储能 LCOS 平准化度电成本
计算依据:采用年金法将初始投资折算为等年金 CRF = r(1+r)ⁿ/((1+r)ⁿ−1),年放电量 E·DOD·η·天数,LCOS = (投资×CRF + 年运维) / 年放电量。与投资测算类 LCOE 方法一致、口径互补。
| 参数 | 数值 | 单位 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 储能容量 E | kWh | 电池容量 | |
| 储能功率 P | kW | PCS功率 | |
| 单位容量成本 | 元/kWh | ||
| 单位功率成本 | 元/kW | ||
| 系统寿命 | 年 | ||
| 年循环天数 | 天 | ||
| 放电深度 DOD | % | ||
| 往返效率 | % | LFP 交流-交流典型 ~88% | |
| 年运维率 | % | 占投资 | |
| 折现率 | % |
| 输出结果 | 数值 | 单位 | 计算原则 |
|---|---|---|---|
| 初始投资 | - | 元 | E·cap+P·pwr |
| 年金系数 CRF | - | - | r(1+r)^n/((1+r)^n-1) |
| 年运维费 | - | 元 | 投资×运维率 |
| 年化总成本 | - | 元 | 投资×CRF+运维 |
| 年放电量 | - | kWh | E·DOD·η·天数 |
| LCOS | - | 元/kWh | 年化成本/年放电量 |
储能峰谷套利收益测算
计算依据:年放电量 E·η·次数·天数,年套利收入 = 年放电量 × 峰谷价差。采用带杠杆投资模型——计入贷款等额本金还本付息、所得税(含三免三减半)、直线法折旧与运行期土地租/购费用,输出全投资税前 / 全投资税后 / 资本金三档 IRR。适用于工商业两充两放场景初筛。
| 参数 | 数值 | 单位 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 储能容量 | kWh | — | |
| 储能功率 | kW | — | |
| 单位容量成本 | 元/kWh | — | |
| PCS 单位功率成本 | 元/kW | — | |
| 日循环次数 | 次 | 两充两放 | |
| 峰谷价差 | 元/kWh | — | |
| 年运行天数 | 天 | — | |
| 往返效率 | % | — | |
| 年运维费率 | % | 占总投资 |
| 融资与税务参数 | 数值 | 单位 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 资本金比例 | % | 默认 30% | |
| 贷款利率 | % | — | |
| 贷款期限 | 年 | 等额本金 | |
| 折旧年限 | 年 | 储能直线法 20 年 | |
| 三免三减半 | — | 勾选=所得税优惠 | |
| 运行期土地年费 | 元/年 | 土地租/购费用 | |
| 折现率 | % | 基准收益率 |
| 输出结果 | 数值 | 单位 | 计算原则 |
|---|---|---|---|
| 初始投资 | - | 元 | E×容量+P×功率 |
| 其中 PCS 功率投资 | - | 元 | P×功率成本 |
| 年放电量 | - | kWh | E×η×次×天 |
| 年套利收入 | - | 元 | 电量×价差 |
| 年净收益 | - | 元 | 收入-运维 |
| 全投资税前 IRR | - | % | 不计所得税 |
| 全投资税后 IRR | - | % | 计所得税 |
| 资本金 IRR | - | % | 杠杆、税后 |
| 全投资税后 NPV | - | 元 | 基准折现 |
