什么是工商業(yè)儲(chǔ)能？

工商業(yè)儲(chǔ)能是指在工業(yè)或商業(yè)終端使用的儲(chǔ)能系統(tǒng)。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的不同，電化學(xué)儲(chǔ)能可分為電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)。用戶側(cè)可細(xì)分為工商業(yè)和戶用兩個(gè)場(chǎng)景。工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)為模塊化設(shè)計(jì)，電壓容量靈活配置。

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工商業(yè)儲(chǔ)能電站是為了調(diào)節(jié)峰谷用電問(wèn)題所設(shè)立的電站，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是在用電低峰時(shí)段把電量?jī)?chǔ)存起來(lái)，在用電高峰的時(shí)候重新釋放給企業(yè)使用，來(lái)達(dá)到削峰填谷，降低電費(fèi)支出的目的。此外，儲(chǔ)能電站還可以有以下作用：

1、作為備用電源，在企業(yè)限電、停電、跳閘時(shí)應(yīng)急供電；

2、需求側(cè)響應(yīng)，幫助電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)電力供需平衡，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性；

3、需量管理，符合條件的使用需量計(jì)費(fèi)的企業(yè)，可有效控制實(shí)際需量，降低基本電費(fèi)。

除此以外，還有能量時(shí)移、電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易、電力輔助服務(wù)等后續(xù)作用。

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工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)與儲(chǔ)能電站系統(tǒng)都包括電池系統(tǒng)+BMS、PCS、EMS、變壓器、機(jī)架、連接線纜、匯流柜、防雷及接地系統(tǒng)、監(jiān)控及報(bào)警系統(tǒng)等，系統(tǒng)均進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)電壓、容量靈活配置。

不同于大規(guī)模儲(chǔ)能調(diào)峰調(diào)頻電站，它的主要目的是利用電網(wǎng)峰谷差價(jià)來(lái)實(shí)現(xiàn)投資回報(bào)，主要負(fù)荷是滿足工商業(yè)自身內(nèi)部的電力需求，實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電最大化自發(fā)自用，或者通過(guò)峰谷價(jià)差套利。

在儲(chǔ)能系統(tǒng)中，BMS（電池管理系統(tǒng)，Battery Management System）對(duì)電池的基本參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，包括電壓、電流、溫度等，同時(shí)根據(jù)系統(tǒng)中的控制策略，控制電池的電壓及電流，同時(shí)根據(jù)電池的溫度做出不同的策略調(diào)整，防止電池出現(xiàn)過(guò)充電和過(guò)放電，延長(zhǎng)電池的使用壽命。除了監(jiān)控電池的基本信息以外，BMS 還需要根據(jù)采集到電池的相關(guān)信息，根據(jù)系統(tǒng)的算法，計(jì)算分析電池的 SOC（電池剩余容量）和 SOH（電池健康狀態(tài)），評(píng)估當(dāng)前系統(tǒng)的剩余電量、使用壽命以及剩余使用壽命預(yù)測(cè)，對(duì)存在異常的電池及時(shí)管理（切斷、限流等）并上報(bào)至系統(tǒng)，保證電池的安全性及可靠性；

EMS（能量管理系統(tǒng)，Energy Management System）是整個(gè)系統(tǒng)中重要的核心部件，EMS 承接 BMS 反饋的相關(guān)電池信息，進(jìn)行及時(shí)的分析和判斷，將分析的控制信息反饋至 BMS，對(duì)系統(tǒng)的策略進(jìn)行控制，EMS 的控制策略對(duì)電池系統(tǒng)的衰減速率和循環(huán)壽命起到重要的作用，系統(tǒng)的循環(huán)壽命越長(zhǎng)，所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)收益自然也就越大，同時(shí)會(huì)BMS反饋回來(lái)的電池異常信息及時(shí)判斷和控制，及時(shí)切斷和控制異常電池，保護(hù)整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全性起到關(guān)鍵作用。

