
一个功能全面、高度自动化的光伏+储能+充电桩一体化项目收益测算表。它将帮助您分析三者的协同效应,并找到最优的投资组合。
光伏+储能+充电桩综合收益自动测算表
设计逻辑:
光伏作为发电核心,储能用于优化用电曲线(峰谷套利、提升光伏自用),充电桩作为负荷和盈利点。
三者结合实现能源自发自用、余电存储、峰谷套利和充电服务收入。
可将以下结构复制到Excel中。
第一部分:项目基础参数
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A
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B
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C
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D
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E
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1
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参数类别
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参数项
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输入值
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单位
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备注/说明
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2
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系统配置(可变容量)
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3
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光伏装机容量
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<输入>
|
kWp
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核心优化变量1
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4
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储能系统容量
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<输入>
|
kWh
|
核心优化变量2
|
5
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充电桩数量
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<输入>
|
个
|
核心优化变量3
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6
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单个充电桩功率
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<输入,如60>
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kW/个
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快充桩通常60-120kW
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7
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充电桩运营参数
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|
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8
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单桩日均使用时长
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<输入,如4>
|
小时/天
|
利用率关键参数
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9
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|
充电服务费
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<输入,如0.6>
|
元/kWh
|
电费基础上的服务费
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10
|
|
充电桩利用率衰减
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<输入,如0.02>
|
%/年
|
考虑设备老化、竞争等
|
11
|
技术经济参数
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|
|
|
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12
|
光伏
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单位造价
|
<输入,如3.5>
|
元/W
|
|
13
|
|
首年利用小时数
|
<输入,如1300>
|
小时
|
|
14
|
|
系统效率年衰减
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<输入,如0.005>
|
%/年
|
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15
|
储能
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单位造价
|
<输入,如1.2>
|
元/Wh
|
|
16
|
|
放电深度
|
<输入,如0.9>
|
%
|
|
17
|
|
系统循环效率
|
<输入,如0.88>
|
%
|
|
18
|
|
最大充放电功率
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<输入,如0.5>
|
C
|
|
19
|
充电桩
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单位造价
|
<输入,如4>
|
万元/个
|
包含土建、电力增容
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20
|
电价参数
|
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|
|
|
21
|
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峰时段电价
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<输入,如1.2>
|
元/kWh
|
购电价格
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22
|
|
平时段电价
|
<输入,如0.7>
|
元/kWh
|
|
23
|
|
谷时段电价
|
<输入,如0.3>
|
元/kWh
|
|
24
|
|
光伏上网电价
|
<输入,如0.4>
|
元/kWh
|
|
25
|
财务参数
|
|
|
|
|
26
|
|
项目运营年限
|
<输入,如20>
|
年
|
|
27
|
|
折现率
|
<输入,如0.08>
|
%
|
NPV计算用
|
28
|
|
运营维护成本率
|
<输入,如0.015>
|
%/年
|
占总投资的百分比
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第二部分:投资成本汇总计算
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|
A
|
B
|
C
|
D
|
31
|
投资成本计算
|
公式
|
结果
|
单位
|
32
|
光伏系统投资
|
=B3 * B12 * 1000
|
=B3*B12*1000
|
元
|
33
|
储能系统投资
|
=B4 * B15 * 1000
|
=B4*B15*1000
|
元
|
34
|
充电桩投资
|
=B5 * B19 * 10000
|
=B5*B19*10000
|
元
|
35
|
静态总投资
|
=SUM(B32:B34)
|
=SUM(B32:B34)
|
元
|
36
|
年运营维护成本
|
=B35 * B28
|
=B35*B28
|
元/年
|
第三部分:年度收益现金流计算(核心)
此表从第1年自动计算到第20年(或B26指定的年限)。以下以第1年(C列)为例,公式可向右拖动填充。
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A
|
B
|
C
|
...
|
Z
|
39
|
年份
|
公式
|
第1年
|
...
|
第20年
|
40
|
运营期
|
|
1
|
...
|
20
|
41
|
光伏发电
|
|
|
|
|
42
|
系统效率
|
=1-(B14*(B40-1))
|
=1-($B$14*(C40-1))
|
...
|
|
43
|
年发电量 (kWh)
|
=$B$3*$B$13*C42
|
=$B$3*$B$13*C42
|
...
|
|
44
|
充电桩收入
|
|
|
|
|
45
|
利用率
|
=1-($B$10*(C40-1))
|
=1-($B$10*(C40-1))
|
...
|
|
46
|
年充电量 (kWh)
|
=$B$5*$B$6*$B$8*C45*365
|
=$B$5*$B$6*$B$8*C45*365
|
...
