联合发电系统的优化模型！沪深300指数官网光热项目已不再享用财务补贴，但源网荷储项目拓荒本钱仍处于较高水准，项目全体经济性成为限制立项的苛重要素。本文以西北区域某大型风景基地“光热+光伏”一体化项目为例，提出矫正项目收益的三个优化计划，采用“有无比拟”的方式，估量各计划增量净现值率，拣选最优计划。
因为光伏发电受时令、日夜、天色变更等形势要求影响，发电量存正在必定间歇性。“十四五”能源谋划中提出促使光热发电与风电、光伏调解发扬，正在“双碳”布景下西北区域扶植大型风景基地成为近期热门，通过光热与光伏等干净能源配套扶植源网荷储一体化项目，应用光热输出安静的上风和储能电站的治疗材干，可能有用补充光伏发电的着力，补偿光伏“看天用饭”的缺乏，降低光资源应用率，告终众种电源阵势互补运转。
“光热+新能源”形式中光热通过合理应用光伏弃电，举办熔融盐电加热，将能量存储正在储热体系中，依照电网更动治疗机组着力，充足阐述光热的储能治疗材干和电网体系撑持材干，提拔新能源发电的安静性及牢靠性。同时预留前景打算空间，可采用商场化交往，购入其他电站弃电，进而降低区域全体新能源消纳比例，修筑干净高效的新型电力体系。
目前对待“光热+光伏”项目标商讨宗旨，苛重有基于数学优化的仿真步骤，提出高比例新能源体系发扬的思绪，光热电站的电加热器优化模子，连合发电体系的优化模子，以体系运转效益最优为方向，筑设含糊的众方向优化模子，光热电站的容量采纳和最优摆设。方今光热扶植及运维本钱高，项目全体经济性成为限制源网荷储项目中光热摆设的最大略素。此类项目可研阶段主流打算思绪苛重为增大光伏摆设比例，应用光伏的低扶植本钱、低运营本钱的上风，补偿光热经济性缺乏的劣势，降低项目全体收益。故应用数学模子商讨电站最优容量摆设是方今商讨热门，而源网荷储一体化项目标投资收益优化商讨较少涉及。
本文基于以上商讨，以西北区域某风景大基地项目为例，以净现值率为测算目标，商讨降低“光热+光伏”项目收益的方式，阐发各计划参加产出，并以净现值率凹凸为剖断模范，拣选最优计划，为大型源网荷储项目优化打算供给参考。
净现值率(net present value rate，NPVR)，又称净现值指数，是以项目全寿命周期现金盛行为对象，依照已设定的折现率求得的项目估量期的净现值与其投资现值的比率，是动态投资收益目标。分歧于净现值这一绝对目标只可量度项目为企业带来逾额盈余的数额，净现值率的经济学寓意是指单元投资所能带来的净现值，可能响应项目单元投资盈余材干，即有限投资能形成的最大价格。响应了计划无危险收益效用，可评议项目标盈余性，也可用于对比计划的投资效用。用于投资额不等的项目对比时，该项目标补偿净现值、收益率等目标未切磋项目投资额巨细的缺乏，可查核投资的应用效用，便于对标同行业其他企业的投资收益，用于投资政策矫正。将净现值率行为评议目标，有利于牵制企业投资资金，降低资源应用率，抗御企业为寻求逾额盈余盲目铺摊子，尤其契合企业规划发扬方向。故本项目运用净现值率举办项目投资收益优化商讨。
净现值率的上风可用于评议运营期分歧的比拟计划：设计划的运营期为n，阐发期为N，正在阐发期中计划的周期数为α，则N=α·N。
设阐发期的净现值率为NPVP(N)，运营期的净现值率为NPVP(n)，则：
由以上公式可知，计划运营期内的净现值率永远等于阐发期的净现值率，即当各计划的运营期分歧时，仍可用净现值率行为测算目标评议计划的收益。
截至2022年，项目所正在省份总装机容量44 680 MW，此中风电装机9 720 MW，光伏及光热装机18 420 MW，新能源项目装机占比62.98%。项目所正在区域因为风景资源优质，新能源项目装机占比高达98%。“十四五”岁月除已筑正在筑项目外，光电可拓荒容量为1.57亿kW(含光热150万kW)。本项目属于该区域风景大基地项目，基地年太阳辐射量为1 790.11 kWh/m2，左近已筑成众个光储、光热电站，项眼光资源要求及交通运输要求较好。
本项目总装机容量1 000 MW，此中光热装机容量为100 MW，光伏相易侧装机容量为900 MW，适合光热与光伏容量1∶9的最优摆设。通过合理治疗日间熔融盐招揽功率，正在春、秋、冬三季，可进一步节减光伏弃电率。本项目扶植界限为光热及光伏电站，配套升压站及外送线道由邦网出资扶植。根本经济参数睹外1所列。
由以上界限要求，依照《扶植项目经济评议方式与参数(第三版)》的估量规矩，可得项目资金金内部收益率为5.56%，资金金财政净现值为1 270.84万元。
1)优化光热打算计划，降低光热发电量，应用光热高电价上风，提拔项目全体发电效益；
