分布式光伏儲能系統(tǒng)綜合效益評估與激勵機制

鄧忻依，艾欣

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分布式光伏儲能系統(tǒng)綜合效益評估與激勵機制

鄧忻依，艾欣

（新能源電力系統(tǒng)國家重點實驗室(華北電力大學)，北京市 昌平區(qū) 102206）

配電網(wǎng)中分布式能源滲透率不斷增加，其有效消納與控制成為新的熱點課題。儲能和分布式發(fā)電系統(tǒng)的結合可以平滑這些間歇電能并網(wǎng)，降低光伏發(fā)電對電網(wǎng)的沖擊，并提高電網(wǎng)對新能源的接納能力。鑒于儲能發(fā)展的必要性以及分布式光伏儲能項目面臨的成本和經(jīng)濟性問題，建立分布式光伏儲能系統(tǒng)全壽命周期的綜合效益評估模型。該模型從項目成本、年收益、總利潤和靜態(tài)投資回收期等方面研究了分布式光伏儲能系統(tǒng)的經(jīng)濟性，并從配電網(wǎng)改造和備用成本等方面評估了項目的社會整體效益。算例結果表明，分布式光伏儲能系統(tǒng)發(fā)電自用率高，年凈收益增長明顯，其經(jīng)濟性對上網(wǎng)電價和度電補貼的依賴較小。隨著光伏和儲能技術的發(fā)展成熟，無儲能系統(tǒng)將不再具備經(jīng)濟性優(yōu)勢，分布式光伏儲能系統(tǒng)擁有更大的發(fā)展?jié)摿?。最后，結合國外可再生能源的發(fā)展經(jīng)驗，從社會效益回饋用戶、電價激勵和金融支持等角度提出了政策和激勵建議，以促進分布式光伏行業(yè)的健康發(fā)展。

分布式光伏儲能系統(tǒng)；全壽命周期；綜合效益；儲能成本；社會效益回饋

0 引言

隨著一次能源短缺和環(huán)境污染問題的日益嚴重，清潔、綠色的太陽能資源逐漸進入電力市場。由于光伏出力具有隨機性、波動性強的特點，分布式光伏發(fā)電模式更有助于太陽能資源高效利用[1-2]，得到了國家政策的大力支持和推廣。中發(fā)[2015] 9號文件中鼓勵用戶安裝分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，并采用“自發(fā)自用，余量上網(wǎng)”的運營模式。該運營模式下，系統(tǒng)的年收益率高于一般的銀行利率[3-5]，投資回收周期在6~8a，吸引了大量用戶投資分布式光伏項目。

分布式能源在配電網(wǎng)中的滲透率日益增加，給電力系統(tǒng)運行帶來了一些負面影響：光伏出力的波動性、隨機性強將降低電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量；光伏電源逆變并網(wǎng)引起的電壓閃變、諧波污染和保護裝置失靈等危害給電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行帶來巨大考驗[6-8]；配電網(wǎng)中雙向潮流日益增加，需根據(jù)并網(wǎng)情況進行改造。儲能一方面可將不穩(wěn)定的電能儲存并轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的電能輸出；又可在不同的時間里儲放電能，從而提高能量的利用率。配置儲能的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)可平抑光伏輸出功率的波動。對電網(wǎng)而言減少了光伏發(fā)電對電網(wǎng)的沖擊，提升了配電網(wǎng)對分布式光伏發(fā)電的接納能力[9-10]；對用戶而言提高了光伏發(fā)電自用比例，增加了系統(tǒng)收益。未來分布式發(fā)電儲能系統(tǒng)將成為我國分布式能源發(fā)展的主流模式[11-14]。

