安科瑞淺談上海分時電價機制調(diào)整對儲能項目的影響

摘  要：為應對有關(guān)部門發(fā)布的關(guān)于電價機制的新規(guī)定，全國大部分城市的各個行業(yè)都做出了相應措施。而本文主要介紹了關(guān)于電價機制對儲能行業(yè)的影響，對于這種影響，應該采取的措施。

關(guān)鍵詞：電價機制；峰尖值；儲能項目；電力運維

0 引言

   2022年12月16日，上海市發(fā)布《關(guān)于進一步完善我市分時電價機制有關(guān)事項的通知》(滬發(fā)改價管〔2022〕50號)。通知明確上海分時電價機制，一般工商業(yè)及其他兩部制、大工業(yè)兩部制用電夏季（7、8、9月）和冬季（1、12月）高峰時段電價在平段電價基礎上上浮百分之80，低谷時段電價在平段電價基礎上下浮百分之60，尖峰時段電價在高峰電價的基礎上上浮百分之25，通知2023年1月1日起開始執(zhí)行。

1 關(guān)于進一步完善我市分時電價機制有關(guān)事項的通知

關(guān)于進一步完善我市分時電價機制有關(guān)事項的通知

發(fā)布日期：2022年12月16日  文號：滬發(fā)改價管〔2022〕50號

國網(wǎng)上海市電力公司，增量配電網(wǎng)企業(yè)：

根據(jù)《發(fā)展改革委關(guān)于進一步完善分時電價機制的通知》（發(fā)改價格〔2021〕1093號）、《發(fā)展改革委關(guān)于進一步深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價市場化改革的通知》（發(fā)改價格〔2021〕1439號）精神，為充分發(fā)揮分時電價信號作用，更好引導用戶削峰填谷，使新能源消納，保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定經(jīng)濟運行，現(xiàn)就進一步完善分時電價機制有關(guān)事項通知如下。

1.1完善分時電價用戶價格機制

（一）峰谷時段劃分

1、一般工商業(yè)及其他兩部制、大工業(yè)兩部制用電

（1）夏季（7、8、9月）

高峰時段：8:00-15:00、18:00-21:00

平時段：6:00-8:00、15:00-18:00、21:00-22:00

低谷時段：22:00-次日6:00

其中，7月、8月12:00-14:00 為尖峰時段

（2）其他月份

高峰時段：8:00-11:00、18:00-21:00

平時段：6:00-8:00、11:00-18:00、21:00-22:00

低谷時段：22:00-次日6:00

其中，冬季（1月、12月）19:00-21:00為尖峰時段

2、一般工商業(yè)及其他單一制用電

高峰時段：6:00-22:00

低谷時段：22:00-次日6:00

（二）峰谷比價水平

1、一般工商業(yè)及其他兩部制、大工業(yè)兩部制用電

夏季（7、8、9月）和冬季（1、12月）高峰時段電價在平段電價基礎上上浮百分之80，低谷時段電價在平段電價基礎上下浮百分之60，尖峰時段電價在高峰電價的基礎上上浮百分之25。

其他月份高峰時段電價在平段電價基礎上上浮百分之60，低谷時段電價在平段電價基礎上下浮百分之50。

2、一般工商業(yè)及其他單一制用電

夏季（7、8、9月）和冬季（1、12月）高峰時段電價在平段電價基礎上上浮百分之20，低谷時段電價在平段電價基礎上下浮百分之45。

其他月份高峰時段電價在平段電價基礎上上浮百分之17，低谷時段電價在平段電價基礎上下浮百分之45。

3、夏季季節(jié)性價差不再執(zhí)行

一般工商業(yè)及其他用電、大工業(yè)用電夏季季節(jié)性價差不再執(zhí)行。

1.2有關(guān)要求

（一）市電力公司要做好組織實施，加強政策解釋，及時回應用戶關(guān)切，確保分時電價政策平穩(wěn)實施。

（二）市電力公司要密切跟蹤我市電力系統(tǒng)峰谷特性變化，及時評估分時電價機制執(zhí)行情況，并按要求向我委反饋。

（三）本通知自2023年1月1日起執(zhí)行。原有關(guān)政策與本通知不符的，以本通知規(guī)定為準。

                                                      上海市發(fā)展和改革委員會

2022年12月14日

1.3其他事項

（一）居民生活用電、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電分時電價政策不變，仍按原政策執(zhí)行。

（二）電力現(xiàn)貨市場運行前，我市直接交易用戶、代理購電用戶按本通知分時電價機制規(guī)定的峰谷時段及浮動比例執(zhí)行；電力現(xiàn)貨市場運行后，市場交易合同未申報用電曲線或未形成分時價格的，以及市場電價峰谷比低于本通知分時電價政策要求的，結(jié)算時購電價格按本通知分時電價機制規(guī)定的峰谷時段及浮動比例執(zhí)行。

