基于多场景的商业园区源-储-荷系统运营模式及投资决策研究

含源-储-荷系统的智能化商业园区是我国能源互联网建设的重要方向之一。开展商业园区源-储-荷系统的运营模式及投资决策研究。从投资和运营2个角度分析不同利益主体的权责关系,提出源-储-荷系统的商业运营模式;在此基础上,基于分布式能源全寿命周期的经济性理论,分别建立源-荷、储-荷、源-储-荷3种应用场景下能源投资商和园区开发商的盈利模型;结合商业园区的电价政策,通过敏感性分析给出分布式光伏/储能投资商提升投资回报水平的建议。仿真结果表明,分布式光伏投资商在商业园区具有较高的投资回报率,而储能投资商盈亏平衡的实现有待于储能成本的下降,其降幅要求在源-储-荷应用场景下较为苛刻。     

基于不同商业运营模式的分布式电源/微电网综合效益评价方法

鉴于近年来光伏的迅速发展,以及分布式电源及微电网项目面临的成本及运营问题,建立基于不同分布式电源/微电网并网方式和不同商业运营模式的项目综合效益评价模型,提出分布式发电/微电网项目的综合效益分析流程图,并进行实际工程的算例分析。该方法弥补了分布式发电经济性分析较为粗犷的缺点,考虑全寿命周期内项目的收益和成本,综合考虑复杂电价体系下采用不同运营主体的收益,以及初始投资、运行维护、投资回收期等成本因素对分布式发电项目经济性的影响,并优选出最优的运营模式。实证分析结果表明,该方法在分布式发电项目经济性评价中是有效的且准确的。结果表明采用由分布式发电商进行电源投资,由电网企业负责用户配电网或微电网的运行、维护和售电的运营模式是盈利水平最高的运营模式。     

基于不同商业运营模式的分布式电源/微电网综合效益评价方法EI北大核心CSCD

鉴于近年来光伏的迅速发展,以及分布式电源及微电网项目面临的成本及运营问题,建立基于不同分布式电源/微电网并网方式和不同商业运营模式的项目综合效益评价模型,提出分布式发电/微电网项目的综合效益分析流程图,并进行实际工程的算例分析。该方法弥补了分布式发电经济性分析较为粗犷的缺点,考虑全寿命周期内项目的收益和成本,综合考虑复杂电价体系下采用不同运营主体的收益,以及初始投资、运行维护、投资回收期等成本因素对分布式发电项目经济性的影响,并优选出最优的运营模式。实证分析结果表明,该方法在分布式发电项目经济性评价中是有效的且准确的。结果表明采用由分布式发电商进行电源投资,由电网企业负责用户配电网或微电网的运行、维护和售电的运营模式是盈利水平最高的运营模式。     

考虑多种上网价格规制的光伏微网运营对比研究

光伏微网是促进光伏就地消纳利用,发挥分布式光伏发电系统效能的有效方式。在光伏微网发展进程中,微网成本-收益的非对称性和光伏发电的正外部性会导致光伏微网投资效益不明显,必须由政府进行干预以扶持其发展,上网价格规制为其中最有效的方式。当前,我国短时间内大幅提高可再生能源发电比例,在政策制定上缺乏系统规划,造成规制效率水平低,不能充分发挥规制工具对光伏微网投资运营的指导作用。因此,该文对不同电价场景下上网电价规制类型对微网各主体收益的影响进行分析。首先,建立微网商业模型,分析微网运营模式及各主体收益分配;其次,基于价格信号构建多场景,即用户电价分别为固定电价和分时电价,上网电价分别为固定电价模型、固定溢价模型和可变溢价模型,提出多场景下微网内储能的充放电策略及整体运行策略,并进行时序仿真,得出典型日内不同微网主体间能量交换关系及收益分配;最后,对多场景下电价模型对各主体收益的影响进行灵敏度分析;将模型应用于广东某微网,验证了所述方法的有效性和可行性,对有关部门进行不同电价场景下微网上网电价的规制决策有较好的借鉴意义。     