| 资本金 NPV | - | 元 | 杠杆现金流 |
| 项目静态回收期 | - | 年 | 未折现 |
| 项目动态回收期 | - | 年 | 折现后 |
| 资本金静态回收期 | - | 年 | 未折现 |
| 资本金动态回收期 | - | 年 | 折现后 |
| 资本金额 | - | 元 | — |
| 贷款额 | - | 元 | — |
| 全期所得税 | - | 元 | — |
新能源配储
依据并网要求与 GB/T 51048《电化学储能电站设计标准》(2025版,2026-04-01实施),按新能源装机比例与时长配置储能功率/容量及占地。
储能功率 P = 新能源装机 × 配置比例;储能容量 E = P × 时长。常见并网要求:10%/2h、15%/2h、20%/2h。预制舱优先单层布置(GB/T 51048-2025)。
输入参数
| 参数 | 输入 | 单位 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 新能源装机 | MW | 光伏/风电 | |
| 配置比例 | % | 并网要求 | |
| 储能时长 | h | 典型2h | |
| 单舱容量 | MWh | 预制舱 | |
| 单舱占地(含间距) | ㎡ | 20尺舱≈40~70 |
计算结果
| 结果 | 值 | 单位 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 储能功率 P | - | MW | 装机×比例 |
| 储能容量 E | - | MWh | P×t |
| 所需预制舱数 | - | 舱 | ceil(E/单舱) |
| 储能区占地 | - | ㎡ / 亩 | 舱数×单舱占地 |
| 单位容量占地 | - | ㎡/MWh | 占地/E |
储能配置参数
推荐容量
—
kWh
额定功率
—
kW (0.5C)
年套利收益
—
元 / 年
投资回收期
—
年
日充放电策略 (24h)
累计现金流
关键财务指标
电网侧独立储能电站 · 输入
百 MW 级独立/共享储能,按辅助服务叠加模型测算:现货套利 + 调频(AGC) + 调峰 + 容量租赁 + 需求响应,输出 IRR/NPV/LCOS 与占地。
一、电站规模与投资
单价为设备费,总投资另计建设安装调试费。
二、现货电价曲线 (套利)
CSV 含逐时现货价格(可带表头);未上传则按预估价差估算。
二-A、现货套利精细修正(可逐项独立勾选计入)
下列四项均为「勾选框 计入:名称」形式,可逐项独立开关,用于按项目实际修正现货套利测算。
:充电端系统运行费扣减
充电端显式扣减系统运行费,单位 元/kWh(取用电网电量时缴纳)。默认 0(不扣减)。
:现货套利捕捉率
实际可套利电量受交易策略与运行约束限制,按捕捉率乘算套利收益。默认 70%。
:套利盈利临界提示
当预估充放电价差 < 设定临界值时,红字警告套利空间不足(纯前端提示,不参与计算)。
:日套利循环(两充两放)
勾选后每日按两充两放(2 个循环)测算套利;未勾选按一充一放(1 个循环)。
三、辅助服务(可逐项独立勾选计入)
各分项均为「勾选框 计入:名称」形式,可逐项独立开关;全部取消则仅按现货套利测算。租赁费与容量补偿均为容量价值变现,部分省份两者不得重复取得,需按当地口径自行勾选。
:调频辅助服务 AGC
:调峰
:容量租赁
年收益 = E×出租占比 × 1000 × 租赁单价。单价参考请按项目所在省实际招标价修正,若当地按「元/kW·年」报价,需除以配置时长换算为元/kWh·年(如 250 元/kW·年 ÷ 2h = 125 元/kWh·年)。
:需求响应
:容量补偿收益(河南模型·可靠容量)
:可靠容量系数(封顶/自定义)