PCS（儲(chǔ)能變流器，Power Control System）又稱雙向儲(chǔ)能逆變器，可控制蓄電池的充電和放電過(guò)程，進(jìn)行交直流的變換，在無(wú)電網(wǎng)情況下可以直接為交流負(fù)荷供電。PCS 由 DC/AC 雙向變流器、控制單元等構(gòu)成。PCS 控制器通過(guò)通訊接收后臺(tái)控制指令，根據(jù)功率指令的符號(hào)及大小控制變流器對(duì)電池進(jìn)行充電或放電，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)有功功率及無(wú)功功率的調(diào)節(jié)。PCS 控制器通過(guò) CAN 接口與 BMS 通訊，獲取電池組狀態(tài)信息，可實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的保護(hù)性充放電，確保電池運(yùn)行安全。

商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)架構(gòu)主要有兩種：

1）采用 PCS 的交流耦合型；

2）采用光儲(chǔ)一體機(jī)的直流耦合型。

交流耦合系統(tǒng)與儲(chǔ)能電站的系統(tǒng)配置類(lèi)似，但相對(duì)用量較小，系統(tǒng)功能也更為簡(jiǎn)單，其中的光伏系統(tǒng)和儲(chǔ)能系統(tǒng)并聯(lián)，靈活性較高，適用于已安裝工商業(yè)光伏的存量市場(chǎng)。直流耦合系統(tǒng)通過(guò)光儲(chǔ)一體機(jī)將光伏逆變器和雙向變流器整合在一起，相比交流耦合系統(tǒng)具有高度集成化、軟性成本低的特點(diǎn)，50-100kW 的 光儲(chǔ)一體機(jī)已逐漸成為中小工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的選擇。

工商業(yè)儲(chǔ)能分類(lèi)

工商業(yè)儲(chǔ)能可分為光伏配套工商業(yè)儲(chǔ)能與非光伏配套工商業(yè)儲(chǔ)能。根據(jù)是否隨工商業(yè)光伏安裝，工商業(yè)儲(chǔ)能可以分為光伏配套工商業(yè)儲(chǔ)能與非光伏配套工商業(yè)儲(chǔ)能。

（1）光伏配套工商業(yè)儲(chǔ)能：對(duì)于商業(yè)與大工業(yè)用戶，能夠通過(guò)安裝光伏+儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)電力自發(fā)自用，平抑光伏發(fā)電出力曲線、提高清潔能源的利用率。同時(shí)，亦可利用儲(chǔ)能進(jìn)行單獨(dú)的峰谷套利；

（2）非光伏配套工商業(yè)儲(chǔ)能：對(duì)于商業(yè)樓宇、學(xué)校、醫(yī)院等不適合安裝大規(guī)模分布式光伏的場(chǎng)景，獨(dú)立安裝儲(chǔ)能系統(tǒng)可以對(duì)用電負(fù)荷削峰填谷、峰谷套利。

工商業(yè)儲(chǔ)能有哪些應(yīng)用場(chǎng)景？

工商業(yè)儲(chǔ)能主要應(yīng)用場(chǎng)景分為三類(lèi)，即單獨(dú)配置儲(chǔ)能、光儲(chǔ)充一體化、微電網(wǎng)等。

單獨(dú)配置儲(chǔ)能

工商業(yè)用戶單獨(dú)配置儲(chǔ)能主要有兩個(gè)考慮：第一，通過(guò)削峰填谷為企業(yè)節(jié)約用電費(fèi)用。比如，高峰電價(jià)每度1元，而低谷電價(jià)每度0.3元，工商業(yè)用戶可在低谷時(shí)對(duì)儲(chǔ)能充電，然后在高峰時(shí)段用儲(chǔ)能進(jìn)行供電，那么企業(yè)在高峰時(shí)段的用電成本就是每度0.3元，而不是原本的每度1元，節(jié)約每度0.7元的用電費(fèi)用。第二，將儲(chǔ)能作為備用電源，以備不時(shí)之需。

光儲(chǔ)充一體化

光儲(chǔ)充一體化是指將光伏發(fā)電、儲(chǔ)能和充電樁集成在一起，實(shí)現(xiàn)能源的高效利用和便捷充電，儲(chǔ)能的應(yīng)用使得用戶側(cè)自發(fā)自用成為可能，提高了分布式光伏的自發(fā)自用率，還能緩解充電樁大電流充電對(duì)區(qū)域電網(wǎng)的沖擊。

