什么是工商業儲能？

工商業儲能是指在工業或商業終端使用的儲能系統。根據應用場景的不同，電化學儲能可分為電源側、電網側和用戶側。用戶側可細分為工商業和戶用兩個場景。工商業儲能系統為模塊化設計，電壓容量靈活配置。

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工商業儲能電站是為了調節峰谷用電問題所設立的電站，簡單來說就是在用電低峰時段把電量儲存起來，在用電高峰的時候重新釋放給企業使用，來達到削峰填谷，降低電費支出的目的。此外，儲能電站還可以有以下作用：

1、作為備用電源，在企業限電、停電、跳閘時應急供電；

2、需求側響應，幫助電網實現電力供需平衡，提高電力系統的穩定性與可靠性；

3、需量管理，符合條件的使用需量計費的企業，可有效控制實際需量，降低基本電費。

除此以外，還有能量時移、電力現貨市場交易、電力輔助服務等后續作用。

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工商業儲能系統結構

工商業儲能系統與儲能電站系統都包括電池系統+BMS、PCS、EMS、變壓器、機架、連接線纜、匯流柜、防雷及接地系統、監控及報警系統等，系統均進行模塊化設計，系統電壓、容量靈活配置。

不同于大規模儲能調峰調頻電站，它的主要目的是利用電網峰谷差價來實現投資回報，主要負荷是滿足工商業自身內部的電力需求，實現光伏發電最大化自發自用，或者通過峰谷價差套利。

在儲能系統中，BMS（電池管理系統，Battery Management System）對電池的基本參數進行測量，包括電壓、電流、溫度等，同時根據系統中的控制策略，控制電池的電壓及電流，同時根據電池的溫度做出不同的策略調整，防止電池出現過充電和過放電，延長電池的使用壽命。除了監控電池的基本信息以外，BMS 還需要根據采集到電池的相關信息，根據系統的算法，計算分析電池的 SOC（電池剩余容量）和 SOH（電池健康狀態），評估當前系統的剩余電量、使用壽命以及剩余使用壽命預測，對存在異常的電池及時管理（切斷、限流等）并上報至系統，保證電池的安全性及可靠性；

EMS（能量管理系統，Energy Management System）是整個系統中重要的核心部件，EMS 承接 BMS 反饋的相關電池信息，進行及時的分析和判斷，將分析的控制信息反饋至 BMS，對系統的策略進行控制，EMS 的控制策略對電池系統的衰減速率和循環壽命起到重要的作用，系統的循環壽命越長，所帶來的經濟收益自然也就越大，同時會BMS反饋回來的電池異常信息及時判斷和控制，及時切斷和控制異常電池，保護整個儲能系統，對整個儲能系統的安全性起到關鍵作用。

PCS（儲能變流器，Power Control System）又稱雙向儲能逆變器，可控制蓄電池的充電和放電過程，進行交直流的變換，在無電網情況下可以直接為交流負荷供電。PCS 由 DC/AC 雙向變流器、控制單元等構成。PCS 控制器通過通訊接收后臺控制指令，根據功率指令的符號及大小控制變流器對電池進行充電或放電，實現對電網有功功率及無功功率的調節。PCS 控制器通過 CAN 接口與 BMS 通訊，獲取電池組狀態信息，可實現對電池的保護性充放電，確保電池運行安全。

商業儲能系統架構主要有兩種：

1）采用 PCS 的交流耦合型；

2）采用光儲一體機的直流耦合型。

交流耦合系統與儲能電站的系統配置類似，但相對用量較小，系統功能也更為簡單，其中的光伏系統和儲能系統并聯，靈活性較高，適用于已安裝工商業光伏的存量市場。直流耦合系統通過光儲一體機將光伏逆變器和雙向變流器整合在一起，相比交流耦合系統具有高度集成化、軟性成本低的特點，50-100kW 的 光儲一體機已逐漸成為中小工商業儲能系統的選擇。

工商業儲能分類

工商業儲能可分為光伏配套工商業儲能與非光伏配套工商業儲能。根據是否隨工商業光伏安裝，工商業儲能可以分為光伏配套工商業儲能與非光伏配套工商業儲能。

（1）光伏配套工商業儲能：對于商業與大工業用戶，能夠通過安裝光伏+儲能實現電力自發自用，平抑光伏發電出力曲線、提高清潔能源的利用率。同時，亦可利用儲能進行單獨的峰谷套利；

