基于全寿命周期光储电站成本电价模型及投资决策研究

作     者：韦淑敏 

作者单位：华北电力大学 

学位级别：硕士

导师姓名：何永贵

授予年度：2018年

学科分类：0202[经济学-应用经济学] 02[经济学] 020205[经济学-产业经济学] 

主      题：光储电站 全寿命周期理论 成本电价 经济可行性 投资 

摘      要：太阳能作为一种清洁无污染的可再生能源,储量大,分布广,在全球能源供应紧张、环境污染严重的现实条件约束下,其开发与利用成为我国电力及能源行业实施可持续发展战略的重要途径。但是,大规模集中式光伏发电由于其出力波动性,并网后对电网冲击较大,而储能系统则是提高电网接纳光伏能力的重要技术手段和途径。光伏电站侧配备大容量的储能系统,可以快速有效地补偿调节光伏出力,提高电能质量。可以预见,光储电站是未来大型光伏电站的发展趋势,有利于新能源发电消纳,符合国家能源战略需求。我国目前还缺乏系统的鼓励储能应用于光伏发电的政策体系,上网价格政策也不明朗,并且受到储能系统成本昂贵等方面因素的影响,光伏电站引入储能系统之后的实际的运行效益及投资可行性条件难以明确,投资决策风险增加。从经济层面上研究大规模光储联合运行的经济可行性,对集中式光伏发电的健康发展和提升电网新能源消纳能力意义重大。本文在已有研究的基础上,首先分析了现阶段技术水平及政策环境下,光储电站投资环境,阐述了其良好的投资前景和并存的投资风险。接着,为了对投资风险进行准确的量化评估,据此做出正确的投资决策,本文针对光储电站项目的投资经济可行性建立了一套投资决策评价方法体系:基于全寿命周期理论,考虑光储电站寿命周期内各成本项,建立了动态成本函数;基于相同光照区域的光伏电站实际发电数据,综合考虑储能荷电量、安装容量限值等约束,运行仿真得到光储联合发电的实际上网电量,并建立其发电收益函数;联立收益与成本函数建立了光储电站项目成本电价模型;基于成本电价模型,将投资决策过程分为两个阶段,结合现行电价政策,搭建了投资可行决策指标和平价上网分析指标,最后据此提出了一套适合于光储电站项目的投资决策体系。最后,通过算例分析,分两阶段计算了投资经济可行性的临界值和实现平价上网的关键时间节点,通过算例分析验证所建方法体系的可操作性与实用性。本文建立的光储电站项目成本电价模型及投资决策方法,有助于分析、评价光储电站的经济可行性。一方面,为项目投资者做出投资决策提供科学判据,有利于增强风险规避能力。电站投资者可以参考获得预期收益时各经济指标的临界条件,并据此适时改变投资策略,规避投资风险;另一方面,为政策制定者提供一定参考依据。国家相关部门可以根据研究结论相应的调整电价政策,推动光储联合发电健康有序的发展。