微電網(wǎng)

微電網(wǎng)是具有自身發(fā)電能力的本地化小型發(fā)配電系統(tǒng)。通常，它以分布式電源為主，利用儲(chǔ)能和控制裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的電力平衡。既能獨(dú)立于主網(wǎng)運(yùn)行，也能和主網(wǎng)協(xié)同運(yùn)行。對(duì)獨(dú)立于主網(wǎng)運(yùn)行的微電網(wǎng)，儲(chǔ)能可以平滑新能源發(fā)電和用做備用電源，對(duì)并網(wǎng)型微電網(wǎng)，儲(chǔ)能可以實(shí)現(xiàn)能源優(yōu)化和節(jié)能減排。

工商業(yè)用戶配儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)哪些功能？

用戶通過(guò)配置工商業(yè)儲(chǔ)能可以滿足自身內(nèi)部的用電需求，利用峰谷電價(jià)差套利降低運(yùn)營(yíng)成本，儲(chǔ)能還可以作為備用電源以應(yīng)對(duì)突發(fā)停電事故;若配置光伏，還可實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電最大化自發(fā)自用，有效提升清潔能源的消納率。

提升光伏發(fā)電消納率

光伏具有很強(qiáng)的間歇性和波動(dòng)性，自發(fā)自用、余電上網(wǎng)的光伏電站發(fā)電量超出負(fù)荷所能消耗時(shí)，多余的電則以較低價(jià)格送入電網(wǎng)。當(dāng)光伏供給負(fù)荷電量不夠時(shí)，工商業(yè)用戶又得向電網(wǎng)購(gòu)買(mǎi)電能，電網(wǎng)和光伏系統(tǒng)同時(shí)給負(fù)載供電。工商業(yè)用戶在配置光伏情況下用電成本沒(méi)有得到最大化的降低。配置儲(chǔ)能系統(tǒng)后光伏電量?jī)?yōu)先存于儲(chǔ)能中，余電供應(yīng)負(fù)荷，待光伏電量不足時(shí)，由儲(chǔ)能向負(fù)荷供電，通過(guò)儲(chǔ)能系統(tǒng)平滑發(fā)電量和用電量，提升光伏發(fā)電的消納率，最大程度上實(shí)現(xiàn)用電利益最大化。

峰谷套利

增設(shè)儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)價(jià)值的最直接方式是對(duì)峰谷電價(jià)的套利。用戶可以在負(fù)荷低谷時(shí)，以較便宜的谷電價(jià)對(duì)儲(chǔ)能電池進(jìn)行充電，在負(fù)荷高峰時(shí)，由儲(chǔ)能電池向負(fù)荷供電，實(shí)現(xiàn)峰值負(fù)荷的轉(zhuǎn)移，從峰谷電價(jià)中獲取收益。深谷時(shí)段充電、尖峰時(shí)段放電不僅可以起到削峰平谷的作用，還可以幫助配備了儲(chǔ)能的業(yè)主套取更加豐厚的利潤(rùn)，有效實(shí)現(xiàn)了雙贏。

需量管理

我國(guó)針對(duì)受電變壓器容量在315千伏安及以上的大工業(yè)用電采用兩部制電價(jià)，電度電費(fèi)是指按用戶實(shí)用電量計(jì)算的電價(jià)，基本電費(fèi)是指按用戶受電變壓器（按容收費(fèi)）或最大需量計(jì)算（按需收費(fèi)）的電價(jià)收費(fèi)?；倦妰r(jià)按需收費(fèi)的工商業(yè)園區(qū)安裝儲(chǔ)能系統(tǒng)后，可以監(jiān)測(cè)到用戶變壓器的實(shí)時(shí)功率，在實(shí)時(shí)功率超過(guò)超出需量時(shí)，儲(chǔ)能自動(dòng)放電監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)功率，減少變壓器出力，保障變壓器功率不會(huì)超出限制。降低用戶需量電費(fèi)，減少工商業(yè)園區(qū)的用電成本。

配電增容

當(dāng)工商業(yè)用戶而原有配電容量不足時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)在短期用電功率大于變壓器容量時(shí)，可以繼續(xù)快速充電，滿足負(fù)荷電能需量要求。降低變壓器使用成本、減少變壓器投資及擴(kuò)容周期。

