《一》一張電費(fèi)通知單引發(fā)的淚案
5到7月份是工業(yè)旺季,深圳坪山區(qū)的王老板,最近接到國內(nèi)外不少訂單,生產(chǎn)車間各條產(chǎn)線,日程排得滿滿的,還從外面請來了不少臨時(shí)工來幫忙。炎熱的夏天,太陽底下氣溫達(dá)40度以上,工廠里間的空調(diào)也是開足馬力工作,電費(fèi)是蹭蹭的往上漲。到了月底,王老板查看電費(fèi)清單,心里頓時(shí)一涼,這電費(fèi)怎么這樣高呢,辛辛苦苦賺了點(diǎn)錢,讓電老虎咬了一大塊。
深圳的電費(fèi)是一年不定時(shí)調(diào)節(jié),電價(jià)總體趨勢是逐年升高,下面是2018年4月份出的,各類別各時(shí)段的電價(jià)。
《二》深圳電費(fèi)構(gòu)成分析
深圳工業(yè)電費(fèi)分為三種,普通工商業(yè)及其他用電,大量用電,高需求用電,普通工商業(yè)及其他用電100kVA以下,不需要單獨(dú)配變壓器,峰值電價(jià)約1.1元每度;大量用電功率在101到3000kVA之間,需要單獨(dú)配變壓器,每臺(tái)變壓器需要繳納容量費(fèi)用,每kVA每個(gè)月24元,該工廠有兩臺(tái)容量315kVA的變壓器,不管有沒有用電,每個(gè)月要繳納15120元,每年要繳納18.144萬元,峰值電價(jià)約1.07元每度。高需求用電功率在3001kVA以上,按最大需量計(jì)算,每臺(tái)變壓器需要繳納容量費(fèi)用,每kVA每個(gè)月44元,峰值電價(jià)約0.97元每度。變壓器繳納的費(fèi)用越高,每度電的單價(jià)越便宜。
深圳的電費(fèi)實(shí)行峰平谷三級階梯電價(jià),如圖所示:
《三》 方案設(shè)計(jì)
對于每個(gè)月不菲的電費(fèi),王老板是急在眼里,痛在心里,怎么樣把電費(fèi)降下來成了心頭大事。根據(jù)工廠的用電情況,我們設(shè)計(jì)兩套并行的方案,一是進(jìn)行設(shè)備節(jié)能改造,如把照明改為LED燈,把常規(guī)空調(diào)改為變頻空調(diào),把一些門窗改造成封閉式,減少電量輸出,另一方面,設(shè)計(jì)一套儲(chǔ)能系統(tǒng),該工廠每個(gè)月白天最大電量175200度,平均每天5840度,峰值功率約500kW,8點(diǎn)到18:00平均功率約380kW,18.00在功率約100kW以下,我們設(shè)計(jì)一臺(tái)500kW雙向變流器和一套2400度電蓄電池,替代一臺(tái)315V變壓器,儲(chǔ)能系統(tǒng)晚上谷期充電,白天峰段、平段放電。
儲(chǔ)能變流器各階段工作狀態(tài)如下:
1)在電價(jià)谷值23:00時(shí)到早上7:00為止,電網(wǎng)給蓄電池以400kW的功率充電,充滿%為止,
2)在電價(jià)峰段9.00到11.30,14.00到16.30,蓄電池通過變流器,根據(jù)用電情況,以功率300kW-500KW同時(shí)給負(fù)載供電,假定5個(gè)小時(shí)提供1500度電。
3)在電價(jià)平段11.30分到14.00分,16.30分到19.00分,蓄電池通過變流器,根據(jù)用電情況,以功率100kW左右給負(fù)載供電,5個(gè)小時(shí)提供500度電。
《四》投資收益
先計(jì)算成本,儲(chǔ)能系統(tǒng)主要設(shè)備是儲(chǔ)能雙向變流器,儲(chǔ)能蓄電池和配套的電費(fèi)等設(shè)備,目前大型的儲(chǔ)能蓄電池價(jià)格有所下降,鋰電池能做到每度1.6元,使用壽命約8-12年,充電效率約88%,鉛炭電池能做到每度0.7元,使用壽命約5-7年,充電效率約85%。如果采用鉛炭電池,全部成本約195萬,如果采用鋰電池,全部成本約396萬。
再計(jì)算收益,每年工作日算280天,每天峰值發(fā)電1500度,按1.0457元每度價(jià)格算,每年收益為43.9萬元,每天平值發(fā)電500度,按0.6932元每度價(jià)格算。每年收益為9.7萬元,節(jié)省一臺(tái)315kVA的變壓器,每年可以節(jié)省9.1萬元。谷時(shí)每天需要充電2400度,按0.2492元每度價(jià)格算,每年電費(fèi)16.75萬元,抵消電費(fèi)開支,每年可節(jié)省電費(fèi)45.95萬元。鋰電池的充電效率要高于鉛炭電池,每年約節(jié)省電費(fèi)48萬元,該模式設(shè)定為廠房業(yè)主有閑余資金自己投資,儲(chǔ)能系統(tǒng)用于抵消電費(fèi)開支,所以不計(jì)算資金的貨款成本,以及稅金和租金等各種開支。
綜合計(jì)算,采用鉛炭電池方案,成本回收期為4.24年,不到5年就可以收回全部投資,鉛炭電池的使用壽命約6年;采用鋰電池方案,成本回收期為8.25年,鋰電池的使用壽命約10年。
而隨著儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展,以后的蓄電池成本將會(huì)大幅降低,投資收益會(huì)更高。儲(chǔ)能系統(tǒng)除了削峰填谷外,在電網(wǎng)停電時(shí),系統(tǒng)還可以組成一個(gè)離網(wǎng)系統(tǒng),為負(fù)載提供應(yīng)急電源,客戶用電更為可靠。
