能耀科技AI出鞘！浙江光储充一体化微网项目投资分析及最优方案规划
发布日期：2024/11/29
根据相关部门统计，截至2024年6月底，全国光伏累计并网容量712.93GW，其中集中式光伏电站403.42GW；分布式光伏电站309.51GW，全国新能源汽车保有量达2472万辆。光储充一体化微网项目能够提高新能源的使用效率，降低碳排放，有助于实现能源结构的优化和转型，同时，光储充一体化微网项目的建设也将带动相关产业链的发展，如太阳能板、储能设备、充电设备等。这些设备的普及和应用将创造更多的就业机会，推动经济的增长。那么，光储充一体化微网项目的投资收益到底如何？
近期，北京能耀数字科技有限公司创新研发了综合能源经济评价及辅助规划设计系统（IEEDS），内置AI优化算法，可以快速准确计算光储充一体化综合能源项目全周期投资运营数据，我们结合杭州光伏资源可利用小时数、工商业分时电价等数据，对杭州一光储充一体化微网项目经济评价案例进行分析，以下为项目详细测算数据：
项目开工日期2025年1月，建设期12个月，运营期20年，光伏装机1.8MW，储能容量0.8MWh，功率0.4MW，充电桩25台， 项目静态总投资773.5万，资本金比例为20%，融资利率4.2%，综合运维费20.6万/年，定员2人，人均工资10万/年。
考虑项目为光伏发电的特点，按通用季设计电负荷，区分工作日和休息日，如图：
办公/生产用电负荷
光伏系统年可利用小时数986小时，首年衰减率2%，次后年衰减率0.45%，余量上网电价按0.413元/kWh，根据气象典型年辐照度拟合日发电功率如下：
光伏逐时发电功率
充电桩充放电效率为98%，充电负荷为760kWh/日/桩，充电桩充电价格按0~5时0.50元/kWh；6~10时0.83元/kWh；11~13时0.50元/kWh；14~15时0.83元/kWh；16~23时1.27元/kWh，逐时负荷如图：
充电桩逐时发电功率
储能采用两充两放策略，在用电低谷和电价低谷充电，在用电高峰和电价高峰放电，充放时段设置如下：
储能两充两放时段设置
从电网购电电价标准按一般工商业两部制35千伏电价标准。采用最近12个月综合电价，如图：
一般工商业两部制220千伏电价
一般工商业两部制35千伏最近12个月综合电价
根据负荷、光伏发电量及下网电量耦合计算，电网下电占总用电量的89.99%，上网电量占总发电量的0%。
能源供需耦合分析图
经综合能源经济评价及辅助规划设计系统【IEEDS】评价分析结果为：全投资收益率税后为9.96%，全投资回收期税后为9.18年，资本金内部收益率税后为12.78%，资本金回收期（税后）为9.96年，参考行业标准该项目财务评价可行。
盈亏平衡分析
单因素敏感性分析
那么，基于本项目的用电负荷条件下，如何计算光伏、储能最优的装机规模呢？我们以本项目为例，通过综合能源经济评价及辅助规划设计系统（IEEDS）内置AI优化运算模块来试着求解，步骤如下：
（1）设置最大静态投资限额为800万；
（2）设置优化策略：目标为投资收益最大；
（3）光伏EPC单瓦造价按3.0元/w，储能EPC单瓦造价按1.2元/w；
（4）光伏装机规模优化区间设置为0~2MW，优化精度设置为1/128MW；
（5）储能装机规模优化区间设置为0~2MWh，优化精度设置为1/128MW；
经AI算法优化运算，共计算了5000种方案，其中最优的前5种方案分别为：
1.静态投资:783.2800万，光伏容量：1.359MW，储能容量：1.984MWh，运营总成本19885.8458万，全投资内部收益率10.46%，投资回收期8.68年，资本金内部收益率32.76%，投资回收期3.30年，上网电量占比0.00%，下网电量占比92.45%。
2.静态投资:797.4400万，光伏容量：1.531MW，储能容量：1.672MWh，运营总成本19855.8851万，全投资内部收益率10.43%，投资回收期8.76年，资本金内部收益率31.77%，投资回收期3.40年，上网电量占比0.00%，下网电量占比91.49%。
3.静态投资:779.5600万，光伏容量：1.359MW，储能容量：1.953MWh，运营总成本19895.1144万，全投资内部收益率10.42%，投资回收期8.71年，资本金内部收益率32.54%，投资回收期3.31年，上网电量占比0.00%，下网电量占比92.45%。
4.静态投资:777.7600万，光伏容量：1.359MW，储能容量：1.938MWh，运营总成本19899.7621万，全投资内部收益率10.41%，投资回收期8.72年，资本金内部收益率32.42%，投资回收期3.32年，上网电量占比0.00%，下网电量占比92.45%。
5.静态投资:780.5800万，光伏容量：1.406MW，储能容量：1.844MWh，运营总成本19894.1930万，全投资内部收益率10.39%，投资回收期8.75年，资本金内部收益率32.09%，投资回收期3.35年，上网电量占比0.00%，下网电量占比92.19%。
其中，方案1为最优，为本次计算推荐方案：静态投资:783.2800万，光伏容量：1.359MW，储能容量：1.984MWh，运营总成本19885.8458万，全投资内部收益率10.46%，投资回收期8.68年，资本金内部收益率32.76%，投资回收期3.30年，上网电量占比0.00%，下网电量占比92.45%。
“AI技术对于新能源领域来说是颠覆性的，提升了行业整体运行效率。”中国人民大学应用经济学院教授陈占明认为，AI不仅能让企业优化管理决策，还能帮助企业降本增效，未来将成为越来越多新能源企业的选择。
优化运算界面
综合能源经济评价及辅助规划设计系统【IEEDS】
让能源创造更大价值，服务和赋能企业低碳转型，北京能耀数字科技有限公司创新研发了综合能源经济评价及辅助规划设计系统，内置AI算法，为打造和提升能源行业新质生产力奠定坚实基础，系统主要功能包括：新建项目，项目管理，建筑管理，负荷管理，设备管理，价格设置，气象数据，规划选项，多能耦合，评价分析，敏感性分析，碳排计算，财务报表和评价报告，可对风力发电、光伏发电、储能、充电桩、光储充一体化、绿电制氢合成氨醇一体化、空气源或地源热泵、零碳园区（工厂）综合能源等场景下的多种能源类型组合的综合能源项目进行经济评价及辅助规划设计。
来源：能耀科技