勾选并填写时,容量补偿按自定义系数计算;勾选但留空时按默认 Min(durH/参考持续时长, 1) 计算并封顶(避免过度补偿);不勾选则沿用原 (durH/参考持续时长) 不封顶。
四、投融资结构与土地费用
计入贷款还本付息、所得税、折旧与土地费用,输出全投资/资本金 IRR。
五、电池衰减与中途更换(全生命周期 IRR)
SOH(t)=100−日历衰减−循环衰减;开启时寿命中点更换 1 次电芯,关闭则按容量折减。
衰减系数与 m37 工具口径一致。
储能容量 E
—
MWh
总投资
—
万元
年总收益
—
万元
项目 IRR
—
%
年收益分解(万元)
累计现金流(万元)
典型日现货电价与充放策略
收益下行敏感性(IRR%)
电池 SOH 容量保持率(%)
关键财务指标
总投资构成
储能电池衰减与循环寿命(SOH)
💡 衰减模型:容量保持率 SOH(t) = 100 − 日历衰减 − 循环衰减。日历衰减支持 √t(锂离子电池典型)或线性;循环衰减按年等效满循环次数线性累计。
EOL 阈值(默认 80%)以下视为寿命终止;勾选「容量补电」可在可用容量跌破阈值时补足至阈值线(新增容量忽略其再衰减,偏保守)。
达 EOL 年份
—
年
全周期累计放电量
—
MWh
累计补电容量 / 投资
—
MWh / 万元
逐年 SOH 容量保持率(含 EOL 阈值线)
逐年可用容量 (MWh)
逐年明细
储能直流电缆选型 · 输入
一、储能单元与 PCS
二、电池簇与电缆
当前仅支持 1P416:416 个电芯串联、1 并。
勾选「手动指定」后按所选截面反算每极并联根数;取消勾选恢复自动选型(优先大截面以尽量减少电缆根数)。
支架/桥架敷设时无土壤热阻校正;直埋时按 GB 50217 土壤热阻系数 ρw 选择载流量基准表,默认 1.0 K·m/W。
储能容量质保与性能索赔测算
💡 模型:将实测值按温度、倍率修正到合同基准工况,再与合同保证值比对,量化缺口并折算索赔金额。
① 温度修正:Ccorr = Cmeas × [1 − αT×(Tmeas − Tref)];
② 倍率修正:Ccorr × = [1 − β×(rmeas − rref)];
③ 当年保证容量:Cg(n) = C0 × (1 − d×n),d 为合同年衰减率;
④ 容量缺口 ΔC = Cg(n) − Ccorr(>0 即未达标);
⑤ 索赔 = 容量缺口×赔偿单价 + RTE 缺口折电量损失 + 可用率不足折算。
依据:GB/T 36276(电力储能用锂离子电池)、UL 1973、合同通用质保条款。用于索赔谈判与验收判定,非仲裁依据。
系统与合同
实测与工况
合同基准 Tref=25°C
合同基准 rref=0.25C
修正系数与计价
锂电典型 0.10~0.30
高倍率可用容量折减
修正结果与达标判定
温度修正后容量
—
MWh
当年保证容量 Cg(n)
—
MWh
容量缺口 ΔC
—
MWh
容量达标率
—
%
RTE 偏差
—
pp
可用率偏差
—
pp
容量索赔
—
万元
索赔合计
—
万元
保证容量 vs 实测修正容量 逐年对比 (MWh)
索赔构成明细
⚠️ 口径说明:温度/倍率修正系数随电芯体系与厂家差异较大,无统一国标取值,默认值仅为常用经验范围,
实际索赔应以合同约定的测试规程与修正方法为准。本工具用于索赔谈判的量化推演,不作为仲裁依据。
储能 SOC 时序调度仿真
💡 模型:以 1 h 步长对储能做全年逐时 SOC 递推,比较 4 种调度策略的充放电行为与经济性。
① 充放电效率:ηc = ηd = √RTE;
② 充电:Ein = min(P, (SOCmax−SOC)/100·E/ηc),SOC += Ein·ηc/E×100;
③ 放电:Eout = min(P, (SOC−SOCmin)/100·E·ηd),SOC −= (Eout/ηd)/E×100;