2)从项目全体运维角度开赴，切磋项目本身能源提供形式，充足应用源网荷储项目中弃光等未应用能源，消浸运营期外购电本钱；
3)降低光伏发电收益，合理创立光热和新能源的容量配比，应用光伏低运维本钱上风，增大光伏容配比，降低直流侧发电量，最终消浸度电本钱，提拔发电效益，降低源网荷储项目全体收益率。
1)扩展镜好看积，扩展光热集热和储热容量，筑设镜好看积、投资、发电量、收益率四者之间的函数合连，拣选最优镜好看积，降低光热发电量；
2)降低电加热器功率，充足应用日间光伏弃电加热熔融盐，伸长储热时长，降低光热发电量，同时拉高归纳电价，节减运营期外购电费。
3)降低光伏容配比，扩展光伏发电量，用光伏较高的收益补贴光热较高的运维用度付出。
本文采用“有无比拟”的方式，估量计划矫正所需投资，阐发矫正后项目全寿命周期内的现金流量。
本项目现有计划为45万m2镜场，可将镜场推广至80万m2，新增定日镜兴办及安置费25 600万元，新增镜场电缆400万元，新增扶植场合征用及算帐费350万元。每年新增运维用度180万元，光热年上彀电量新增9 600万kWh，年发电收入扩展3 117万元。
本项眼光热一面现有计划为摆设10 MW电加热器，可调度为80 MW电加热器，充足应用光伏弃电。由此扩展电加热器兴办费3 800万元；扩展熔融盐量，由此扩展兴办费1 420万元；扩展厂内35 kV电缆及35 kV开合柜，由此扩展电缆安置及资料费720万元，扩展开合柜兴办费135万元；光热年上彀电量新增1 700万kWh，年发电收入扩展552万元，应用光伏弃电添补光热厂用电，年外购电量由6.18 GWh低浸至1.37 GWh，年外购电费低浸172万元。
本项目现有计划为容配比1∶1.2，可调度为容配比1∶1.3，新增光伏一面静态投资3.4亿元，新增扶植场合征用及算帐费1 800万元。光伏年上彀电量新增18 200万kWh，年发电收入扩展4 144万元。
通过对以上计划举办全寿命周期现金流量阐发，各计划财政评议参数睹外2所列。
依照投资方设定的拓荒扶植项目可接纳的最低模范收益水准，资金金基准收益率设定为5.5%。
对以上三个计划举办财政阐发，可知计划一收益率5.94%，增量净现值为8 658万元，净现值率33.76%，计划二收益率5.68%，增量净现值为2 647万元，净现值率44.77%，计划三收益率6.04%，增量净现值为11 142万元，净现值率31.98%。计划三收益率最高，净现值最大，增量投资最大，而净现值率较低，评释单元投资形成的收益较低；计划二收益率最低，净现值最小，增量投资最小，而净现值率较高，评释单元投资形成的收益较高。正在投资有限的景况下，切磋投资机缘本钱，拣选计划二较为合理。
该计划优化思绪为降低电加热器功率，扩展光热电站储热时长，加强光热机组的调峰材干，节减光伏弃电率，降低光热体系总发电量。由实测数据，本项目运营期内每天储热时长扩展1 h，新增投资为6 075万元，增量净现值为2 647万元，净现值率最高，为经济性最优计划。且扩展电加热器功率的计划拣选适合计谋方向，《“十四五”能源谋划》中提出促进长时储热型光热发扬，该省能源局《合于收罗加快“十四五”光热发电项目筑打算谋步骤观点倡议的函》中提到的煽惑摆设大功率电制热兴办加热熔盐。故本项目推举拣选计划二行为降低项目投资收益的优化计划。
本文以西北区域某大型风景基地“光热+光伏”一体化项目为例，提出降低项目收益的三个优化计划，采用“有无比拟”的方式，估量各计划增量净现值率。正在新增投资有限的景况下，经剖断增大电加热器功率，充足应用光伏弃电为降低收益的最优政策，该计划拣选适合计谋方向，经济性最佳。
光热项目相较其他类型发电项目，投资及运维用度较高，但因为其较好的治疗材干，可能有用补偿其他新能源发电项目标缺乏，降低风、光资源应用率，告终众种电源阵势互补运转。正在“双碳”布景下，西北区域的大型风景基地摆设光热已成为近期热门，源网荷储一体化运转对项目扶植单元及接洽打算方也提出了更高条件，两边应陆续优化计划，集合外地电量消纳景况，通过加装电加热器等二次能源应用兴办，充足应用弃光等能源，获取更高投资收益。
本文商讨实质属于融资后财政阐发，其财政目标受利率、还款年限、还款式样等众项要素影响，后续商讨可能盘绕源网荷储项目一体化运营形式，及全寿命周期的经济效益、境遇效益和社会效益等方面，进一步商讨众方向决议题目。
本文转自《电力勘察打算》，原题目《西北区域“光热+光伏”项目投资收益优化商讨》。
作家：中邦能源扶植集团江苏省电力打算院有限公司：李舒仪，戴洪军，陈 琳。返回搜狐，查看更众
