中國儲能網(wǎng)訊:我國公共樓宇面積占樓宇總面積的13.6%,而能耗比卻高達21.7%,商業(yè)樓宇作為典型的公共樓宇,具有巨大的節(jié)能潛力。同時,商業(yè)樓宇的負荷波動性較大,為了實現(xiàn)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的穩(wěn)定運行,同樣需要儲能系統(tǒng)作為負荷平衡設(shè)備。
中科院工程熱物理研究所儲能研發(fā)中心以研究所綜合樓作為研究對象,采用電量記錄儀對其1年內(nèi)的用電負荷進行測量跟蹤,同時結(jié)合調(diào)峰比例為16%及滿足2小時釋能的要求,選取典型的電池儲能技術(shù),并在此基礎(chǔ)上開展技術(shù)經(jīng)濟性和社會效益分析。傳統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟性的評估模型一般只考慮靜態(tài)或者動態(tài)的評價指標(biāo)如凈現(xiàn)值(NVP)、內(nèi)部收益率(IRR)或靜態(tài)投資回收期(IPP),較少綜合考慮其變化情況,并且計算評價指標(biāo)時考慮的影響因子也有待完善;而對于社會效益,以往的研究較多關(guān)注環(huán)保效益或CO2減排效益,對于其他污染物的減排以及儲能系統(tǒng)給電網(wǎng)帶來的輔助效益缺少量化計算模型。鑒于此,儲能研發(fā)中心在結(jié)合當(dāng)前國情的基礎(chǔ)上,力求提出更加完善的技術(shù)經(jīng)濟性評估模型,同時在考慮量化的輔助效益以及CO2及其他污染物減排的基礎(chǔ)上提出更加全面的社會效益評估模型,從而為后續(xù)的相關(guān)研究提供參考。
研究結(jié)果表明:研究所綜合樓的最高負荷可達30.8kW,最低負荷為8.8kW,年平均負荷為18.7kW。為滿足用電負荷需求,需選用功率等級為5.15kW-6.5kW,容量為10.4-12.7kWh的電池儲能系統(tǒng)?;诮?jīng)濟性評估新模型,以30年為計算期,綜合樓凈現(xiàn)值、內(nèi)部收益率最大值分別可以達到2577.1$、28.1%,靜態(tài)投資回收期的最小值為6.2年。同時通過敏感性分析,研究發(fā)現(xiàn)折現(xiàn)率、設(shè)備成本年度上升率、購機補貼均會對儲能系統(tǒng)經(jīng)濟性指標(biāo)產(chǎn)生影響,其中折現(xiàn)率影響最大。此外,基于社會效益新模型,除CO2外,樓宇CO、SO2、NOx減排量分別為 3.6kg、12.5kg、2.1kg,減排效益更加明顯,更加具有說服力。
該項目得到了北京市自然科學(xué)基金委、國家自然科學(xué)基金委和國家“863”計劃的支持,相關(guān)科研成果已在期刊Energy Conversion and Management上發(fā)表。