④ 硬约束:SOC∈[SOCmin, SOCmax]、|Pt|≤PN、同一小时只能充或放;
需量控制/平滑出力采用两遍扫描,先估算当日放电需求再限定充电预算(谷段不盲目充满),避免无效充电成本;
⑤ 日等效循环 = 日放电量/E;年循环数 = 年放电量/E;
⑥ 循环衰减:年衰减率 = 年循环数/循环寿命×(1−EOL);寿命 = min(循环寿命/年循环数, 日历寿命);
⑦ LCOS(简化静态口径)= 系统投资 ÷ (年放电量×寿命),未计资金时间价值与运维残值。
峰谷时段与价格按当地分时电价政策填写,默认值为华东地区工商业常见口径。
储能系统
分时电价 (元/kWh)
格式 0-8,12-14,左闭右开
两充两放专用,可用平段
负荷与运行
逗号或空格分隔,24 个数值
仅策略 3 生效
仅策略 4 生效
经济与寿命
仿真结果(当前策略)
日放电量
—
MWh
日等效循环
—
次
年放电量
—
MWh
年循环次数
—
次
年净收益
—
万元
静态回收期
—
年
LCOS(简化)
—
元/kWh
估算寿命
—
年
典型日 24 h 负荷与 SOC 轨迹
四种调度策略年净收益对比 (万元)
策略对比与峰谷价差敏感性
⚠️ 口径说明:本工具为确定性规则调度仿真(非优化求解),未计及预测误差、电价波动、需量电费基本电费、
容量电价与辅助服务收益;LCOS 为静态简化口径,未折现、未计运维与残值。用于方案比选与容量/功率初选,
不作为投资收益承诺。全年按「典型日 × 年运行天数」外推,未区分工作日/休息日与季节差异。
储能容量寻优
寻优参数
寻优结果
热力图:横轴储能时长,纵轴额定功率,格内为动态回收期(年)。色阶按本次扫描的最优/最差回收期自适应归一化,颜色越绿越优,白框标记最优点。
方案明细(全部组合)
算法说明:网格扫描法,对每个(功率 × 时长)组合执行日调度模拟。
① 调度策略:取全日最低价 30% 小时为可充窗口、最高价 28% 小时为可放窗口,按「放电电价 − 充电电价 ÷ 系统效率」的净价差由大到小配对,逐对在功率、容量与日循环上限约束下分配电量;净价差 ≤ 0 时停止(因此不会出现平段互充放的负价差套利)。相比按小时顺序贪心,该策略保证优先在尖峰时段放电、谷段充电,与实际 EMS 的价格优先调度一致。
② 效率分摊:充放各承担 √η,充电取电量 = 放电上网量 ÷ η,容量占用按 DOD 后可用容量计。
③ 收益构成:峰谷套利(电量价值)+ 需量电费节省(容量价值,仅工商业场景)——两者来自同一次峰段放电的不同价值维度,不构成电量重复计算。
可削减需量 = min(放电功率,可用电量 ÷ 峰段小时数)× 折减系数:月最大需量须在整个峰段负荷高位期被持续压制,储能时长不足时只能削掉峰段的一部分,随后需量即回弹,故受能量约束。需量节省 = 可削减需量 × 需量电价 × 12。折减系数反映月最大需量出现时段的不确定性与负荷预测偏差,工程宜取 20%~50%。按变压器容量制(元/kVA·月)计费的用户无法通过储能减容,应将需量电价置 0。
④ 约束:放电功率不超过最大负荷(工商业储能一般不允许反向送电),最大负荷同时作为并网点容量上限与需量基准;日循环上限默认 1 次,独立储能参与现货两充两放时可取 2。
⑤ 回收期:按年净收益(含年衰减)累计现金流插值计算,输出到 0.1 年,避免整年取整造成大量方案并列;并列时优先取年净收益更高者。
局限:未计入容量补偿/辅助服务收益与电池更换支出;配对法不做严格时序校验(默认分时电价谷段先于峰段,满足先充后放)。实际配置还需考虑接入容量、消防间距与场地条件等约束。
① 调度策略:取全日最低价 30% 小时为可充窗口、最高价 28% 小时为可放窗口,按「放电电价 − 充电电价 ÷ 系统效率」的净价差由大到小配对,逐对在功率、容量与日循环上限约束下分配电量;净价差 ≤ 0 时停止(因此不会出现平段互充放的负价差套利)。相比按小时顺序贪心,该策略保证优先在尖峰时段放电、谷段充电,与实际 EMS 的价格优先调度一致。