（2）非光伏配套工商業儲能：對于商業樓宇、學校、醫院等不適合安裝大規模分布式光伏的場景，獨立安裝儲能系統可以對用電負荷削峰填谷、峰谷套利。

工商業儲能有哪些應用場景？

工商業儲能主要應用場景分為三類，即單獨配置儲能、光儲充一體化、微電網等。

單獨配置儲能

工商業用戶單獨配置儲能主要有兩個考慮：第一，通過削峰填谷為企業節約用電費用。比如，高峰電價每度1元，而低谷電價每度0.3元，工商業用戶可在低谷時對儲能充電，然后在高峰時段用儲能進行供電，那么企業在高峰時段的用電成本就是每度0.3元，而不是原本的每度1元，節約每度0.7元的用電費用。第二，將儲能作為備用電源，以備不時之需。

光儲充一體化

光儲充一體化是指將光伏發電、儲能和充電樁集成在一起，實現能源的高效利用和便捷充電，儲能的應用使得用戶側自發自用成為可能，提高了分布式光伏的自發自用率，還能緩解充電樁大電流充電對區域電網的沖擊。

微電網

微電網是具有自身發電能力的本地化小型發配電系統。通常，它以分布式電源為主，利用儲能和控制裝置進行實時調節，實現網絡內部的電力平衡。既能獨立于主網運行，也能和主網協同運行。對獨立于主網運行的微電網，儲能可以平滑新能源發電和用做備用電源，對并網型微電網，儲能可以實現能源優化和節能減排。

工商業用戶配儲能實現哪些功能？

用戶通過配置工商業儲能可以滿足自身內部的用電需求，利用峰谷電價差套利降低運營成本，儲能還可以作為備用電源以應對突發停電事故;若配置光伏，還可實現光伏發電最大化自發自用，有效提升清潔能源的消納率。

提升光伏發電消納率

光伏具有很強的間歇性和波動性，自發自用、余電上網的光伏電站發電量超出負荷所能消耗時，多余的電則以較低價格送入電網。當光伏供給負荷電量不夠時，工商業用戶又得向電網購買電能，電網和光伏系統同時給負載供電。工商業用戶在配置光伏情況下用電成本沒有得到最大化的降低。配置儲能系統后光伏電量優先存于儲能中，余電供應負荷，待光伏電量不足時，由儲能向負荷供電，通過儲能系統平滑發電量和用電量，提升光伏發電的消納率，最大程度上實現用電利益最大化。

峰谷套利

增設儲能系統實現價值的最直接方式是對峰谷電價的套利。用戶可以在負荷低谷時，以較便宜的谷電價對儲能電池進行充電，在負荷高峰時，由儲能電池向負荷供電，實現峰值負荷的轉移，從峰谷電價中獲取收益。深谷時段充電、尖峰時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能的業主套取更加豐厚的利潤，有效實現了雙贏。

需量管理

我國針對受電變壓器容量在315千伏安及以上的大工業用電采用兩部制電價，電度電費是指按用戶實用電量計算的電價，基本電費是指按用戶受電變壓器（按容收費）或最大需量計算（按需收費）的電價收費。基本電價按需收費的工商業園區安裝儲能系統后，可以監測到用戶變壓器的實時功率，在實時功率超過超出需量時，儲能自動放電監測實時功率，減少變壓器出力，保障變壓器功率不會超出限制。降低用戶需量電費，減少工商業園區的用電成本。

配電增容

當工商業用戶而原有配電容量不足時，儲能系統在短期用電功率大于變壓器容量時，可以繼續快速充電，滿足負荷電能需量要求。降低變壓器使用成本、減少變壓器投資及擴容周期。

需求側響應

電力需求響應，是指當電力批發市場價格升高或系統可靠性受威脅時，電力用戶接收到供電方發出的誘導性減少負荷的直接補償通知或者電力價格上升信號后，改變其固有的習慣用電模式，達到減少或者推移某時段的用電負荷而響應電力供應，從而保障電網穩定，并抑制電價上升的短期行為。簡單來說，就是企業在電力用電緊張時，主動減少用電，通過削峰等方式，響應供電平衡，并由此獲得經濟補償。