5到7月份是工業(yè)旺季,深圳坪山區(qū)的王老板,最近接到國內(nèi)外不少訂單,生產(chǎn)車間各條產(chǎn)線,日程排得滿滿的,還從外面請來了不少臨時(shí)工來幫忙。炎熱的夏天,太陽底下氣溫達(dá)40度以上,工廠里間的空調(diào)也是開足馬力工作,電費(fèi)是蹭蹭的往上漲。到了月底,王老板查看電費(fèi)清單,心里頓時(shí)一涼,這電費(fèi)怎么這樣高呢,辛辛苦苦賺了點(diǎn)錢,讓電老虎咬了一大塊。
讓人心疼的電費(fèi)賬單:
深圳工業(yè)電費(fèi)分為三種,普通工商業(yè)及其他用電,大量用電,高需求用電,普通工商業(yè)及其他用電100kVA以下,不需要單獨(dú)配變壓器,峰值電價(jià)約1.1元每度;大量用電功率在101到3000kVA之間,需要單獨(dú)配變壓器,每臺(tái)變壓器需要繳納容量費(fèi)用,每kVA每個(gè)月24元,該工廠有兩臺(tái)容量315kVA的變壓器,不管有沒有用電,每個(gè)月要繳納15120元,每年要繳納18.144萬元,峰值電價(jià)約1.07元每度。高需求用電功率在3001kVA以上,按最大需量計(jì)算,每臺(tái)變壓器需要繳納容量費(fèi)用,每kVA每個(gè)月44元,峰值電價(jià)約0.97元每度。變壓器繳納的費(fèi)用越高,每度電的單價(jià)越便宜。
深圳的電費(fèi)實(shí)行峰平谷三級階梯電價(jià),如圖所示:
對于每個(gè)月不菲的電費(fèi),王老板是急在眼里,痛在心里,怎么樣把電費(fèi)降下來成了心頭大事。根據(jù)工廠的用電情況,我們設(shè)計(jì)兩套并行的方案,一是進(jìn)行設(shè)備節(jié)能改造,如把照明改為LED燈,把常規(guī)空調(diào)改為變頻空調(diào),把一些門窗改造成封閉式,減少電量輸出,另一方面,設(shè)計(jì)一套儲(chǔ)能系統(tǒng),該工廠每個(gè)月白天最大電量175200度,平均每天5840度,峰值功率約500kW,8點(diǎn)到18:00平均功率約380kW,18.00在功率約100kW以下,我們設(shè)計(jì)一臺(tái)500kW雙向變流器和一套2400度電蓄電池,替代一臺(tái)315V變壓器,儲(chǔ)能系統(tǒng)晚上谷期充電,白天峰段、平段放電。
儲(chǔ)能變流器各階段工作狀態(tài)如下:
1)在電價(jià)谷值23:00時(shí)到早上7:00為止,電網(wǎng)給蓄電池以400kW的功率充電,充滿%為止,
2)在電價(jià)峰段9.00到11.30,14.00到16.30,蓄電池通過變流器,根據(jù)用電情況,以功率300kW-500KW同時(shí)給負(fù)載供電,假定5個(gè)小時(shí)提供1500度電。
3)在電價(jià)平段11.30分到14.00分,16.30分到19.00分,蓄電池通過變流器,根據(jù)用電情況,以功率100kW左右給負(fù)載供電,5個(gè)小時(shí)提供500度電。
《四》投資收益
先計(jì)算成本,儲(chǔ)能系統(tǒng)主要設(shè)備是儲(chǔ)能雙向變流器,儲(chǔ)能蓄電池和配套的電費(fèi)等設(shè)備,目前大型的儲(chǔ)能蓄電池價(jià)格有所下降,鋰電池能做到每度1.6元,使用壽命約8-12年,充電效率約88%,鉛炭電池能做到每度0.7元,使用壽命約5-7年,充電效率約85%。如果采用鉛炭電池,全部成本約195萬,如果采用鋰電池,全部成本約396萬。
再計(jì)算收益,每年工作日算280天,每天峰值發(fā)電1500度,按1.0457元每度價(jià)格算,每年收益為43.9萬元,每天平值發(fā)電500度,按0.6932元每度價(jià)格算。每年收益為9.7萬元,節(jié)省一臺(tái)315kVA的變壓器,每年可以節(jié)省9.1萬元。谷時(shí)每天需要充電2400度,按0.2492元每度價(jià)格算,每年電費(fèi)16.75萬元,抵消電費(fèi)開支,每年可節(jié)省電費(fèi)45.95萬元。鋰電池的充電效率要高于鉛炭電池,每年約節(jié)省電費(fèi)48萬元,該模式設(shè)定為廠房業(yè)主有閑余資金自己投資,儲(chǔ)能系統(tǒng)用于抵消電費(fèi)開支,所以不計(jì)算資金的貨款成本,以及稅金和租金等各種開支。
綜合計(jì)算,采用鉛炭電池方案,成本回收期為4.24年,不到5年就可以收回全部投資,鉛炭電池的使用壽命約6年;采用鋰電池方案,成本回收期為8.25年,鋰電池的使用壽命約10年。
而隨著儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展,以后的蓄電池成本將會(huì)大幅降低,投資收益會(huì)更高。儲(chǔ)能系統(tǒng)除了削峰填谷外,在電網(wǎng)停電時(shí),系統(tǒng)還可以組成一個(gè)離網(wǎng)系統(tǒng),為負(fù)載提供應(yīng)急電源,客戶用電更為可靠。