CN103617465A - 一种微电网不同运营模式下的成本收益分析方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种微电网不同运营模式下的成本收益分析方法，微电网可在至少一种运营模式下运营，所述方法包括：确定所述微电网的技术类型和对应的系统参数；依据所述微电网的技术类型、系统参数确定不同运营模式下对应的成本和运行预定时间的收益。可以清晰的明确微电网在不同技术类型时应用不同运营模式的成本和获得的收益，实现了对不同运营模式下微电网成本收益的评价，为微电网运营模式的选择提供重要依据。

Description

一种微电网不同运营模式下的成本收益分析方法

技术领域

本申请涉及微电网技术领域，特别是涉及一种微电网不同运营模式下的成本收益分析方法。

背景技术

微电网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。

微电网为可再生能源的分布式利用提供了便利条件，有利于提高可再生能源的接纳能力和利用效率。微电网的容量虽然比较小，但是涵盖发电、用电、运行等多个环节，参与投资建设、运行管理的主体多种多样，运营模式复杂多样，各个参与主体具有不同的利益诉求。依据当前微电网的技术条件和市场环境来分析，较大的成本竞争压力和成熟运营模式的缺乏已经成为制约微电网快速发展的直接因素。

微电网成本收益的量化与其运营模式的选择有直接关系，且受到技术方案、电价水平、储能配比等因素的影响，不同运营模式下微电网各利益相关方的投资成本与经济收益存在明显差异。各个利益相关方都想争取对利益方自己有利的运营模式，因此，需要科学分析与评价不同运营模式下微电网的各项成本收益，为确定运营模式提供量化支撑。

目前还没有相关研究对以风力发电、光伏发电为组成的微电网各项成本收益进行全面量化分析，对微电网运营模式的选择是从微电网参与者出发，此外，对各利益相关方投资收益的评价尚不完善。因此，如何确定科学合理的分析与评价方法，在准确测算各类型微电网各项成本收益的基础上，明确区分各个投资方或利益相关方投资收益，成为微电网研究的重要挑战。

目前并不能全面、准确的衡量不同运营模式下微电网的成本与收益，也无法对各利益方投资收益进行评价。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种保护靴，由可以相互配合的两部分组成，结构简单，可以方便、快捷地对患者的局部进行制动。

为了实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：

一种微电网不同运营模式下的成本收益分析方法，微电网可在至少一种运营模式下运营，所述方法包括：

确定所述微电网的技术类型和对应的系统参数；

依据所述微电网的技术类型、系统参数确定不同运营模式下对应的成本和运行预定时间的收益。

优选地，所述微电网的系统参数包括：所述微电网的装机容量、储能配比和/或分布式电源电价。

优选地，所述微电网的成本包括发电投资成本、并网成本、储能系统成本、控制系统成本和/或微电网运行维护成本。

优选地，所述微电网运行预定时间的收益包括所述微电网运行预定时间的线损收益、电价收益、储能收益、环境收益和/或延缓投资收益。

优选地，所述方法还包括：

依据所述微电网不同运营模式下对应的成本和运行预定时间的收益，计算不同所述运营模式对应的运行预定时间的成本收益率，所述成本收益率为收益与成本的比值。

优选地，所述方法还包括：

确定所述成本收益率最大的运营模式为所述微电网的最优运营模式。

优选地，所述预定时间为所述微电网的全部生命周期时间。

优选地，所述运营模式包括统购统销模式、自发自用模式和合同能源管理模式。

本申请通过确定所述微电网的技术类型，依据所述技术类型确定所述微电网的系统参数，并依据系统参数确定不同运营模式下所述微电网的成本收益，可以清晰的明确微电网在不同技术类型时应用不同运营模式的成本和获得的收益，实现了对不同运营模式下微电网成本收益的评价，可以为运营模式的选择提供重要依据。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种微电网分析方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种微电网分析方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种微电网分析方法，如图1所示，包括：

步骤11，确定所述微电网的技术类型和对应的系统参数；

微电网的技术类型即微电网所含分布式电源的发电类型，技术类型可以包括风力发电、太阳能发电、燃气发电，或者可以是多种发电形式的组合，如风光互补发电，微电网的技术类型可以依据微电网的建设地点的具体需求或者具体环境选择，在本申请实施例的微电网分析方法中，先确定微电网的技术类型。在确定了微电网的技术类型后，可以依据微电网具体技术类型确定微电网的系统参数，在本申请实施例中，微电网的系统参数可以包括：装机容量、储能配比和分布式电源电价。装机容量为整个微电网的装机容量，一般由在微电网确定技术类型时确定，储能配比也是依据微电网的技术类型的形式确定的，即微电网系统中储能系统的配置情况，分布式电源电价在确定了微电网的技术类型后，可以依据微电网技术类型的具体形式具体确定，一般是由国家政策规定，不同的技术类型的微电网具有不同的分布式电源电价。