工商業儲能的盈利模式

峰谷套利

峰谷套利是最常見的商業模式。用戶可以在用電低谷以較便宜的谷電價對儲能進行充電；在負荷高峰時，由儲能電池向負荷供電，實現峰值負荷的轉移，從峰谷電價中獲取收益。

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新能源消納

通過“光伏+儲能”一體化，增加新能源的消納率。

光伏發電具有間歇性和波動性。當自發自用、余電上網的光伏電站發電量超出用戶所需電量時，多余的電以較低價格送入電網。一旦發電量不足以覆蓋用戶所需電力時，用戶不得不向電網購買電能作為補充。

圖片來源：科士達新能源

因此，在僅配備光伏發電的情況下，工商業用戶的用電成本并沒有得到最大化的降低。而配置儲能系統后，光伏電量將優先存在儲能系統中，余電供應負荷，待光伏電量不足時，由儲能向負荷供電，平滑發電量和用電量，提升光伏發電的消納率，最大程度上實現用電利益最大化。

需量管理

我國針對受電變壓器容量在315kVA及以上的大工業用電采用兩部制電價，電度電費是指按用戶實用電量計算的電價，基本電費是指按用戶受電變壓器（按容收費）或最大需量計算（按需收費）的電價收費。

基本電價按需收費的工商業園區安裝儲能系統后，可以監測到用戶變壓器的實時功率，在實時功率超過超出需量時，儲能自動放電監測實時功率，減少變壓器出力，保障變壓器功率不會超出限制。降低用戶需量電費，減少工商業園區的用電成本。

需求側響應

曾幾何時，電網調節一直都是依賴電源端和電網端，需求側幾乎成了電力調節的“真空地帶”，儲能正好可以作為需求響應工具。簡單來說，企業可以在電力用電緊張時，主動減少用電，通過削峰等方式，響應供電平衡，并由此獲得經濟補償。

四大投資模式

業主自投模式

業主自投模式，即企業自主投資、自主運營，盈利渠道主要為峰谷套利，后期隨著虛擬電廠技術的發展，儲能電站也可以參與需求側響應、電力輔助服務及電力現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）簡單而言就是第三方投資模式。當業主由于一些原因不能投資時，可以引入投資方合作，通過EMC合同將能源進行外包，并與投資方進行利潤分享，從而實現降低能耗、節省用電成本的目的。

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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支付租金，建設儲能電站；二是投資方按照與企業約定的比例分享項目收益，比例通常為10%：90%、15%：85%等 ；三是投資方與企業約定，企業可享受峰時放電電價打折。目前EMC模式應用較多，通過合同能源管理模式（EMC）建設儲能電站，高耗能企業不僅能實現能源消耗的優化管理，還能獲得可觀的利益回報，是工業用戶的主流應用模式。

融資租賃模式

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

圖片來源：弘正儲能融資租賃模式包括直租和回租兩種，一般情況下，新建項目適用直接租賃模式融資，收購項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，且不能超過該項目充放電策略下的電池循環次數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上，引入融資租賃方，向能源服務方和業主提供儲能資產出租，以降低能源服務方和業主的現金流壓力，同時，能夠發揮能源服務方在系統運營方面的專業優勢，有利于推動儲能項目的落地。此模式涉及參與方較多，合同簽訂、財務開票等流程較為復雜，且其中子模式演變靈活多樣，未來隨著資產方對儲能盈利的信心提升，這種模式有望得到進一步推廣。

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子模式1：融資租賃方根據其與能源服務方的約定從設備方處購買儲能設施，并將儲能設施出租給能源服務方。能源服務方利用租賃的儲能設施為業主提供能源服務，獲得項目收益，并與業主按約定比例分成，能源服務方再以部分收益向融資租賃方進行還款。租賃期限屆滿后，能源服務方獲得儲能設施的所有權。

來源綜合自：天煒儲能、SIWO斯沃電器、弘正儲能、科士達新能源、海康智儲、中鈉儲能新能源等