目前對于分布式光伏儲能系統(tǒng)的研究主要集中在儲能優(yōu)化配置和控制策略等方面，對系統(tǒng)經(jīng)濟性和相關政策激勵研究較少。儲能系統(tǒng)的高昂成本抑制了投資者的積極性，近幾年來分布式光伏儲能系統(tǒng)的經(jīng)濟性分析引起了國內(nèi)外專家的關注。文獻[15-16]分析了當前儲能技術的優(yōu)勢和不足，指出分布式小容量儲能裝置相比單個大容量裝置，更易提高配電網(wǎng)運行的安全性和經(jīng)濟性，具有廣闊的應用前景。文獻[17]將用戶負荷聚類分析，分別研究分布式光伏系統(tǒng)收益情況。安裝儲能系統(tǒng)可有效提高用戶的發(fā)電自用比例，提高項目收益。文獻[18]指出儲能成本是影響項目經(jīng)濟性的重要因素。結合儲能技術性價比的提升和上網(wǎng)電價的調(diào)整，肯定了儲能系統(tǒng)的應用前景。但在計算系統(tǒng)收益時，只考慮了投資者的收益而沒有考慮儲能系統(tǒng)給電網(wǎng)帶來的整體效益。文獻[19]提出了一種評估儲能支撐分布式光伏接入價值的方法，分析得到儲能可減少高比例分布式光伏接入帶來的電網(wǎng)改造成本和限電損失，但尚不具經(jīng)濟性，沒有結合項目的收益構成和國內(nèi)政策變化趨勢討論儲能系統(tǒng)的發(fā)展?jié)摿?。文獻[20]結合儲能系統(tǒng)分析了不同用戶分布式光伏系統(tǒng)的經(jīng)濟性，基于光伏組件成本和發(fā)電量補貼等因素對項目經(jīng)濟性的影響，為我國分布式光伏行業(yè)提出了相關建議，忽略了儲能裝置對系統(tǒng)的積極作用。

相關學者圍繞不同投資主體、運營模式等問題對分布式光伏儲能系統(tǒng)的經(jīng)濟性進行分析。但以往研究中，沒有綜合考慮配置儲能設備的分布式發(fā)電系統(tǒng)給社會帶來的整體效益，局限于項目對投資人產(chǎn)生的經(jīng)濟價值研究。突出了儲能高昂成本對項目經(jīng)濟性的不利影響，沒有分析分布式儲能系統(tǒng)收益的構成，挖掘系統(tǒng)的發(fā)展?jié)摿Ατ诖龠M儲能裝置健康發(fā)展的激勵政策研究更是少之又少。

以某家庭用戶為研究對象，建立了分布式光伏儲能系統(tǒng)的綜合效益評估模型?；陧椖磕晔找妗⒖偫麧櫤挽o態(tài)投資回收期等指標評價項目經(jīng)濟性，量化了系統(tǒng)的社會收益。通過實際算例，討論了儲能容量和儲能成本變化對系統(tǒng)經(jīng)濟性的影響，結合系統(tǒng)的收益構成比重和未來政策、市場的變化趨勢，肯定了分布式光伏儲能系統(tǒng)的發(fā)展?jié)摿?。目前，分布式光伏儲能的發(fā)展還離不開國家政策和激勵的引導扶持。結合國外可再生能源發(fā)展經(jīng)驗，從額外補貼自用電量、電價激勵和金融產(chǎn)品支持等方面提出了合理建議。

1 分布式光伏儲能系統(tǒng)綜合效益評估模型

1.1 光伏儲能系統(tǒng)成本模型

1）系統(tǒng)初始投資費用。

系統(tǒng)初始投資費用由光伏發(fā)電系統(tǒng)投資費用和儲能裝置系統(tǒng)的投資費用構成。

2）設備維護總費用。

式中：W為設備維護總費用；為年維護費用。

1.2 綜合收益模型

1.2.1 投資人收益模型

1）系統(tǒng)年發(fā)電量評估。

系統(tǒng)的發(fā)電量由系統(tǒng)裝機容量、年峰值日照小時和系統(tǒng)總效率決定：

其中：

2）系統(tǒng)年電費收益。

光伏儲能系統(tǒng)電費收益由節(jié)省電費支出和上網(wǎng)賣電收入構成，補貼和電費按月結算：

其中：

3）政府補貼收益。

政府補貼收益為：

式中：2m表示第年政府補貼的年收益；T表示第年的度電補貼；1m表示國家度電補貼；2m表示第年省級度電補貼；3m表示第年市級度電補貼。

4）系統(tǒng)“低儲高放”年收益。

儲能裝置作為智能電網(wǎng)中的可控負荷，可在低谷時段充電，在高峰時段向電網(wǎng)放電。通過與電網(wǎng)企業(yè)簽訂合同，積極響應系統(tǒng)調(diào)度，可獲得一定收益。

