一种储能系统效益因数的评估方法及系统技术方案

一种储能系统效益因数的评估方法及系统，包括：采集储能系统的系统参数和所述储能系统全寿命周期内的运行参数，并将所述系统参数和运行参数按预先设定的顺序依次带入预先构建的评价指标体系中进行计算；根据所述计算结果确定储能系统全寿命周期内的效益因数；所述评价指标体系包括：分层构建的一级评估指标以及各一级评估指标的子指标。本发明专利技术提出了一种储能系统的全寿命周期评估体系架构，同时考虑了分布式储能的运行特性，将分布式储能的全寿命周期过程详细描述的进行评估，体系简单，利润估算覆盖层面广。

A Method and System for Evaluating Benefit Factor of Energy Storage System

【技术实现步骤摘要】
一种储能系统效益因数的评估方法及系统
本专利技术涉及电网效益评估领域，具体涉及一种储能系统效益因数的评估方法及系统。
技术介绍
目前国内外对分布式储能成本和效益的研究已取得了一些成果，针对储能的建设、运维成本以及低储高发、削峰填谷等效益建立了储能的投资-回报模型，提出了一系列效益评估指标及方法，为解决分布式储能系统的效益评估问题提供了参考。现有研究只是针对在储能系统在使用周期内，以电网不同供电时段为参考量进行的效益评估，对于储能系统建设阶段和回收阶段等全寿命周期内的各阶段缺少评估方法，缺少对系统全寿命周期内的效益评估方法。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在缺少对系统全寿命周期内的效益评估方法的问题，本专利技术提供了一种储能系统效益因数的评估方法及系统。本专利技术提供的技术方案是：一种储能系统效益因数的评估方法，包括：采集储能系统的系统参数和所述储能系统全寿命周期内的运行参数，并将所述系统参数和运行参数按预先设定的顺序依次带入预先构建的评价指标体系中进行计算；根据所述计算结果确定储能系统全寿命周期内的效益因数；所述评价指标体系包括：分层构建的一级评估指标以及各一级评估指标的子指标。优选的，所述一级评估指标，包括：基础投资成本、冗余成本、直接利润、间接利润和潜在利润；所述基础投资成本一级评估指标下设置的子指标包括：基础投资固定资产投资成本和保养维修成本；所述直接利润一级评估指标下设置的子指标，包括：平滑电网峰值时刻利润和负荷时空平移利润；所述间接利润一级评估指标下设置的子指标，包括：硫化物日排放量和氮化物日排放量；所述系统参数包括：储能系统额定功率、储能系统额定容量、单位功率保养维护成本、单位容量保养维护成本、脱硫设备脱硫效率、脱氮设备脱氮效率和储能对清洁能源的日调峰充电电量；所述运行参数，包括：单位电量动态成本、年充电量、年放电量、分时电价差，实时充电量和实时放电量。优选的，将所述系统参数和运行参数按预先设定的顺序依次带入预先构建的评价指标体系中进行计算，包括：根据所述储能系统额定功率和储能系统额定容量，评估基础投资成本；根据所述基础投资成本、单位容量保养维护成本和储能系统额定容量，评估冗余成本；根据所述基础投资成本和预先获取的分时电价差，评估所述储能系统的直接利润；根据所述脱硫设备脱硫效率、脱氮设备脱氮的效率，评估所述储能系统的间接利润；基于当前设备满足当前负荷需求，延缓新设备的改造升级产生的利润，为所述潜在利润。优选的，所述根据预先获取的系统额定功率和额定容量评估基础投资成本，包括：根据所述储能系统额定功率和储能系统额定容量，评估固定资产投资成本；根据所述单位功率保养维护成本、单位容量保养维护成本、单位电量动态成本、年充电量和年放电量，评估所述保养维修成本；求和所述固定资产投资成本和所述保养维修成本，得到基础投资成本。优选的，通过下式评估所述固定资产投资成本：Cin＝CpPr+CeEr其中，Cp为单位功率投资成本，Pr为储能系统额定功率，Ce为单位容量投资成本，Er为储能系统额定容量。优选的，通过下式评估所述保养维修成本：其中，Cbw为保养维修成本，Crp为单位功率保养维护成本，Cre为单位容量保养维护成本，Cedy为单位电量动态成本，Wc(t)为年充电量，Wd(t)为年放电量。