② 效率分摊:充放各承担 √η,充电取电量 = 放电上网量 ÷ η,容量占用按 DOD 后可用容量计。
③ 收益构成:峰谷套利(电量价值)+ 需量电费节省(容量价值,仅工商业场景)——两者来自同一次峰段放电的不同价值维度,不构成电量重复计算。
可削减需量 = min(放电功率,可用电量 ÷ 峰段小时数)× 折减系数:月最大需量须在整个峰段负荷高位期被持续压制,储能时长不足时只能削掉峰段的一部分,随后需量即回弹,故受能量约束。需量节省 = 可削减需量 × 需量电价 × 12。折减系数反映月最大需量出现时段的不确定性与负荷预测偏差,工程宜取 20%~50%。按变压器容量制(元/kVA·月)计费的用户无法通过储能减容,应将需量电价置 0。
④ 约束:放电功率不超过最大负荷(工商业储能一般不允许反向送电),最大负荷同时作为并网点容量上限与需量基准;日循环上限默认 1 次,独立储能参与现货两充两放时可取 2。
⑤ 回收期:按年净收益(含年衰减)累计现金流插值计算,输出到 0.1 年,避免整年取整造成大量方案并列;并列时优先取年净收益更高者。
局限:未计入容量补偿/辅助服务收益与电池更换支出;配对法不做严格时序校验(默认分时电价谷段先于峰段,满足先充后放)。实际配置还需考虑接入容量、消防间距与场地条件等约束。
现货套利模拟
模拟参数
套利结果
策略:逐日对「充电小时 × 放电小时」组合按净价差(放电价 − 充电价 ÷ 效率 − 折损)由大到小配对分配电量,受每小时额定功率与日可用电量双重约束,充电小时须早于放电小时;净价差 ≤ 0 的组合不执行。
月度明细
算法与口径:① 功率约束:单小时充/放电量不超过额定功率×1 h,故 2 h 系统的一次完整充放至少占用 2 个高价小时——不会出现「单小时放出全部容量」的高估。
② 日循环上限:日放电量不超过可用电量(额定容量 × DOD × 深度限制),即每日 1 次等效完整循环,与本站 BESS 仿真口径一致。
③ 折损成本:按放电量单次计(元/kWh 放电量),与本页「梯次电池」工具的吞吐成本口径一致,不再重复乘 2;其含义为电池衰减折旧(投资 ÷ 全寿命放电量),是现货套利的关键约束——频繁深度循环会显著缩短寿命。
④ 年化折算:毛收益、折损成本均按「年运行天数 ÷ 365」同步折算,避免收益已折算而成本未折算造成口径错配。
⑤ 价格情景:内置伪随机(固定种子,结果可复现)日内曲线,午间光伏大发时段按概率出现负电价(深度鸭形约 70 h/年、极端情景约 300 h/年),与山东、甘肃等现货市场实际负电价出现规律接近。负电价时段充电可获得额外收益(充电反而收钱)。
局限:未计入容量补偿、辅助服务与容量租赁收入;调度为事后完美预见(Perfect Foresight),实际受日前申报偏差影响,工程评估宜按 70%~85% 折减。
② 日循环上限:日放电量不超过可用电量(额定容量 × DOD × 深度限制),即每日 1 次等效完整循环,与本站 BESS 仿真口径一致。
③ 折损成本:按放电量单次计(元/kWh 放电量),与本页「梯次电池」工具的吞吐成本口径一致,不再重复乘 2;其含义为电池衰减折旧(投资 ÷ 全寿命放电量),是现货套利的关键约束——频繁深度循环会显著缩短寿命。
④ 年化折算:毛收益、折损成本均按「年运行天数 ÷ 365」同步折算,避免收益已折算而成本未折算造成口径错配。
⑤ 价格情景:内置伪随机(固定种子,结果可复现)日内曲线,午间光伏大发时段按概率出现负电价(深度鸭形约 70 h/年、极端情景约 300 h/年),与山东、甘肃等现货市场实际负电价出现规律接近。负电价时段充电可获得额外收益(充电反而收钱)。