式中：3m表示儲能裝置第年充放電年收益；DSmj表示第年的第日用戶參與需求側(cè)響應的可控負荷；peak、vallgy分別表示峰谷電價。

1.2.2 社會收益模型

1）延緩配電網(wǎng)改造的社會收益。

隨著分布式能源在配電網(wǎng)中滲透率的升高，雙向潮流逐漸增加，儲能減少了光伏并網(wǎng)給系統(tǒng)帶來的諧波污染、保護誤動等危害，緩解了配電網(wǎng)改造壓力，延長了配電網(wǎng)壽命周期。這部分效益可通過統(tǒng)計延緩改造的設備數(shù)量和成本計算。

式中：1表示延緩的配電網(wǎng)改造費用；P表示配電線路、開關、變壓器、計量表、線路保護等不同設備的建設規(guī)模；C表示單位設備的綜合造價；表示配電設備每年的改造數(shù)目。

2）減少系統(tǒng)備用成本的社會收益。

分布式光伏發(fā)電出力具有隨機性、波動性強的特點，系統(tǒng)需要在用電高峰，而光伏出力不足甚至為0時為用戶提供近等比例的備用容量。配置充足儲能容量的系統(tǒng)能大幅提高發(fā)電的自用比例，因儲能裝置而減少的配電網(wǎng)和常規(guī)機組的備用容量成本可視為系統(tǒng)的社會收益。

式中：2m表示系統(tǒng)第年減少的備用成本；Pm表示配電網(wǎng)第年減少為光伏發(fā)電系統(tǒng)提供的備用容量；r表示常規(guī)機組單位容量的年發(fā)電收益。

1.3 綜合效益評估模型

1）系統(tǒng)總利潤。

系統(tǒng)的總利潤是節(jié)省的電費支出、上網(wǎng)售電費用和度電補貼與系統(tǒng)投資成本和維護費用的差值：

式中為系統(tǒng)25 a全壽命周期內(nèi)產(chǎn)生的總利潤。

2）社會總收益。

社會收益由配置儲能后的光伏發(fā)電系統(tǒng)給電網(wǎng)減少的備用容量成本和改造費用組成：

式中為系統(tǒng)25a全壽命周期內(nèi)產(chǎn)生的社會總收益。

3）系統(tǒng)靜態(tài)投資回收期。

靜態(tài)投資回收期是在不考慮資金時間價值的條件下，以項目的凈收益回收其全部投資所需要的時間，項目投資回收期在一定程度上顯示了資本的周轉(zhuǎn)速度。資本周轉(zhuǎn)速度越快回收期越短，風險越小盈利越多。P表示系統(tǒng)的靜態(tài)投資回收期，有：

式中：表示累計凈現(xiàn)金流量第一次出現(xiàn)正值的年份；C表示第年初尚未回收的投資；A表示第年凈現(xiàn)金流量。

以投資人和社會為受益對象，構建了分布式光伏儲能系統(tǒng)綜合效益模型。該模型從賣電、節(jié)省電費、發(fā)電補貼和運營模式等方面構建了系統(tǒng)的收益模型。通過研究儲能裝置對配電網(wǎng)改造和備用容量的積極影響，量化了項目的社會整體收益。值得注意的是，這里的社會收益是相對于無儲能裝置的光伏發(fā)電系統(tǒng)而言的，儲能裝置增加了電力系統(tǒng)對分布式光伏發(fā)電的接納能力。最后構建了項目的總利潤、社會總收益和靜態(tài)投資回收期模型來評價分布式光伏儲能項目的綜合經(jīng)濟效益。

2 算例與結果分析

2.1 用戶系統(tǒng)概況

以北京市年用電量6000kW×h的某家庭用戶為研究對象，北京居民用戶采用階梯3檔電價：0~240(kW×h)/月，0.48元/(kW×h)；241~400(kW×h)/月，0.53元/(kW×h)；401(kW×h)/月以上，0.78元/(kW×h)。根據(jù)2013年國家發(fā)改委出臺的《關于發(fā)揮價格杠桿作用促進光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知》，我國分布式光伏發(fā)電補貼為0.42元/(kW×h)；《北京市分布式光伏發(fā)電獎勵資金管理辦法》中明確了北京市的分布式光伏發(fā)電項目補貼為0.3元/(kW×h)，持續(xù)補貼5a。