需求側(cè)響應(yīng)

電力需求響應(yīng)，是指當(dāng)電力批發(fā)市場(chǎng)價(jià)格升高或系統(tǒng)可靠性受威脅時(shí)，電力用戶接收到供電方發(fā)出的誘導(dǎo)性減少負(fù)荷的直接補(bǔ)償通知或者電力價(jià)格上升信號(hào)后，改變其固有的習(xí)慣用電模式，達(dá)到減少或者推移某時(shí)段的用電負(fù)荷而響應(yīng)電力供應(yīng)，從而保障電網(wǎng)穩(wěn)定，并抑制電價(jià)上升的短期行為。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是企業(yè)在電力用電緊張時(shí)，主動(dòng)減少用電，通過(guò)削峰等方式，響應(yīng)供電平衡，并由此獲得經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。

工商業(yè)儲(chǔ)能的盈利模式

峰谷套利

峰谷套利是最常見(jiàn)的商業(yè)模式。用戶可以在用電低谷以較便宜的谷電價(jià)對(duì)儲(chǔ)能進(jìn)行充電；在負(fù)荷高峰時(shí)，由儲(chǔ)能電池向負(fù)荷供電，實(shí)現(xiàn)峰值負(fù)荷的轉(zhuǎn)移，從峰谷電價(jià)中獲取收益。

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新能源消納

通過(guò)“光伏+儲(chǔ)能”一體化，增加新能源的消納率。

光伏發(fā)電具有間歇性和波動(dòng)性。當(dāng)自發(fā)自用、余電上網(wǎng)的光伏電站發(fā)電量超出用戶所需電量時(shí)，多余的電以較低價(jià)格送入電網(wǎng)。一旦發(fā)電量不足以覆蓋用戶所需電力時(shí)，用戶不得不向電網(wǎng)購(gòu)買(mǎi)電能作為補(bǔ)充。

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因此，在僅配備光伏發(fā)電的情況下，工商業(yè)用戶的用電成本并沒(méi)有得到最大化的降低。而配置儲(chǔ)能系統(tǒng)后，光伏電量將優(yōu)先存在儲(chǔ)能系統(tǒng)中，余電供應(yīng)負(fù)荷，待光伏電量不足時(shí)，由儲(chǔ)能向負(fù)荷供電，平滑發(fā)電量和用電量，提升光伏發(fā)電的消納率，最大程度上實(shí)現(xiàn)用電利益最大化。

需量管理

我國(guó)針對(duì)受電變壓器容量在315kVA及以上的大工業(yè)用電采用兩部制電價(jià)，電度電費(fèi)是指按用戶實(shí)用電量計(jì)算的電價(jià)，基本電費(fèi)是指按用戶受電變壓器（按容收費(fèi)）或最大需量計(jì)算（按需收費(fèi)）的電價(jià)收費(fèi)。

基本電價(jià)按需收費(fèi)的工商業(yè)園區(qū)安裝儲(chǔ)能系統(tǒng)后，可以監(jiān)測(cè)到用戶變壓器的實(shí)時(shí)功率，在實(shí)時(shí)功率超過(guò)超出需量時(shí)，儲(chǔ)能自動(dòng)放電監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)功率，減少變壓器出力，保障變壓器功率不會(huì)超出限制。降低用戶需量電費(fèi)，減少工商業(yè)園區(qū)的用電成本。

需求側(cè)響應(yīng)

曾幾何時(shí)，電網(wǎng)調(diào)節(jié)一直都是依賴電源端和電網(wǎng)端，需求側(cè)幾乎成了電力調(diào)節(jié)的“真空地帶”，儲(chǔ)能正好可以作為需求響應(yīng)工具。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，企業(yè)可以在電力用電緊張時(shí)，主動(dòng)減少用電，通過(guò)削峰等方式，響應(yīng)供電平衡，并由此獲得經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。

