/Wh。
在同为代理购电情况下：
调整前，储能两充两放，8年循环次数约5840次（考虑到磷酸铁锂储能系统循环寿命，超过5000次按5000次计算）；
调整后，按8年生命周期考虑，一充一放时，8年循环次数约2920次；
虽然电价差增加了，但是循环次数减少了，预计收益减少15.65%。
调整后，若考虑储能直接参与现货交易，最大尖峰-深谷电价差约有1.2元/kWh，按8年生命周期+一充一放，8年循环次数约2920次考虑，储能系统整体收益增加7.68%（与电价调整前代理购电，2充2放，5000次循环次数相比）
总结：
■ 配置储能+直接参与现货交易优于配置储能+参与代理购电；
■ 电价改革对工商业储能系统建设积极性影响有限，还是看不到经济性。
6.2 分布式光伏配套储能系统
电价调整后，是否可通过配置储能系统，在光伏出力高峰期吸纳发电量，在尖峰期及峰期放出电量的方式来提高项目收益？下面让我们来做个测算。
测算依据：
■ 谷期和深谷期主要集中在10：00~15：00，持续5h，这5h光伏发电量占比在59%~75%之间；考虑配置储能系统将该时段光伏发电量全部吸收；
■ 10：00~15：00，1MWp光伏，其最大发电功率估计为600~650kW；考虑配置630kW储能系统，需要吸纳的光伏发电量约3200kWh，则储能系统配置容量预计为：630kW/4000kWh；
■ 储能充满电后，在晚上的尖峰期及峰期放电，电量按全部放完考虑（优先考虑尖峰期放电，电量有剩余则峰期继续放电）
测算结论：按上述原则配置储能系统后，首年光储系统收益约为129.04万元，比原来增加54万元，收益增加72%（表7）。
从上表可看出，增加储能后，8年电池日历寿命内，整体收益增加约416.9万元，非常明显；但是630kW/4MWh储能系统建设成本约550~600万元，投入产出如何，见仁见智。
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来源：阳光工匠学社/胡圣
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