2.2 光伏裝機和出力預測

圖1給出了夏季某日系統(tǒng)的輸出功率和用戶的用電負荷情況。通過分析出力和負荷曲線，光伏出力高于用戶負荷的部分約占全部發(fā)電的45%左右，即不安裝儲能的系統(tǒng)發(fā)電上網(wǎng)比例=45%。

圖1 北京市某用戶日光伏出力和用電負荷曲線

2.3 儲能裝置選擇

儲能技術主要有電化學儲能、機械儲能、電磁儲能和相變儲能等。本文選擇了具有無污染、安全性高、低成本和壽命長等特點的水鈉電池，是電化學儲能中的一類。水鈉電池市場價格是2000元/(kW×h)，即E=2000，壽命在15 a左右。由于北京市未出臺儲能裝置相關的上網(wǎng)電價，算例中不討論儲能參與需求側(cè)響應獲得的收益。

2.4 項目全壽命周期經(jīng)濟評價指標預測

家庭用戶系統(tǒng)的儲能額定容量分別取0，2，4，6kW×h進行經(jīng)濟評價指標預測[16]，結果見表1。配置不同容量儲能的系統(tǒng)發(fā)電自用比例、投資總成本、各項收益指標和靜態(tài)投資回收期呈現(xiàn)不同的變化趨勢。

2.5 結果分析討論

隨著系統(tǒng)配置儲能容量的增加，光伏發(fā)電上網(wǎng)比例明顯降低，項目總成本大幅增加，當容量為6kW×h系統(tǒng)發(fā)電可實現(xiàn)100%自用。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的收益主要由度電補貼、節(jié)省電費支出和賣電收益構成，其中系統(tǒng)節(jié)省電費收益和賣電收益受儲能容量影響明顯。隨系統(tǒng)效率的衰減和補貼的年限變化，項目年凈收益曲線如圖2所示。

表1 光伏儲能系統(tǒng)經(jīng)濟性指標預測

圖2 配置不同容量儲能項目全壽命周期年凈收益

由圖2可見，用戶的自用電價高于上網(wǎng)電價，由此可知，儲能系統(tǒng)增加了項目的年收益。

還應注意到的是，節(jié)省電費收益占項目總收益的比重不斷增加，也就是說項目的經(jīng)濟性對補貼電價和上網(wǎng)電價的依賴越來越小。伴隨分布式光伏發(fā)電技術的發(fā)展和成熟，國家將下調(diào)光伏并網(wǎng)電價和度電補貼，相比無儲能系統(tǒng)來說，含儲能的系統(tǒng)的經(jīng)濟性受其影響小，對投資者更具吸引力。

如圖3所示，盡管收益率在不斷增加，但儲能的高昂成本減少了項目的總利潤，延長了項目的靜態(tài)投資回收期，這說明儲能的成本是限制系統(tǒng)經(jīng)濟性的主要因素。下面將討論儲能成本變化對項目經(jīng)濟性的影響。

隨著儲能電池技術的不斷提升和電力市場化改革的推進，儲能將實現(xiàn)規(guī)模化批量生產(chǎn)，成本不斷下降，并在市場應用中獲得更高的基礎價值[21-23]。以水鈉電池為例，圖4、5分別為儲能單位容量成本對項目投資回收期和總利潤的影響。

儲能成本對項目的總利潤和靜態(tài)投資回收期影響顯著，當儲能成本下降到1000元/(kW×h)時，6kW系統(tǒng)的總利潤可達到54500元左右，靜態(tài)投資回收期可達到8 a，無儲能系統(tǒng)項目的優(yōu)越性逐漸消失。最后，通過分析項目對配電網(wǎng)改造和備用成本的積極作用，量化了項目產(chǎn)生的社會收益。