四大投資模式

業(yè)主自投模式

業(yè)主自投模式，即企業(yè)自主投資、自主運(yùn)營(yíng)，盈利渠道主要為峰谷套利，后期隨著虛擬電廠技術(shù)的發(fā)展，儲(chǔ)能電站也可以參與需求側(cè)響應(yīng)、電力輔助服務(wù)及電力現(xiàn)貨交易等方式拓寬收益渠道。

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合同能源管理（EMC）

合同能源管理模式（EMC）簡(jiǎn)單而言就是第三方投資模式。當(dāng)業(yè)主由于一些原因不能投資時(shí)，可以引入投資方合作，通過(guò)EMC合同將能源進(jìn)行外包，并與投資方進(jìn)行利潤(rùn)分享，從而實(shí)現(xiàn)降低能耗、節(jié)省用電成本的目的。

圖片來(lái)源：弘正儲(chǔ)能

在EMC合同能源管理模式下，一般有3種利益分享的方式。一是由投資方向企業(yè)支付租金，建設(shè)儲(chǔ)能電站；二是投資方按照與企業(yè)約定的比例分享項(xiàng)目收益，比例通常為10%：90%、15%：85%等 ；三是投資方與企業(yè)約定，企業(yè)可享受峰時(shí)放電電價(jià)打折。目前EMC模式應(yīng)用較多，通過(guò)合同能源管理模式（EMC）建設(shè)儲(chǔ)能電站，高耗能企業(yè)不僅能實(shí)現(xiàn)能源消耗的優(yōu)化管理，還能獲得可觀的利益回報(bào)，是工業(yè)用戶的主流應(yīng)用模式。

融資租賃模式

若企業(yè)有意投資儲(chǔ)能電站但資金不足，融資租賃將是理想解決方案。企業(yè)可引入融資租賃公司作為儲(chǔ)能設(shè)備的出租方，減輕資金壓力。租賃期內(nèi)，設(shè)備所有權(quán)歸融資租賃公司，企業(yè)享有使用權(quán)，租賃期滿后可獲得設(shè)備所有權(quán)。

圖片來(lái)源：弘正儲(chǔ)能融資租賃模式包括直租和回租兩種，一般情況下，新建項(xiàng)目適用直接租賃模式融資，收購(gòu)項(xiàng)目適用售后回租模式融資。其中，直租模式下承租人支付的利息一般可以享受13%增值稅抵扣的稅收政策紅利。此模式下，融資額度通常為總投資的70%-80%，融資期限一般不高于6年，且不能超過(guò)該項(xiàng)目充放電策略下的電池循環(huán)次數(shù)所能滿足的使用年限。

合同能源管理+融資租賃

在合同能源管理模式基礎(chǔ)上，引入融資租賃方，向能源服務(wù)方和業(yè)主提供儲(chǔ)能資產(chǎn)出租，以降低能源服務(wù)方和業(yè)主的現(xiàn)金流壓力，同時(shí)，能夠發(fā)揮能源服務(wù)方在系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)方面的專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)，有利于推動(dòng)儲(chǔ)能項(xiàng)目的落地。此模式涉及參與方較多，合同簽訂、財(cái)務(wù)開(kāi)票等流程較為復(fù)雜，且其中子模式演變靈活多樣，未來(lái)隨著資產(chǎn)方對(duì)儲(chǔ)能盈利的信心提升，這種模式有望得到進(jìn)一步推廣。

圖片來(lái)源：弘正儲(chǔ)能

子模式1：融資租賃方根據(jù)其與能源服務(wù)方的約定從設(shè)備方處購(gòu)買(mǎi)儲(chǔ)能設(shè)施，并將儲(chǔ)能設(shè)施出租給能源服務(wù)方。能源服務(wù)方利用租賃的儲(chǔ)能設(shè)施為業(yè)主提供能源服務(wù)，獲得項(xiàng)目收益，并與業(yè)主按約定比例分成，能源服務(wù)方再以部分收益向融資租賃方進(jìn)行還款。租賃期限屆滿后，能源服務(wù)方獲得儲(chǔ)能設(shè)施的所有權(quán)。

來(lái)源綜合自：天煒儲(chǔ)能、SIWO斯沃電器、弘正儲(chǔ)能、科士達(dá)新能源、?？抵莾?chǔ)、中鈉儲(chǔ)能新能源等