2 分時電價機制調(diào)整對儲能的影響

   在新型電力系統(tǒng)中，新能源裝機容量逐年提高，但是新能源比如光伏發(fā)電、風力發(fā)電是不穩(wěn)定的能源，所以要維持電網(wǎng)穩(wěn)定，使新能源發(fā)電的消納，儲能將成為至關(guān)重要的一環(huán)，是分布式光伏、風電等新能源消納以及電網(wǎng)的必要保障，也是削峰填谷、平滑負荷的手段。鼓勵支持市場進行儲能項目建設，據(jù)統(tǒng)計，截至目前，包括浙江、上海、廣東、江蘇、安徽、湖南、四川、陜西、山西、青海、重慶在內(nèi)的全國多個省市已經(jīng)出臺了具體的儲能補貼政策，明確規(guī)定了儲能補貼標準和高限額。

   比如上海對于備案且建成投運的用戶側(cè)儲能、分布式光儲、充換儲等項目時長不低于2小時的，按照儲能設施裝機規(guī)模給予200元/千瓦時的補助，單個項目的補助高不超過500萬元。常州1MW以上的新型儲能電站可按放電量獲得不超過0.3元/kWh的獎勵，連續(xù)獎勵不超過2年等等。

   此次上海出臺的分時電價機制拉大了峰谷電價差，加上電費補貼，這將大幅縮短儲能項目的投資回收期，工商業(yè)儲能項目變的有利可圖，這將鼓勵資本進入，行業(yè)形成良性循環(huán)。以新的上海分時電價政策為例。

圖1 上海分時電價政策圖

3 分時電價調(diào)整后上海儲能項目投資回收期分析

    根據(jù)圖1，上海本次分時電價的調(diào)整，使儲能項目每天具備兩充兩放的條件，并且加大了峰谷電價差，儲能套利空間加大，這將大大縮短儲能項目的期。我們以一個5MW/10MWh的儲能項目為例來計算。以大工業(yè)儲能項目為例，根據(jù)上海市分時電價的時段，每天執(zhí)行兩充兩放，如圖所2示，電價以10kV用戶為例，具體電價以實際為準，圖2電價數(shù)據(jù)僅供參考。

    在7-9月夏季時段，每天凌晨在3:00-5:00低谷時執(zhí)行充電，在12:00-14:00峰時段(7-8月執(zhí)行尖峰時段)放電；然后在15:00-17:00平時段充電，在19:00-21:00峰時段放電。

    在除7-9月非夏季時段，每天凌晨在3:00-5:00低谷時執(zhí)行充電，在8:00-10:00峰時段放電；然后在11:00-13:00平時段充電，在19:00-21:00峰時段(1月、12月為尖峰時段)放電。

圖2 上海儲能項目兩充兩放示意圖

   根據(jù)以上充放電策略，以鋰電池百分之90DOD（放電層度深）、百分之85充放電效率來計算，每年執(zhí)行330個自然日的充放電循環(huán)，5MW/10MWh儲能項目每年峰谷電價差套利空間約為308萬元，考慮儲能放電削峰可能導致的企業(yè)基礎電費降低的情況，按照每年320萬元，電池充放循環(huán)壽命6000次計算(新數(shù)據(jù)可達10000次以上)，項目可運行9.1年以上。

   結(jié)合近期大型儲能項目中標價格，儲能項目EPC總承包成本約為1700元/kWh，減去上海的儲能補貼，初始投資為1500萬元，按照每年百分之1的維護成本，百分之3的衰減折舊率計算，投資回收期約為5.6年，相比之前動輒8-10年的投資回收期，已經(jīng)大大縮短，再則鋰電池成本也在不斷降低，循環(huán)壽命則在提高，相信隨著儲能在電網(wǎng)中的重要性凸顯，儲能項目的投資回收期會越來越短。

4 儲能電站運維

   在儲能行業(yè)前景一片大好的同時，儲能電站的運維也至關(guān)重要。GB/T 42288-2022 《電化學儲能電站規(guī)程》對儲能電站的監(jiān)控系統(tǒng)有明確要求，監(jiān)控系統(tǒng)應具備數(shù)據(jù)采集處理、監(jiān)視報警、控制調(diào)節(jié)、自診斷及自恢復等功能，應具備手動控制和自動控制方式，自動控制功能可投退?！侗本┦行滦蛢δ茈娬具\行監(jiān)督管理辦法（試行）》文件明確：要求大、中型儲能電站應建立狀態(tài)運行及預警預測平臺，小型儲能電站應實現(xiàn)狀態(tài)運行監(jiān)測，實時監(jiān)控系統(tǒng)運行工況。

   Acrel-2000MG微電網(wǎng)管理系統(tǒng)能夠?qū)ζ髽I(yè)微電網(wǎng)的源（市電、分布式光伏、微型風機）、網(wǎng)（企業(yè)內(nèi)部配電網(wǎng)）、荷（固定負荷和可調(diào)負荷）、儲能系統(tǒng)、新能源汽車充電負荷進行實時監(jiān)測和優(yōu)化控制策略，保護微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)運行，實現(xiàn)不同目標下源網(wǎng)荷儲資源之間的靈活互動，增加多策略控制下系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和收益，提升微電網(wǎng)運行，降低運維成本。