圖3 配置不同容量儲能項目的靜態(tài)回收期

圖4 儲能成本對項目總利潤的影響

圖5 儲能成本對項目回收期影響

本項目針對某家庭用戶，裝機容量小，系統(tǒng)產(chǎn)生的社會效益不直觀。隨著社區(qū)和工商企業(yè)等大容量裝機規(guī)模的不斷擴大，將給電網(wǎng)帶來可觀的經(jīng)濟效益，對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行有重要意義。系統(tǒng)的受益者不再只是投資者，而是全社會。

3 政策激勵研究

分布式光伏入網(wǎng)規(guī)模擴大，光伏上網(wǎng)電價導致國家用電價格上漲，配電網(wǎng)雙向潮流增多給電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行帶來了巨大壓力。儲能與分布式發(fā)電系統(tǒng)結合能最大程度實現(xiàn)光伏發(fā)電的就地消納，減少光伏發(fā)電對電網(wǎng)的沖擊，提升配電網(wǎng)側(cè)可再生能源的消納能力。國家發(fā)展改革委、財政部、科技部、工信部、能源局聯(lián)合下發(fā)了儲能產(chǎn)業(yè)的首個指導性政策——《關于促進儲能技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》，明確了儲能發(fā)展對電力市場建設的重要意義，為中國的儲能產(chǎn)業(yè)指明了發(fā)展方向。

目前，分布式光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚未成熟，光伏元件和儲能元件的成本較高，項目經(jīng)濟性對政策補貼的依賴較大，需要政府的大力支持和正確引導，才能促進我國可再生能源的健康發(fā)展。德國和美國是全世界新能源發(fā)電應用技術的標桿國家，在德國95%的可再生能源都是以分布式的形式接入電網(wǎng)的。本文在充分研究德國和美國分布式項目的補貼和激勵政策的基礎上，根據(jù)我國國情提出一些政策激勵建議。

1）額外補貼分布式發(fā)電系統(tǒng)自用電量。

用戶通過安裝儲能系統(tǒng)或合理設置光伏裝機容量來提高光伏發(fā)電的自用比例，可減少不穩(wěn)定的可再生能源入網(wǎng)，為整個電力系統(tǒng)乃至全社會創(chuàng)造效益。如：延緩或降低配電網(wǎng)改造費用的投入；減少電網(wǎng)備用容量成本；延長電網(wǎng)元件的使用壽命。

電網(wǎng)按照用戶的自用電比例對用戶進行額外補貼，提高用戶收益，引導用戶安裝儲能裝置或確定合適的裝機容量。這部分額外補貼可看作是將減少光伏入網(wǎng)所帶來的社會效益回饋給用戶，可彌補儲能成本給項目經(jīng)濟性帶來的不利影響。這將為分布式儲能系統(tǒng)注入新動力。

2）采用差異化和逐年遞減的上網(wǎng)電價。

用電電價、裝機容量和所在地區(qū)光照資源等因素都會對分布式發(fā)電系統(tǒng)的經(jīng)濟性產(chǎn)生影響?？紤]不同區(qū)域、不同裝機容量和項目建設難易程度，采用差異化的上網(wǎng)電價可以增加不同投資主體的積極性，縮小收益差距，促進分布式光伏建設的多元化投資和健康發(fā)展。

隨著分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)的規(guī)模化，不斷調(diào)整光伏上網(wǎng)電價，一方面可激勵用戶加裝儲能設備，主動增加發(fā)電自用比例，減少光伏發(fā)電上網(wǎng)；另一方面可促進光伏產(chǎn)業(yè)的技術進步，降低發(fā)電成本，加快光伏競價上網(wǎng)。

3）鼓勵儲能用戶參與配電網(wǎng)側(cè)需求側(cè)響應。

需求側(cè)響應是未來保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的重要手段。儲能可通過制定不同充放電策略，平滑負荷曲線，將是配電網(wǎng)中可控負荷的重要組成。

需求側(cè)響應主要有價格和激勵2種響應方式。國家多地區(qū)實行的峰谷電價，引導配置分布式儲能系統(tǒng)的用戶可選擇“高儲低放”的運營策略，實現(xiàn)負荷的移峰填谷；電網(wǎng)企業(yè)可與用戶簽訂響應協(xié)議，將用戶按照響應時間和電量聚合分類，并給予用戶相應獎勵。儲能裝置參與電網(wǎng)的需求側(cè)響應不僅有利于電網(wǎng)的穩(wěn)定運行，還能為投資分布式發(fā)電的用戶帶來額外收益。

