3.2 考虑不同补贴方式
根据当前的国家补贴政策,针对可再生能源发电补贴方式主要有2种：一次性投资安装补贴和按发电量补贴。本文参照目前的补贴标准分别设置风光投资安装补贴20%,风光发电补贴为0.42元/(kW•h)。并基于负荷增长模型,设置年负荷预测增长率为1%,分别在2种补贴方式下对独立微网系统容量配置优化进行仿真分析。
1)按投资安装补贴。
按投资安装补贴方式计算得到的系统最优配置结果和经济成本分别如表3、4所示。
表3 按投资安装补贴的优化配置结果
Tab. 3 Optimized result of configuration based on installation subsidy
表4 按投资安装补贴的经济成本
Tab. 4 Economic cost based on installment subsidy
如表3所示,基于投资安装补贴方式下的系统最优配置为3070 kW的风力发电机、2039 kW光伏阵列、960 kW的柴油发电机、655组蓄电池。如
表4所示,在此配置下的初始安装成本和周期内总净现成本分别为2050.1万元和7740.1万元,同时在安装时可获得357.6万元的安装补贴。
2)按发电量补贴。
按发电量补贴方式计算得到的系统最优配置结果和经济成本如表5、6所示。
如表5所示,按发电量补贴方式下的系统最优配置为2710 kW的风力发电机、2836 kW光伏阵列、
表5 按发电量补贴的优化配置结果
Tab. 5 Optimized result of configuration based on generation subsidy
表6 按发电量补贴的经济成本
Tab. 6 Total economic based on generation subsidy
916 kW的柴油发电机、2043组蓄电池。对比表3可得,风力发电机容量减少而光伏阵列容量增加,说明风机对投资安装补贴更灵敏而光伏对发电量补贴更灵敏。这主要是因为风机的安装成本较大于光伏,因此其更依赖于安装补贴。同时柴油发电机容量有所下降,而蓄电池容量大幅升高,表明在按发电量补贴方式下,系统会更多利用可再生能源发电,同时需要更大的储能空间来平滑峰谷特性。
如表6所示,在此配置下的安装成本和总净现成本分别为2 446.2万元和6 389.2万元。对比表4,在安装成本增加的情况下,总净现成本反大幅下降,这是因为按发电量补贴获得收益1 882.3万元远大于按投资安装补贴获得的收益357.6万元。因此,可以得到的结论是,对于本文研究的微网建设投资商而言,按安装补贴方式其初始投资成本较低,并可在初期获得安装补贴收益,但在寿命周期内总净现成本较大;按发电量补贴方式初始投资成本较高,但长远来看其可获得的总补贴收益较多,需要投资的总成本就更少。
考虑到微电网的规划周期过长会造成项目前期一定的电源配置容量浪费,因此本文制定了阶段性的规划,以10年为一个阶段周期进行多次规划,计算得到的结果如表7所示。
按照这种阶段性规划逐渐增加电源容量可以更好地适应负荷增长需求,同时又避免了规划前期的容量浪费。