|
|
47
|
服务费收入 (元)
|
=C46 * $B$9
|
=C46*$B$9
|
...
|
|
48
|
能量管理与套利
|
(此部分为简化逻辑,实际需小时级模拟)
|
|
|
|
49
|
1. 光伏优先供充电桩
|
=MIN(C43, C46)
|
=MIN(C43, C46)
|
...
|
光伏直接满足的充电量
|
50
|
2. 剩余光伏充电储能
|
=MIN((C43-C49), ($B$4*$B$16*$B$18*365))
|
=MIN((C43-C49), ($B$4*$B$16*$B$18*365))
|
...
|
考虑储能每日最大可充电量
|
51
|
3. 最后余电上网
|
=C43-C49-C50
|
=C43-C49-C50
|
...
|
|
52
|
储能套利收入
|
|
|
|
|
53
|
假设每日一次循环
|
=($B$4*$B$16*$B$18*365) * $B$17
|
=($B$4*$B$16*$B$18*365)*$B$17
|
...
|
储能每年有效放电量
|
54
|
套利收入 (元)
|
=C53 * ($B$21 - $B$23)
|
=C53*($B$21-$B$23)
|
...
|
峰谷价差
|
55
|
电费收入汇总
|
|
|
|
|
56
|
光伏上网收入 (元)
|
=C51 * $B$24
|
=C51*$B$24
|
...
|
|
57
|
节省电费 (元)
|
=(C49+C53) * $B$22
|
=(C49+C53)*$B$22
|
...
|
假设自用部分按平价计算
|
58
|
年总现金流 (元)
|
=C47 + C54 + C56 + C57 - $B$36
|
=C47+C54+C56+C57-$B$36
|
...
|
|
第四部分:关键财务指标汇总
|
|
A
|
B
|
C
|
D
|
61
|
关键财务指标
|
公式
|
结果
|
单位
|
62
|
静态总投资
|
=B35
|
=B35
|
元
|
63
|
运营期总收入
|
=SUM(C47:Z47) + SUM(C54:Z54) + ...
|
=SUM(C58:Z58)+B35
|
元
|
64
|
项目净现值 (NPV)
|
=NPV(B27, C58:Z58) + B35
|
=NPV(B27, C58:Z58)+B35
|
元
|
65
|
内部收益率 (IRR)
|
=IRR((B35, C58:Z58), 0.1)
|
=IRR((B35, C58:Z58), 0.1)
|
%
|
66
|
静态投资回收期
|
=PERCENTILE(年份数组, (累计现金流为0的点))
|
需用公式计算
|
年
|
67
|
|
|
|
|
68
|
优化目标
|
|
|
|
69
|
最大化:项目净现值 (NPV)
|
=B64
|
=B64
|
元
|
第五部分:优化求解设置(使用Excel规划求解)
1.目标单元格: $B$69 (最大化NPV)
2.可变单元格: $B$3:$B$5 (光伏容量、储能容量、充电桩数量)
3.约束条件:
o $B$3 >= 0 (光伏容量非负)
o $B$4 >= 0 (储能容量非负)
o $B$5 >= 0 (充电桩数量非负)
o $B$3 <= [场地最大容量] (可选,场地约束)
o $B$35 <= [总投资预算] (可选,预算约束)
o C49 <= C46 (光伏供充电量不超过总充电需求,逻辑约束)
o C50 <= (C43 - C49) (储能充电量不超过剩余光伏电量,逻辑约束)
操作步骤:
1.填写所有黄色输入的基础参数。
2.为B3、B4、B5输入一组初始值(如100kW, 200kWh, 2个)。
3.打开Excel的【数据】->【规划求解】。
4.按上述说明设置目标、变量和约束。
5.选择【非线性GRG】求解方法,点击【求解】。
6.Excel将自动计算并给出使NPV最大化的最优容量配置。
使用注意事项
模型简化:
第三部分的能量管理逻辑是核心但也是简化模型。最精确的方法是建立8760小时(全年逐时)的模拟,动态计算每一时刻的光伏发电、充电负荷、储能充放电状态和电网交互。
表格提供了实现这一复杂模拟的框架和核心公式。
核心价值:
此表格的最大价值在于揭示了“光储充”系统的协同价值:光伏降低充电成本,储能提升光伏自用率和实现峰谷套利,充电桩提供稳定现金流。通过优化三者的配比,可实现整体收益最大化。
敏感性分析:
得到最优解后,改变关键参数(如服务费、峰谷价差、设备造价),再次运行规划求解,观察最优配置和收益的变化,评估项目风险。
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