4）探索創(chuàng)新金融產(chǎn)品。

目前分布式光伏發(fā)電項目的推進不僅需要補貼的支持，還需要融資上的優(yōu)惠。鼓勵銀行、產(chǎn)業(yè)投資基金、信托等金融機構對項目提供優(yōu)惠貸款；根據(jù)用戶的自身情況，探索以發(fā)電收益為抵押的貸款模式。近幾年國內(nèi)節(jié)能服務公司數(shù)量不斷增加，鼓勵采用合同能源管理模式建設分布式光伏發(fā)電項目，由專業(yè)知識豐富的節(jié)能服務公司包攬投資、裝機和運維等一系列服務，降低用戶的融資風險，實現(xiàn)雙贏。

4 結論

1）建立了分布式光伏儲能系統(tǒng)的全壽命周期綜合效益評估模型，結合儲能對電力系統(tǒng)的積極作用，量化項目的社會效益，肯定了儲能的應用價值和發(fā)展的必要性。

2）通過典型算例仿真，分析比較了不同儲能配置情況下，光伏發(fā)電系統(tǒng)的成本收益情況，并進行了評估分析，得出結論包括：系統(tǒng)經(jīng)濟性對光伏上網(wǎng)電價和度電補貼的依賴隨儲能容量的增加逐漸降低，儲能成本是影響系統(tǒng)經(jīng)濟性的重要因素之一，但在儲能達到批量生產(chǎn)時，系統(tǒng)的總利潤和投資回收期可與無儲能系統(tǒng)持平。

3）提出了對分布式光伏儲能系統(tǒng)的政策激勵措施，當前分布式光伏儲能項目的發(fā)展仍需國家的政策和激勵扶持，尤其是對儲能系統(tǒng)的鼓勵推廣。結合國外可再生能源的發(fā)展經(jīng)驗，從社會效益回饋用戶、電價激勵和金融支持等方面，對分布式光伏儲能項目發(fā)展提出了建議。

隨著光伏和儲能產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，儲能成本、光伏上網(wǎng)電價和補貼政策都將不斷調(diào)整，低成本無儲能系統(tǒng)的經(jīng)濟性優(yōu)勢會逐漸消失。

[1] 王斯成．分布式光伏發(fā)電政策現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]．太陽能，2013(8)：8-19．

[2] 丁蕓，林韻．我國分布式光伏發(fā)電的困境分析與發(fā)展對策研究[J]．資源與產(chǎn)業(yè)，2015，17(3)：51-55．

[3] 皮薇．全壽命周期的分布式光伏發(fā)電的成本—效益研究[D]．保定：華北電力大學，2015．

[4] 蘇劍，周莉梅，李蕊．分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)的成本/效益分析[J]．中國電機工程學報，2013，33(34)：50-56．

[5] 劉維亮，范云其，李峰，等．并網(wǎng)方式對分布式光伏發(fā)電項目成本與收益的影響[J]．浙江電力，2016，35(11)：23-26，49．

[6] 趙雪源．含分布式電源的配電網(wǎng)可靠性評估[D]．徐州：中國礦業(yè)大學，2015．

[7] 毛彥力，樸在林，胡博，等．分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)對配電網(wǎng)電壓分布影響的研究[J]．中國農(nóng)機化學報，2015，36(6)：244-247，252．

[8] 陳黎軍．分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)對配電網(wǎng)安全的影響分析[J]．電力安全技術，2014，16(8)：13-17．

[9] 李建林，馬會萌，袁曉冬，等．規(guī)模化分布式儲能的關鍵應用技術研究綜述[J]．電網(wǎng)技術，2017，41(10)：3365-3375．

[10] 吳杰，溫晨陽，李珊，等．基于分時電價的光伏-儲能系統(tǒng)容量優(yōu)化配置[J]．電工電能新技術，2018，37(1)：23-30．

[11] 吳建輝，孫利鵬．江蘇省分布式光伏市場前景預測和發(fā)展建議[J]．發(fā)電與空調(diào)，2016，37(6)：11-15．

[12] 葉衛(wèi)國．試論家庭分布式儲能的發(fā)展前景[J]．儲能科學與技術，2014，3(4)：410-415．

[13] Jayasekara N，Wolfs P，Masoum M A S. An optimal management strategy for distributed storages in distribution networks with high penetrations of PV [J]．Electric Power Systems Research，2014，116(11)：147-157．