步骤12，依据所述微电网的技术类型、系统参数确定不同运营模式下对应的成本和运行预定时间的收益。

在确定了微电网的系统参数后，可以依据微电网的系统参数通过计算确定微电网在不同运营模式下运营生命周期内的成本和收益，在本申请实施例中，微电网的运营模式可以包括统购统销模式、自发自用模式和合同能源管理模式，统购统销模式即将微电网发出的电量全部以分布式电源电价销售给微电网，自发自用模式即本地用户将自己投资建设的分布式电源所发电量优先供自己使用，余电向微电网销售，而合同能源管理模式为第三方投资商（非本地用户）将投资建设的分布式电源所发电量优先供电源所在本地用户适用，余电上微电网，在本申请实施例中，微电网可以在上述运营模式下运行，在不同的运营模式下运行时，微电网各项成本和收益也是不同的，各个利益相关方的投资收益也是不同的。在确定不同运营模式的各项成本和收益时，一般是计算微电网生命周期内平均成本和收益，以年均值体现。当然也可以计算其他时间段内的收益，本申请不做限定。

本申请实施案例中的成本可以包括微电网中分布式电源投资建设成本、储能设备成本、并网成本、微电网控制系统成本等初始投资成本，以及分布式电源、储能设备和微电网的日常运行维护成本。初始投资成本及运维成本可以按照全生命周期进行平均成本折算，即微电网生命周期内的平均成本。

本申请实施案例中的收益可以包括线损收益、电价收益、储能收益、环境收益和延缓投资收益，在依据所述微电网的系统参数确定不同运营模式下所述微电网运行预定时间的收益时，就是依据所述微电网的装机容量、储能配比、分布式电源电价确定所述微电网运行预定时间的线损收益、电价收益、储能收益和/或环境收益，本申请中的线损收益为采用微电网发电时，与没有微电网采用大电网供电相比，会节省建设电网损耗的线缆，即采用微电网实现了线损收益的收益，线损收益主要与微电网的储能配比有关。电价收益即将微电网发出的电量以分布式电源电价销售时获得的经济收益。储能收益为采用微电网发电时，由于微电网中的储能设备可以储存电能，改变分布式电源出力曲线，使其更好的与负荷匹配，并通过分时电价获得额外的经济收益，即储能收益。环境收益为采用微电网发电时，与没有微电网采用大电网供电相比，减少了发电会产生的污染气体的排放，微电网可以采用可再生能源，如上述的风电、光电等，与传统的火力发电相比会减少如氮氧化物、二氧化硫、二氧化碳的排放量，减少的气体排放同样具有经济价值，实现了减排收益，即环境收益。延缓投资收益指对于负荷密集且配电网改造扩容困难的地区，建设微电网可以满足部分负荷增长的需要，从而延缓电网建设的投资，使电网建设企业获得相应的延缓投资收益。上述预定运行时间可以依据实际需要设定，也可以是微电网的全部生命周期时间，预定运行时间的长短本申请并不限定。

本申请通过确定所述微电网的技术类型和系统参数，确定不同运营模式下所述微电网运营生命周期内的成本收益，可以清晰的明确微电网在不同技术类型时付出的总成本以及应用不同运营模式获得的各项收益，实现了对微电网成本收益率的评价，可以为运营模式的选择提供重要依据。

本申请实施例还提供了一种微电网分析方法，如图2所示，包括：

步骤21，确定所述微电网的技术类型和对应的系统参数；

步骤22，依据所述微电网的技术类型、系统参数确定不同运营模式下对应的成本和运行预定时间的收益；

步骤21、22与上述实施例方法类似，在此不再赘述。

步骤23，计算不同所述运营模式对应的成本收益率；。

本实施例可以将上述计算的微电网在不同运营模式下运行预定时间的各种收益之和作为计算成本收益率的基础，成本即上述实施例中各项成本的总和，成本收益率是收益与成本的比值，通过计算两者的比值，得到不同运营模式下对应的成本收益率。

