[发明专利]大规模储能应用盈亏平衡分析方法及系统和应用

说明书

本发明电网规划运行技术领域，特别涉及一种大规模储能应用盈亏平衡分析方法及系统和应用。本发明的方法基于等量需求替代原理，分析储能大规模应用场景下储能设备所有人及电网公司成本及收益，提出大规模储能应用盈亏平衡分析方法，有效解决大规模储能应用的盈亏平衡分析问题，为大规模储能应用提供了理论基础及技术支撑。

技术领域

本发明属于电网规划运行技术领域，特别涉及一种盈亏平衡分析方法及系统和应用，尤其涉及一种基于等量需求替代的电网级大规模储能应用盈亏平衡分析方法及系统和应用。

背景技术

储能在电力系统中有着广泛应用，涵盖发电、输电、配电和终端用户的所有方面。电网系统的储能技术包括抽水蓄能、压缩空气、飞轮、化学电池、超级电容器等。除了比较成熟的抽水蓄能，其他储能技术还处在工业化初期或研发阶段。然而，各国政府已经体会到储能行业的重要性，因此都在不遗余力地发展储能技术。

为了创造一个清洁的、可持续的未来，中国政府正在把政策中心转移到清洁能源技术。2013年底，中国发电总装机量达1250吉瓦，其中包含91.4吉瓦风电(占7.3％的比例)。除了火力发电和水力发电，风电也是中国第三大电力来源。而中国的光伏发电装机量达18.1吉瓦，占全国的1.5％，超越美国成为全球最大的光伏市场。

由于发电装机量的快速增长，中国的储能需求也正在日益扩张。2013年，中国的抽水蓄能装机量总计21.5吉瓦，其他储能技术装机量为65兆瓦。去年，电网调峰负荷的储能需求是95吉瓦，2014年预计增长到110吉瓦，这反映出巨大的发展前景。此外，风电和光伏发电的集成电网将创造出储能的巨大需求，2014年分别需要5.6吉瓦和3.8吉瓦。

电网系统储能技术的种类多样，以中国为例，主要采用锂电池、铅酸电池和流体技术，2013年这三种方式分别占60％、20％和14％。

储能给能量叠加时间变量，突破了传统上电力只能即发即用的局限性，能够有效实现削峰填谷、改善电能质量、提高供电可靠性、提高清洁能源消纳配置能力，并通过实时应对尖峰负荷，减少为应对高峰负荷而增加的输配电设备投资，提高电网资产效率。随着储能技术成熟和成本大幅降低，已出现大规模储能电站建设和运营的相关报道，然而，电网级大规模储能应用尚处于试点阶段。大规模储能应用盈亏平衡分析对储能应用有重要作用，但是相关分析方法尚未见报道，需进行进一步的探索和研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种大规模储能应用盈亏平衡分析方法及系统和应用，本发明的方法基于等量需求替代原理，分析储能大规模应用场景下储能设备所有人及电网公司成本及收益，提出大规模储能应用盈亏平衡分析方法，有效解决大规模储能应用的盈亏平衡分析问题，为大规模储能应用提供了理论基础及技术支撑。

为此，本发明技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种大规模储能应用盈亏平衡分析方法，所述方法至少包括以下步骤：

S1：计算每满足单位尖峰负荷增长的电网投资I_max、每增加单位低谷负荷的电网投资I_min和每增加单位储能设备时储能设备接入及配网建设投资I_lv；

S2：根据I_max、I_min和I_lv计算电网公司能够接受的最高价差S_GP；

S3：计算储能设备所有人能够接受的最低价差S_o；

S4：根据S_GP和S_o对大规模储能应用盈亏平衡进行分析判断。

优选地，步骤S1中，每满足单位尖峰负荷增长的电网投资I_max的计算方法如下：