[14] 應光偉，范煒．我國發(fā)展分布式能源的對策解析[J]．發(fā)電與空調(diào)，2012，33(4)：5-8．

[15] 李建林，馬會萌，惠東．儲能技術融合分布式可再生能源的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]．電工技術學報，2016，31(14)：1-10，20．

[16] 葉季蕾，薛金花，王偉，等．儲能技術在電力系統(tǒng)中的應用現(xiàn)狀與前景[J]．中國電力，2014，47(3)：1-5．

[17] 孫波，廖強強，劉宇，等．分布式光伏儲能電池混合系統(tǒng)的經(jīng)濟性分析[J]．電力建設，2016，37(8)：102-107．

[18] 呂雙輝，蔡聲霞，王守相．分布式光伏-儲能系統(tǒng)的經(jīng)濟性評估及發(fā)展建議[J]．中國電力，2015，48(2)：139-144．

[19] 黃碧斌，李瓊慧．儲能支撐大規(guī)模分布式光伏接入的價值評估[J]．電力自動化設備，2016，36(6)：88-93．

[20] 呂雙輝．分布式光伏與儲能系統(tǒng)的經(jīng)濟性分析與政策研究[D]．天津：天津大學，2014．

[21] 吳小剛，劉宗歧，田立亭，等．獨立光伏系統(tǒng)光儲容量優(yōu)化配置方法[J]．電網(wǎng)技術，2014，38(5)：1271-1276．

[22] 李允超，宋華偉，馬洪濤，等．儲能技術發(fā)展現(xiàn)狀研究[J]．發(fā)電與空調(diào)，2017，38(4)：56-61．

[23] 馮曉裕，司新放，程俊翔，等．分布式儲能的發(fā)展現(xiàn)狀與前景[J]．電氣開關，2017(6)：5-7，42．

(責任編輯 車德競)

Comprehensive Benefit Assessment and Incentive Mechanism of Distributed Photovoltaic Energy Storage System

DENG Xinyi, AI Xin

(State Key Laboratory of Alternate Electrical Power System with Renewable Energy Sources (North China Electric Power University), Changping District, Beijing 102206, China)

The penetration of distributed energy in the distribution network is increasing, which has caused great pressure to the power grid. The combination of energy storage and distributed generation system can reduce unstable electric energy into the network, reduce the impact of photovoltaic power on the power grid and improve the capacity to accept new energy. In view of the necessity of energy storage and the economic problems of projects, acomprehensive life cycle assessment model was established. This method studies the economy of the system from the aspects of project cost, annual income, total profit, static investment recovery period, and evaluates the social benefits of the project. The example shows that the utilization of power generation is high, the annual net income increases obviously, and its economy is less dependent on the electricity price and the degree of electricity subsidies. With the development of photovoltaic and energy storage, systems without energy storage will no longer have economic advantages, and the photovoltaic energy storage system has greater potential for development. Finally, combined with the experience in foreign countries, suggestions are put forward from the benefit feedback, electricity price incentives and financial support, so as to promote the healthy development of distributed photovoltaic industry.

distributed photovoltaic energy storage system; life-cycle; comprehensive benefit; storage cost; benefit feedback

2017-12-10。

鄧忻依(1994)，女，碩士研究生，主要研究方向為新能源電力系統(tǒng)及微網(wǎng)，dxy199488@163.com；艾欣(1964)，男，教授，博士生導師，主要研究方向為新能源電力系統(tǒng)及微網(wǎng)。

10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.005

國家重點研發(fā)計劃項目(2016YFB0900500)；北京市自然科學基金項目(3182037)。

Project Supported by National Key Research and Development Program of China (2016YFB0900500); Beijing Natural Science Foundation (3182037).