局限:未计入容量补偿、辅助服务与容量租赁收入;调度为事后完美预见(Perfect Foresight),实际受日前申报偏差影响,工程评估宜按 70%~85% 折减。
共享储能租赁
共享储能参数
承租方视角
出租方收益
承租方:租赁 vs 自建
承租方视角:租赁无需一次性大额投资、不占用土地与运维资源,且通常可满足新能源配储考核要求;自建则长期成本更低但前期投入大。
说明与口径:共享储能是独立储能的重要商业模式——新能源场站通过租赁容量满足配储考核,储能电站获得稳定租金收益。租赁率是影响收益的最关键变量。
① 租金水平参考:目前山东、湖南、湖北、内蒙等地容量租赁市场化成交多在 150~300 元/kW·年(折合 2 h 系统约 75~150 元/kWh·年),且逐年走低;部分省份由省级主管部门发布指导价。测算前应核实当地最新成交价或指导价。
② 套利电量口径:出租方自营套利与承租方自用套利均按「容量 × DOD × 循环次数 × 价差 × 效率」计算,已扣除放电深度限制,不使用额定容量直接相乘。
③ 租赁 vs 自建对比:自建方案期末计入资产残值(默认 15%,梯次利用/残值回收),否则会系统性低估自建;租赁方案不占用土地与运维资源,但到期无资产。表末给出盈亏平衡租赁单价,高于该价时自建更优。
④ 考核开关:若当地政策不认可租赁容量抵扣配储考核,选择「不能满足」,则按填入的「考核不达标损失」计入租赁方案现金流(限发电量损失或不予并网的折算值),该值须按项目所在省考核细则单独测算,默认 0 表示不计。
⑤ 寿命校核:估算寿命 = 循环寿命 ÷ 全站等效年循环次数,并受日历寿命 15 年封顶;回收期超过寿命时给出红色警示。
① 租金水平参考:目前山东、湖南、湖北、内蒙等地容量租赁市场化成交多在 150~300 元/kW·年(折合 2 h 系统约 75~150 元/kWh·年),且逐年走低;部分省份由省级主管部门发布指导价。测算前应核实当地最新成交价或指导价。
② 套利电量口径:出租方自营套利与承租方自用套利均按「容量 × DOD × 循环次数 × 价差 × 效率」计算,已扣除放电深度限制,不使用额定容量直接相乘。
③ 租赁 vs 自建对比:自建方案期末计入资产残值(默认 15%,梯次利用/残值回收),否则会系统性低估自建;租赁方案不占用土地与运维资源,但到期无资产。表末给出盈亏平衡租赁单价,高于该价时自建更优。
④ 考核开关:若当地政策不认可租赁容量抵扣配储考核,选择「不能满足」,则按填入的「考核不达标损失」计入租赁方案现金流(限发电量损失或不予并网的折算值),该值须按项目所在省考核细则单独测算,默认 0 表示不计。
⑤ 寿命校核:估算寿命 = 循环寿命 ÷ 全站等效年循环次数,并受日历寿命 15 年封顶;回收期超过寿命时给出红色警示。
需量管理收益
用电与需量
储能与经济参数
需量管理收益
说明:需量管理(削峰)收益 = 削减需量 × 需量电价 × 12 个月。可削减量受储能功率、可放电能量(容量×可用比例×效率)与峰段时长共同约束。两部制电价用户的基本电费占比高,需量管理是工商业储能的保底收益来源,宜与峰谷套利叠加评估。
梯次电池经济性
系统与价格
运行与收益
新电池 vs 梯次电池
说明:核心指标为「单次循环吞吐成本」(电池全寿命投资 ÷ 全寿命放电量)与年净收益。梯次电池购价低但寿命短、效率略低、一致性风险高,需计入筛选成组成本。年净收益 = 年放电量 × (价差 − 充电成本/效率) − 运维。
光储充一体化
充电站负荷
光储配置与投资
光储充一体化经济性
说明:光伏优先直供白天充电负荷,余电上网;储能谷充、晚峰放电覆盖晚高峰充电负荷(效率 90%、DOD 90%、按最长 4h 放电校核功率约束)。回收期 = 总投资 ÷ (年节省 − 年运维)。充电站负荷曲线为简化分时占比模型,实际应以运营数据为准。