优选的，通过下式评估所述冗余成本：Cred＝σred(Cin+CreEr)式中，Cred为冗余成本，Cin为固定资产投资成本，Cre为单位容量保养维护成本，Er为储能系统额定容量，σred为冗余回收率，通常取3％～5％。优选的，所述根据所述基础投资成本和预先获取的分时电价差，评估所述储能系统的直接利润，包括：根据所述储能系统额定功率、预先获取的火电机组单位容量投资成本和预先获取的火电机组单位功率年运行成本，评估平滑电网峰值时刻利润；根据预先获取的分时电价差、实时充电量和实时放电量，评估负荷时空平移利润；将所述平滑电网峰值时刻利润和所述负荷时空平移利润求和，得到所述储能系统的直接利润。优选的，通过下式评估所述平滑电网峰值时刻利润：Bfz＝ChdinPr+CdyPr其中，Chdin为预先获取的火电机组单位容量投资成本，Cdy为预先获取的火电机组单位功率年运行成本，Pr为储能系统额定功率。优选的，通过下式评估所述负荷时空平移利润：Bcl＝CdcEdc-CchEch其中，Cch为电网低估时段的电价，Cdc电网高峰时段的电价，Ech为实时充电量，Edc为实时放电量。优选的，所述根据预先获取的硫氧化合物和氮氧化合物的排放量，评估所述储能系统的间接利润，包括：根据脱硫设备脱硫效率和储能对清洁能源的日调峰充电电量，评估硫化物日排放量；根据脱氮设备脱氮效率和储能对清洁能源的日调峰充电电量，评估氮化物日排放量；根据所述硫化物日排放量和氮化物日排放量，评估间接利润价值。优选的，通过下式评估所述硫化物日排放量：其中，为硫化物日排放量，byx为被替代的火电机组稳定运行时的单位供电煤耗，为燃煤燃烧氧化生成SO2的比例，为脱硫设备脱硫效率，Wtgd(d)为第d天的储能对清洁能源的日调峰充电电量；通过下式评估所述氮化物日排放量：其中，氮化物日排放量，NN为燃煤中氮的质量分数，mN为燃料氮生成的NOx占全部NOx排放量之比，λN取25％，ηN为脱氮设备脱氮的效率。优选的，通过下式评估所述间接利润价值：其中，Bhj为间接利润价值，Vej为第j种污染物的环境价值，Qj为燃煤发电机组第j种污染物的排放量，Ctl为预先获取的火电站脱硫装置的单位投资成本。优选的，通过下式计算所述效益因数：Y＝αzjBzj+αhjBhj+αqzBqz-αjcCjc+αredCred其中，Y为效益因数，αzj为直接利润影响力系数，αhj为间接利润影响力系数，αqz为潜在利润影响力系数，αjc基础投资成本影响力系数，αred为冗余成本影响力系数，Bzj为直接效益，Cjc为基础投资成本，Bhj为间接利润，Cred为冗余成本，Bqz为潜在利润。一种储能系统效益因数的评估系统，所述系统，包括：计算模块：采集储能系统的系统参数和所述储能系统全寿命周期内的运行参数，并将所述系统参数和运行参数按预先设定的顺序依次带入预先构建的评价指标体系中进行计算；效益因数计算模块：根据所述计算结果确定储能系统全寿命周期内的效益因数；计算模块中的评价指标体系包括：分层构建的一级评估指标以及各一级评估指标的子指标。优选的，所述评价指标体系中的一级评估指标，包括：基础投资成本、冗余成本、直接利润、间接利润和潜在利润；所述基础投资成本一级评估指标下设置的子指标包括：基础投资固定资产投资成本和保养维修成本；所述直接利润一级评估指标下设置的子指标，包括：平滑电网峰值时刻利润和负荷时空平移利润；所述间接利润一级评估指标下设置的子指标，包括：硫化物日排放量和氮化物日排放量；所述计算模块中用到的系统参数包括：储能系统额定功率、储能系统额定容量、单位功率保养维护成本、单位容量保养维护成本、脱硫设备脱硫效率、脱氮设备脱氮效率和储能对清洁能源的日调峰充电电量；所述计算模块中用到的运行参数，包括：单位电量动态成本、年充电量、年放电量、分时电价差，实时充电量和实时放电量。优选的，所述计算模块，包括：基础投资成本评估子模块：根据所述储能系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储能系统效益因数的评估方法，其特征在于，包括：采集储能系统的系统参数和所述储能系统全寿命周期内的运行参数，并将所述系统参数和运行参数按预先设定的顺序依次带入预先构建的评价指标体系中进行计算；根据所述计算结果确定储能系统全寿命周期内的效益因数；所述评价指标体系包括：分层构建的一级评估指标以及各一级评估指标的子指标。