电网公司投资分布式光伏发电系统的典型运营模式分析

针对电网公司投资运营分布式光伏发电的典型模式进行了分析。依据现行能源与电力政策,系统总结和分析了分布式光伏发电项目可行的商业运营模式及其收益来源,提出了"自发自用、余量上网"、"全额上网"、"市场化交易"等模式下预期成本和收益计算方法。以贵州省典型参数为例进行了量化分析,得到了分布式光伏发电在各种典型模式下的初始成本、年收益、静态投资回收期等,并对分布式光伏发电系统的单位典型造价、项目所在地的光伏发电年利用小时数、光伏发电补贴、用户电价等对项目经济性的影响进行了分析。     

分布式光伏的共享价值及其对配电网影响的系统动力学仿真

随着以光伏为代表的分布式能源(DER)广泛开发利用,其对配电网的扰动、补贴缺口等问题使得局部区域内用户间分布式电能的共享模式得到普遍应用.文中从整体角度分析了共享模式下配电公司、共享协调管理员、分布式光伏拥有者和分享者等各相关参与主体的利益问题,搭建了包括分布式光伏电能共享模块、配电公司收益和输配电价等耦合模块的系统动力学模型,模拟仿真了不同分布式光伏安装率和上网电价下的共享价值变化,并就其对配电公司利益和输配电价的影响进行了前瞻性分析.算例分析结果表明,共享价值空间随区域内的分布式光伏安装率变化而存在一个峰值,因此合理规划区域内分布式光伏接入有利于各参与主体调整策略,促进多方收益协调.     

考虑不同补贴方式的分布式光伏运维模式决策

针对我国分布式光伏的不同补贴政策,首先建立分布式光伏的全寿命周期成本效益模型,然后对比不同典型运维模式的特点,通过净现值、内部收益率和动态投资回收期3个指标对不同补贴方式下采用不同运维模式时的分布式光伏经济效益进行量化。最后通过某案例计算,对比分析了运维公司盈利率和自用电量比例对分布式光伏用户效益的影响,为光伏用户选择合适的补贴方式和运维模式提供参考。     

湖南省分布式光伏发电经济性及支持政策研究

结合湖南省太阳能资源条件和光伏发电发展现状,提出分布式光伏发电经济性分析模型。基于国家最新的电价补贴政策、湖南省一般工商业用电价格及结构,对省内分布式光伏发电项目按自发自用比例100%、80%和50%这3种模式进行投资效益测算。同时,为带动光伏产业发展、调整能源结构,参照周边省份相关经验,对湖南省分布式光伏发电补贴方案进行研究,建议在国家政策基础上,出台省内电价支持政策,并对补贴效果进行分析。     

市场环境下配电网分布式光储协同规划

在分布式发电市场化环境下,为均衡配电网与分布式光储协同规划时各主体利益,保障规划后各主体的合理效益,提出一种考虑分布式交易机制和不同储能运行策略经济性的规划运行模型.首先,基于代理交易模式,建立考虑光伏预测误差和代理费用的规划层主体利益耦合模型.具体而言,制定考虑光伏预测误差的代理交易结算规则,建立考虑运营商传输成本、...     

风-光-储系统在不同运营模式下的最优容量配置策略及考虑网损补贴的经济性分析

在不同运营模式下,风-光-储系统的最优容量配置策略存在差异,对电力系统经济性运行造成影响。以投资主体在供电收入及全寿命周期成本下的收益为优化目标,综合考虑网络安全性和可靠性约束,采用合作博弈和非合作博弈方法对风-光-储系统的不同运营模式进行建模,计算风电、光伏、储能投资商在不同运营模式下的最优容量配置策略。通过网损补贴的方法,用经济激励的手段实现"柔性控制"。针对浙江省某城市配电系统进行仿真计算,分析了不同运营模式下风电、光伏、储能的装机容量、供电收益、网损补贴对运营模式的影响,验证了配置策略与经济性分析的正确性。     