圖3 微電網(wǎng)管理系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)

4.1 數(shù)據(jù)采集及處理

   系統(tǒng)通過測控單元與儲能裝置、電池管理系統(tǒng)(BMS)、汽車充電樁、風機逆變器、光伏逆變器進行實時信息的采集和處理，實時采集模擬量、開關(guān)量。

圖4 企業(yè)微電網(wǎng)光伏、儲能數(shù)據(jù)統(tǒng)計

4.2 監(jiān)視報警

   微電網(wǎng)管理系統(tǒng)應具有事故報警和預告報警功能。事故報警包括非正常操作引起的斷路器跳閘和保護裝置動作信號；預告報警包括一般設備變位、狀態(tài)異常信息或電芯過壓、電芯欠壓、電池簇過壓告警、電池簇欠壓告警等，保障儲能系統(tǒng)運行。

圖5 儲能系統(tǒng)告警記錄

4.3 運行監(jiān)控

   微電網(wǎng)管理系統(tǒng)是儲能系統(tǒng)與運行人員聯(lián)系的主要方式，系統(tǒng)可提供重要參數(shù)的顯示和必要操作，包括儲能系統(tǒng)主要儲能裝機容量、充放電策略設置、單次充放電量與時間、SOC曲線、收益及儲能系統(tǒng)運行狀態(tài)參數(shù)，手動和自動控制，控制調(diào)節(jié)對象包括直流開關(guān)、各電壓等級的電動操作開關(guān)、主要設備的啟動退出、PCS功率設定、裝置運行參數(shù)設定等。

圖6 企業(yè)微電網(wǎng)運行監(jiān)測

4.4 光伏運行監(jiān)控

    監(jiān)測企業(yè)分布式光伏電站運行情況，包括逆變器運行數(shù)據(jù)、光伏發(fā)電效率分析、發(fā)電量及收益統(tǒng)計以及光伏發(fā)電功率控制。

圖7 光伏運行監(jiān)測

4.5 儲能管理

   監(jiān)測儲能系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)(BMS)和儲能變流器(PCS)運行，包括運行模式、功率控制模式，功率、電壓、電流、頻率等預定值信息、儲能電池充放電電壓、電流、SOC、溫度，根據(jù)分時電價波動及企業(yè)峰谷特點設置儲能系統(tǒng)的充放電策略，控制儲能系統(tǒng)充放電模式，實現(xiàn)削峰填谷，風骨套利，降低企業(yè)用電成本。

圖8 儲能管理

4.6 充電樁監(jiān)測 

   系統(tǒng)具備和企業(yè)充電樁系統(tǒng)或設備的軟件接口，充電樁數(shù)據(jù)接入微電網(wǎng)管理系統(tǒng)進行集中監(jiān)控，監(jiān)測充電樁的運行狀態(tài)，根據(jù)企業(yè)負荷率變化控制和調(diào)節(jié)充電樁的充電功率，使企業(yè)微電網(wǎng)穩(wěn)定運行。

4.7 電能質(zhì)量監(jiān)測

   監(jiān)測微電網(wǎng)重要回路的電壓波動與閃變、電壓暫升/暫降、短時中斷情況，實時記錄事件并故障錄波，為電能質(zhì)量分析與治理提供數(shù)據(jù)來源。及時采取相應的措施提高配電系統(tǒng)的可靠性，減少因諧波造成的供電事故的發(fā)生。

圖9 電能質(zhì)量監(jiān)測

4.8 自診斷和自恢復

   系統(tǒng)具備在線診斷能力，對系統(tǒng)自身的軟硬件運行狀況進行診斷，發(fā)現(xiàn)異常時，予以報警和記錄，必要時采取自動恢復措施。

5 微電網(wǎng)數(shù)字化系統(tǒng)硬件設備

   除了微電網(wǎng)管理系統(tǒng)軟件外，還具備現(xiàn)場傳感器、智能網(wǎng)關(guān)等設備，還包括了高低壓配電綜合保護和監(jiān)測產(chǎn)品、電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置、電能質(zhì)量治理、新能源充電樁、電氣消防類解決方案等，可以為企業(yè)微電網(wǎng)數(shù)字化提供一站式服務能力。

4 結(jié)束語

在新能源裝機容量逐年增加以及電網(wǎng)運行要求驅(qū)動下，儲能行業(yè)未來將會得到越來越多的政策支持，本次上海市分時電價機制的調(diào)整也正是基于上海電網(wǎng)負荷的特點做出的調(diào)整，加大峰谷套利空間以使新能源，特別是儲能行業(yè)的發(fā)展，可以想象未來也會有越來越多的資本投入促使行業(yè)迅速發(fā)展，從而提高電網(wǎng)運行，提升電能使用效率。但是微電網(wǎng)系統(tǒng)，特別是儲能電站的運行不容忽視，需要嚴格按照標準，建立微電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)對儲能電站進行監(jiān)視、預警和充放電策略控制，保障生產(chǎn)的前提下使儲能項目的收益。