【技术特征摘要】
1.一种储能系统效益因数的评估方法，其特征在于，包括：采集储能系统的系统参数和所述储能系统全寿命周期内的运行参数，并将所述系统参数和运行参数按预先设定的顺序依次带入预先构建的评价指标体系中进行计算；根据所述计算结果确定储能系统全寿命周期内的效益因数；所述评价指标体系包括：分层构建的一级评估指标以及各一级评估指标的子指标。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一级评估指标，包括：基础投资成本、冗余成本、直接利润、间接利润和潜在利润；所述基础投资成本下设置的子指标包括：基础投资固定资产投资成本和保养维修成本；所述直接利润下设置的子指标，包括：平滑电网峰值时刻利润和负荷时空平移利润；所述间接利润下设置的子指标，包括：硫化物日排放量和氮化物日排放量；所述系统参数包括：储能系统额定功率、储能系统额定容量、单位功率保养维护成本、单位容量保养维护成本、脱硫设备脱硫效率、脱氮设备脱氮效率和储能对清洁能源的日调峰充电电量；所述运行参数，包括：单位电量动态成本、年充电量、年放电量、分时电价差，实时充电量和实时放电量。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述系统参数和运行参数按预先设定的顺序依次带入预先构建的评价指标体系中进行计算，包括：根据所述储能系统额定功率和储能系统额定容量，评估基础投资成本；根据所述基础投资成本、单位容量保养维护成本和储能系统额定容量，评估冗余成本；根据所述基础投资成本和预先获取的分时电价差，评估所述储能系统的直接利润；根据所述脱硫设备脱硫效率、脱氮设备脱氮的效率，评估所述储能系统的间接利润；基于当前设备满足当前负荷需求，延缓新设备的改造升级产生的利润，为所述潜在利润。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据预先获取的系统额定功率和额定容量评估基础投资成本，包括：根据所述储能系统额定功率和储能系统额定容量，评估固定资产投资成本；根据所述单位功率保养维护成本、单位容量保养维护成本、单位电量动态成本、年充电量和年放电量，评估所述保养维修成本；求和所述固定资产投资成本和所述保养维修成本，得到基础投资成本。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，通过下式评估所述固定资产投资成本：Cin＝CpPr+CeEr其中，Cp为单位功率投资成本，Pr为储能系统额定功率，Ce为单位容量投资成本，Er为储能系统额定容量。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，通过下式评估所述保养维修成本：其中，Cbw为保养维修成本，Crp为单位功率保养维护成本，Cre为单位容量保养维护成本，Cedy为单位电量动态成本，Wc(t)为年充电量，Wd(t)为年放电量。7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，通过下式评估所述冗余成本：Cred＝σred(Cin+CreEr)式中，Cred为冗余成本，Cin为固定资产投资成本，Cre为单位容量保养维护成本，Er为储能系统额定容量，σred为冗余回收率，通常取3％～5％。8.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述基础投资成本和预先获取的分时电价差，评估所述储能系统的直接利润，包括：根据所述储能系统额定功率、预先获取的火电机组单位容量投资成本和预先获取的火电机组单位功率年运行成本，评估平滑电网峰值时刻利润；根据预先获取的分时电价差、实时充电量和实时放电量，评估负荷时空平移利润；将所述平滑电网峰值时刻利润和所述负荷时空平移利润求和，得到所述储能系统的直接利润。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，通过下式评估所述平滑电网峰值时刻利润：Bfz＝ChdinPr+CdyPr其中，Chdin为预先获取的火电机组单位容量投资成本，Cdy为预先获取的火电机组单位功率年运行成本，Pr为储能系统额定功率。10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，通过下式...

【专利技术属性】
技术研发人员：张颖，季宇，吴鸣，熊雄，寇凌峰，侯小刚，马世乾，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，国网天津市电力公司，
类型：发明
国别省市：北京,11