不同电价机制下含光伏发电的家庭负荷调度经济性研究

随着分布式能源的日益发展,分布式能源在未来能源互联网构架中将占有重要的作用。对不同电价机制下含光伏发电的家庭负荷调度问题进行了研究。首先,通过一系列数学变换,建立了能用LINGO直接求解含光伏发电的家庭负荷调度问题的非线性混合整数规划模型。然后,以此模型为基础,以固定电价、分时电价和实时电价3种电价机制为研究对象,对多种电价机制下含光伏发电装置和固定电价机制下无光伏发电装置的家庭负荷调度问题的经济性进行了比较和分析。仿真结果表明,实时电价机制不仅能够显著降低电费,而且能够积极响应新能源补贴政策。     

分布式光伏-储能系统的经济性评估及发展建议

基于目前中国分布式光伏政策及储能发展现状,对分布式光伏系统和分布式光伏-储能系统2类系统在中国发展的经济性进行了评估,并基于评估结果,为促进其发展提出了建议。给定分布式光伏-储能系统结构和运行方式,建立了经济模型;以天津市光照条件为例给出光伏系统年出力曲线,区分分布式光伏系统和分布式光伏-储能系统这2类系统,在单一电价模式下以及分布式光伏系统分时电价模式下,对2类负荷特性不同的用户的经济性进行评估和比较,发现光伏系统和储能成本、电价模式及负荷特性均是影响用户安装光伏-储能系统的经济性的重要因素,不同用户适合安装的系统类型不同;建议从降低系统成本、实施分时电价和对用户分类等3个角度,推广和发展分布式光伏-储能系统。     

面向能源互联的分布式发电系统聚合服务运营模式分析

在能源互联网背景下对分布式发电系统的运营模式进行分析,基于传统统购统销运营模式提出了面向能源互联网的分布式发电系统聚合服务商运营模式,分析了聚合服务商运营模式参与的2种主要辅助服务类型,并提出了相应的预期成本及收益计算方法。以某工业园区为例进行数值分析,得到分布式能源系统在2种模式下的成本及收益,并就其关键参数,包括上网电价、光伏补贴电价、辅助服务价格、出力分配系数等,采用控制变量法分析其对静态投资回收期的影响。     

分时电价政策下大工业用户投资光伏发电的经济性研究

为推进我国能源生产革命,深入发展光伏发电势在必行。在去补贴的形势下,分时电价为光伏发电提供了新的收益点。分析了现行的分时电价政策及大工业用户投资光伏发电的优势,建立了光伏发电的全寿命周期经济性模型,以平准化度电成本、内部收益率、投资回收期为经济性评估指标,分析了典型地区大工业用户投资光伏发电的经济性。结果表明,各地区的光伏发电项目均可实现盈利,且分时电价可显著提高其经济性;电价水平越低,光伏发电的经济性越差,但光照资源丰富可一定程度上弥补电价水平的影响;分时电价的时段划分影响光伏发电的经济性,光伏发电时段内包含高峰电价的时间越长、越集中于发电量最大的时段内,光伏发电的经济性越好;电价的逐年下降将降低光伏发电的经济性,在投资决策时有必要充分考虑电价的变化趋势。     

分布式光伏储能电池混合系统的经济性分析

为了提高光伏系统的利用率,需要研究家庭和企业用户的分布式光伏及储能电池混合系统的最优运营模式。以居民用户和企业用户为对象,分别建立了用户无光伏发电、光伏电力全部出售给电网、自发自用余电上网以及光储系统下自发自用余电上网这4种运营模式下用户的成本效益模型,分析了不同运营模式下系统的经济性。结果表明:在无储能的光伏发电系统中,光伏系统的装机容量越高,用户的净利润越高,并且自发自用,余电上网是收益最高的用电模式。在有储能的光伏发电系统中,考察了6种储能电池在分布式光伏/储能电池系统中的经济性,发现对于居民用户,采用储能系统消纳光伏电力的经济性较低;而对于企业用户,储能系统的经济性较前者有一定程度的提高。随着储能电池成本的降低,企业用户配置光伏储能电池系统会有较好的应用前景,其中水钠电池的经济性最高。研究成果可为家庭和企业用户光伏发电系统运营模式的选择提供理论依据。     

