風力發電作為新能源的一大發電主力在我國發展穩定。但是風電的發展也存在一系列問題并面臨著很大的瓶頸，其中最顯著的就是棄風限電問題。根據國家能源局網站2017年11月9日發布的《國家能源局綜合司關于2017年前三季度緩解棄水棄風棄光狀況的通報》，2017年前三季度，即使棄風緩解的情況下全國棄風電量仍達295.5億千瓦時。風力發電還存在一個較大的問題就是不穩定性。從長遠來看，中國能源轉型成功需要一個更好的途徑來解決這些問題，所以具有諸多優勢的儲能技術在新能源領域關注熱度逐漸攀升。但是系統成本高的儲能加進來使得風電場的整體經濟性是提高還是降低？限電下普通風電場和風儲電站的收益相差多少？帶著問題本文對全國風四類資源區風儲電站經濟性進行一次全面、深度的分析。
來源：微信公眾號“計鵬新能源”ID：jipengxinnengyuan
1、風儲電站經濟性分析前置工作
1.1、測算條件
（1）基本條件設置：
a.風電年可利用小時數按照資源情況結合項目庫情況整理取值；
b.容量配置：風電場規模為50MW；
c.儲能發電：四類電價區均按照10%限電量配置相應容量儲能系統；
d.所限電量全部為儲能系統充電；
e.儲能系統發電量按照當地風力發電標桿上網電價上網；
f.電池在風電場運營周期更換一次。
(2)財務條件設置
a.風電場與儲能系統運營期均為20年；
b.人員按15人、工資按10萬元/年/人，福利費按60%；按風機本體投資抵扣稅金；折舊年限15年，殘值率5%；材料費按20元/kW年，其它費用按50元/kW年；維修費率運行期前5年按0.8%，第6年按1%，以后每年遞增0.05%；長期貸款利率為4.90%，短期貸款利率為4.35%；資本金按照總投資的20%考慮。
(3)儲能安裝容量推算
估算風電場年發電量為：容量×滿發小時數（不棄風限電情況下）；
儲能年發電量=風電場年發電量×10%（10%的限電量用來儲能）；
儲能系統容量計算：
儲能系統年發電量／365天/90%（綜合效率）×調整系數；
儲能電池：鋰電池
1.2、電價
本文按照2018年的新建陸上風電場標桿電價（見表1）進行風電滿發收益的測算。
表1 風電標桿電價表
2、Ⅰ類電價區測算
根據風資源情況分析，結合對120多個已有項目的數據庫統計，Ⅰ類電價區的滿發小時數在2600h——3100h之間。
發電量的估算：按照均值2600h測算容量；
50MW的單個風電場項目，估算年發電量為130000MWh；
儲能年發電量=130000MWh×10%=13000MWh（10%的限電量用來儲能）；
儲能系統容量計算：13000MWh／365天/90%（系統效率）×容量系數1.04=42MWh；
通過測算，結果匯總如表2所示：
表2 Ⅰ類電價區經濟指標測算匯總
注：投資回收期、全部投資內部收益率為所得稅稅前值，限電量為風電滿發的10%
由表2可見，投資在7000元/kW時，風電場儲能電站的自有資金內部收益率范圍在4.43%-9.55%之間，全部投資內部收益率（所得稅前）在5.48%-7.43%之間，投資回收期（所得稅前）在11.06-12.85年之間；投資在9000元/kW時，風電場儲能電站的自有資金內部收益率范圍在-2.97%-3.08%之間，全部投資內部收益率（所得稅前）在3.07%-4.96%之間，投資回收期13.41-15.90年之間。整體而言，在Ⅰ類電價區，有少部分資源較好的地區，適合風電場儲能電站建設。
3、Ⅱ類電價區測算
Ⅱ類電價區的滿發小時數在2300h-2900h之間。通過測算，經濟性指標匯總結果匯總如表3所示：
表3 Ⅱ類電價區經濟指標測算匯總
注：投資回收期、全部投資內部收益率為所得稅稅前值，限電量為風電滿發的10%
由表3可見，投資在7000元/kW時，風電場儲能電站的自有資金內部收益率范圍在5.66%-12.84%之間，全部投資內部收益率（所得稅前）在5.95%-8.62%之間，投資回收期(所得稅前）在10.18-12.37年之間；投資在9000元/kW時，風電場儲能電站的自有資金內部收益率范圍在-1.56%-5.95%之間，全部投資內部收益率（所得稅前）在3.50%-6.06%之間，投資回收期12.26-15.26年之間。
4、Ⅲ類電價區測算
Ⅲ類電價區的滿發小時數在2200h-2800h之間，經過測算，其相關經濟性指標參數結果匯總如表4所示：
表4 Ⅲ類電價區經濟指標測算匯總
注：投資回收期、全部投資內部收益率為所得稅稅前值，限電量為風電滿發的10%
由表4可見，投資在7000元/kW時，風電場儲能電站的自有資金內部收益率范圍在7.78%-16.27%之間，全部投資內部收益率（所得稅前）在6.76%-9.73%之間，投資回收期（所得稅前）在9.47-11.63年之間；投資在9000元/kW時，風電場儲能電站的自有資金內部收益率范圍在0.45%-8.28%之間，全部投資內部收益率（所得稅前）在4.13%-6.96%之間，投資回收期12.26-14.41年之間。
5、Ⅳ類電價區
Ⅳ類電價區的25年平均滿發小時數為1700h-2300h。經計算經濟性指標參數結果匯總如表5所示：
表5 Ⅳ類電價區經濟指標測算匯總
注：投資回收期、全部投資內部收益率為所得稅稅前值，限電量為風電滿發的10%
由表5可見，投資在7000元/kW時，風電場儲能電站的自有資金內部收益率范圍在14.41%-35.10%之間，全部投資內部收益率（所得稅前）在5.95%-9.83%之間，投資回收期（所得稅前）在9.41-12.37年之間；投資在9000元/kW時，風電場儲能電站的自有資金內部收益率范圍在4.54%-18.28%之間，全部投資內部收益率（所得稅前）在3.27%-6.91%之間，投資回收期11.49-15.60年之間。
6、結果對比分析
我們將各類電價區的全投資內部收益率（稅前）指標放在一起進行對比分析，見表6所示：
表6 四類電價區收益對比表
通過分析可以得出，儲能項目試點可以考慮在除Ⅰ類區外的風資源較好、成本較低的地區。收益率全投資可以達到8%；找風電場投資相對較低的電站配建儲能。
7、結論
通過測算分析，可以得出如下結論：
(1)風電場儲能電站項目總體經濟性欠佳，不能給風電場帶來更多收益，但隨著技術進步成本下降，未來可能會利用儲能系統有效緩解現階段限電帶來的影響；
(2)儲能項目試點可以考慮在除Ⅰ類區外的風資源較好、成本較低的地區；
(3)Ⅳ類區限電后是否加儲能對收益影響相對較小、適合試點的地區；
(4)如果管理方法先進，有效控制成本，可以考慮加入儲能設備進行示范。
儲能系統市場雖然有逐漸擴大的現象，現階段系統成本仍高，補助機制尚未完善，難以形成真正的商業化市場。目前的合作模式有風電企業自建儲能設備，或儲能電池廠家自建儲能設備，風電場從儲能廠家購電再上網。風電投資企業與儲能電池廠家需探索更多合作模式，實現項目盈利。
原標題:全國四類資源區風儲電站經濟性深度大揭底
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