步骤24，确定所述成本收益率最大的运营模式为所述微电网的最优运营模式。

由于不同的运营模式下，微电网运营的收益是各不相同的，由此计算的得到的成本收益率也是有所差异的，将上述计算得到的不同运营模式下对应的成本收益率进行比较，将成本收益率最大的运营模式作为最优运营模式，成本收益率最大表明收益越高，微电网在这样的运营模式下进行运营获得的收益最大。

在本实施例中，确定成本、收益的过程与前述实施例中步骤相似，在此不再赘述，在确定了微电网的成本及各种收益后，结合微电网的成本，确定不同运营模式中成本收益率最高的运营模式作为微电网的最优运营模式，为微电网的最优模式的选择提供了准确的依据。

在本申请实施例中在得到微电网的各种收益后，还可以进行与微电网利益相关的主体的具体的收益分配，例如可以依据建设微电网时的各方投资份额，将上述计算得到的收益按照投资比例进行分配，或者按照其他方式进行利益分配，明确了微电网中的用户、电网企业、社会各投资方的具体收益。

下面举例说明微电网的分析方法。

一微电网项目为装机容量为380千瓦的光伏发电系统，包括2组100千瓦/100千瓦时储能系统，共同组成光储联合微电网系统，包括光伏电源、储能电源、用电负荷、控制单元和保护单元等，投资方由两方组成，一方为所在地电网公司，另一方为项目用户。电网公司投资560万元，用户投资900万元，共计1460万元。其中，发电投资900万元，储能投资260万元，微电网系统投资及其他300万元。

项目装机容量为380千瓦，储能系统确定为2组100千瓦/100千瓦时储能系统。该项目属国家示范项目，给予电价水平为1元/千瓦时。在统购统销模式下，按照当地光照资源条件，每年可发电量88万千瓦时，电价收益为88万元/年。线损收益：系统线损与无微电网相比减少了25MW，具有较好的节能效果。储能收益：储能多发电量8万千瓦时，收益8万元。环境收益：与采用传统发电相比，微电网采用可再生能源，减排氮氧化物、二氧化硫和二氧化碳分别为96.6、666.1个8089.15kg，对应的总减排收益为6.9万元。由于所在地区分布式电源渗透率为达到电网改造水平，延缓投资收益暂忽略不计。统购统销模式下微电网综合经济收益为；在自发自用余电上网模式下，按照该项目所在地平均上网电价0.56元/千瓦时计算，每年节约购电费49.28万元。线损收益、储能收益、环境收益与统购统销模式相同。

对比两个投资方的投资收益，在统购统销模式下，所发电量全部上网，售电收入为88万元/年。由电网公司和用户按照出资比例进行分配。此外，电网公司获得线损收益、延缓投资收益；在自发自用余电上网模式下，优先用户自用，用户购电费节约收益49.28万元，电网公司售电收益38.72万元。电网公司获得线损收益、延缓投资收益。从鼓励用户自发自用角度来看，建议选择自发自用余电上网模式。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

需要说明的是，以上所述仅仅是本申请技术方案的一部分优选具体实施方式，使本领域技术人员能够充分理解或实现本申请，而不是全部的实施例，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，基于以上实施例，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理，不做出创造性劳动前提下，还可以做出多种显而易见的修改和润饰，通过这些修改和润饰所获得的所有其他实施例，都可以应用于本申请技术方案，这些都不影响本申请的实现，都应当属于本申请的保护范围。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合于本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上对本申请进行了详细介绍，本文中应用可具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想，同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (8)

1.一种微电网不同运营模式下的成本收益分析方法，其特征在于，微电网可在至少一种运营模式下运营，所述方法包括：

确定所述微电网的技术类型和对应的系统参数；

依据所述微电网的技术类型、系统参数确定不同运营模式下对应的成本和运行预定时间的收益。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微电网的系统参数包括：所述微电网的装机容量、储能配比和/或分布式电源电价。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微电网的成本包括发电投资成本、并网成本、储能系统成本、控制系统成本和/或微电网运行维护成本。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微电网运行预定时间的收益包括所述微电网运行预定时间的线损收益、电价收益、储能收益、环境收益和/或延缓投资收益。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

依据所述微电网不同运营模式下对应的成本和运行预定时间的收益，计算不同所述运营模式对应的运行预定时间的成本收益率，所述成本收益率为收益与成本的比值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定所述成本收益率最大的运营模式为所述微电网的最优运营模式。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定时间为所述微电网的全部生命周期时间。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运营模式包括统购统销模式、自发自用模式和合同能源管理模式。

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