光伏—燃气三联供联合微网独立和并网模式下电价模型研究

光伏—燃气三联供联合微网不仅能够拓展能源梯级利用的范围,提高能源综合利用率,而且能够推进可再生能源的大规模利用,具有明显的环境效益和社会效益。运用技术经济的财务分析方法,分析了光伏—燃气三联供联合微网的独立运营和并网运营两种模式的特点,分别提出了电价测算的综合模型,结合具体的算例展示了模型的应用,证实了在充分考虑分布式发电环境成本与效益的前提下,独立运营模式较有利于提高能源利用效率、推进节能减排技术发展、降低用户的用电成本,实现利益的合理分配,为光伏和燃气三联供项目的推广复制提供良好的基础。     

户用屋顶分布式光伏发电成本效益分析

我国对分布式光伏发电大力扶持,但补贴正在逐年下降。本文介绍了分布式光伏发电的政策环境,在此基础上建立了居民用户的发用电成本和效益模型。选取北京市2017年居民用户发用电数据,对分布式光伏投资回收年限进行测算,结果表明在现行补贴政策和投资成本下,平均回收成本时间为7.5年左右。在此基础上分析了用户实际用电量、上网占比、投资成本及补贴力度对投资回报率的影响,计算得到相同回报率下不同度电补贴对应的单位容量光伏组件造价,为居民用户投资分布式光伏提供了指导和依据。     

基于博弈论的配电网中多级微电网优化配置分析

随着分布式发电和微电网技术的发展,未来配电网中将分布着多种规模不同的微电网系统,投资主体也将呈现多样化趋势,为配电网规划设计带来巨大挑战。文中探讨了配电网中的多级微电网结构,选取用户、以能源服务公司为代表的投资开发商和电力公司为参与者,分析了不同投资主体的利益关系,综合考虑分布式电源投资费用、购售电费用、补贴、环保收益、供电可靠性收益等因素,建立了基于不同投资主体的经济模型。结合博弈分析方法,提出了一种基于博弈论的配电网中多级微电网优化配置模型。从经济性角度,以光蓄微电网为例,探讨分析了竞争博弈模式下不同投资主体的优化配置方案,为未来配电网中微电网的设计和建设提供了参考。     

基于电力直供的分布式能源系统经济性分析

分布式能源是为终端用户提供灵活、节能的综合能源服务的重要途径。构建了并网上网和电力直供2种模式下,分布式能源系统的经济性评价模型。基于典型日逐时负荷和分时电价,以上海市某医院分布式能源系统与相邻的宾馆用户为研究对象,从经济性角度分析了电力直供模式对分布式能源用户和常规用户的影响。结果表明,以电力直供模式代替常规并网上网模式,可以实现分布式能源用户和常规用户经济利益的双赢;当直供电价为0.849元/(k W·h)时,双方利益得到平衡,年费用节约率均为12.27%。     

市场模式下光伏用户群的电能共享与需求响应模型

在光伏上网电价低于市电电价的环境下,光伏用户通过集群的方式实现电能共享,可以获得比单独运行更好的效益。为了使光伏用户群内各经济主体能实现有序的电能交易,提出了一种基于光伏电能供需比(SDR)的内部价格模型。在考虑经济性和舒适度的基础上,提出了用户参与需求响应(DR)的效用成本模型。由于内部电价是以各时段光伏用户群内的供需比为基础,用户之间针对电价的需求响应行为可构成非合作博弈,在证明该博弈问题存在纳什均衡解的基础上,提出了分布式优化算法对用户的纳什均衡策略进行求解。最后,通过实际算例验证了所提模型在减少用电成本、提高光功率互用水平上的有效性。