峰谷電價(jià)的大力推行為儲(chǔ)能套利提供可觀空間。我國目前絕大部分省市工業(yè)大戶均已實(shí)施峰谷電價(jià)制，通過降低夜間低谷期電價(jià)，提高白天高峰期電價(jià)，來鼓勵(lì)用戶分時(shí)計(jì)劃用電，從而有利于電力公司均衡供應(yīng)電力，降低生產(chǎn)成本，并避免部分發(fā)電機(jī)組頻繁啟停造成的巨大損耗等問題，保證電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。儲(chǔ)能用于峰谷電價(jià)套利,用戶可以在電價(jià)較低的谷期利用儲(chǔ)能裝置存儲(chǔ)電能，在電高峰期使用存儲(chǔ)好的電能，避免直接大規(guī)模使用高價(jià)的電網(wǎng)電能，如此可以降低用戶的電力使用成本，實(shí)現(xiàn)峰谷電價(jià)套利。

01、基本原理

根據(jù)國家電網(wǎng)數(shù)據(jù)，全國用電大省峰谷價(jià)差分布于0.4~0.9元/kWh，特別的，對(duì)于江蘇和廣東兩個(gè)用電量全國前二的省份，其峰谷價(jià)差高于0.8元/kWh，為用戶側(cè)利用儲(chǔ)能來套利峰谷價(jià)差提供了可觀空間。

部分省市2016年工業(yè)用電平均峰谷電價(jià)及價(jià)差

02、用戶側(cè)儲(chǔ)能的主要運(yùn)營模式

03、用戶側(cè)儲(chǔ)能的主要適用電池類型

對(duì)比起來的結(jié)論是，目前首選的還是鋰離子電池，其次才是鉛炭，但是這也要看基本的經(jīng)濟(jì)性模型。

04、用戶側(cè)儲(chǔ)能普及需要解決的問題

電力系統(tǒng)以電壓等級(jí)劃分，其潮流應(yīng)盡可能在同一電壓等級(jí)內(nèi)流動(dòng)，不同電壓等級(jí)的電力系統(tǒng)均需發(fā)展儲(chǔ)能，不能僅重視高壓電力系統(tǒng)的集中式大儲(chǔ)能站建設(shè)，還需重視用戶側(cè)儲(chǔ)能的發(fā)展。

（1）政策性問題

由上述數(shù)據(jù)分析可知，用戶側(cè)儲(chǔ)能的成本相對(duì)較高，激勵(lì)用戶側(cè)儲(chǔ)能發(fā)展需要一定的政策性支持和補(bǔ)貼。在清潔能源發(fā)電容量擴(kuò)大到一定階段時(shí)，必須重視儲(chǔ)能容量的同步增長(zhǎng)。

（2）管理性問題

用戶側(cè)儲(chǔ)能容量的增大，將會(huì)對(duì)電網(wǎng)的調(diào)度帶來新的變革和挑戰(zhàn)。用戶側(cè)儲(chǔ)能為分布式儲(chǔ)能，充分調(diào)配用戶側(cè)儲(chǔ)能，能大大減少對(duì)大型儲(chǔ)能站的建設(shè)數(shù)量，在保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)化。

（3）技術(shù)性問題

儲(chǔ)能電池有其響應(yīng)速度快，便于模塊化生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)也具有一個(gè)缺點(diǎn)，其充放電次數(shù)決定了儲(chǔ)能電池是一個(gè)消耗品。提高儲(chǔ)能電池的利用率，降低生產(chǎn)成本，可以從提高生產(chǎn)工藝，優(yōu)化充放電管理程序，發(fā)展儲(chǔ)能電池回收再利用技術(shù)三個(gè)方面著手。

05、用戶側(cè)儲(chǔ)能的主要盈利模式

（1）峰谷電價(jià)套利

用戶側(cè)儲(chǔ)能多數(shù)以配合小功率光伏應(yīng)用的光儲(chǔ)形式存在，用戶增設(shè)儲(chǔ)能容量，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)自有儲(chǔ)能電池進(jìn)行充電，在負(fù)荷高峰時(shí)，將部分或全部負(fù)荷轉(zhuǎn)由自有儲(chǔ)能電池供電。其所能獲取的利潤可用峰電價(jià)減谷電價(jià)和儲(chǔ)能度電成本之和進(jìn)行估算。利潤的大小取決于峰谷電價(jià)差和電池成本的大小。

（2）提高自建光伏發(fā)電的利用率

光伏發(fā)電具有周期性，只能在白天光照條件合適的時(shí)候出力。加裝儲(chǔ)能電池，可以將光伏的發(fā)電量存儲(chǔ)起來，在適時(shí)的時(shí)候使用，消除了光伏發(fā)電與居民用電時(shí)間不同步的限制，大大提高光伏發(fā)電利用率。

（3）保證電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性

我國這兩年居民自建光伏裝機(jī)容量增長(zhǎng)迅猛，不帶儲(chǔ)能的光伏發(fā)電滲透率增大，必然會(huì)影響到電網(wǎng)的穩(wěn)定性。若光伏發(fā)電出力過大，必然會(huì)在電網(wǎng)局部形成潮流倒送的現(xiàn)象，這會(huì)增大電網(wǎng)調(diào)度的難度，影響電網(wǎng)運(yùn)行的安全。用戶側(cè)加裝儲(chǔ)能電池，可以在低壓側(cè)形成緩沖層，吸收部分出力過大的光伏發(fā)電，便于調(diào)度部門對(duì)潮流進(jìn)行控制，保證電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性。

06、用戶側(cè)儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì)及收益分析

儲(chǔ)能有助于企業(yè)管理容量費(fèi)用。對(duì)于大的工業(yè)企業(yè)，因現(xiàn)行的兩部制電價(jià)，供電部門會(huì)以其變壓器容量或最大需用量為依據(jù)，每月固定收取一定的基本電價(jià)。這些企業(yè)可以利用儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行容量費(fèi)用管理，即在用電低谷時(shí)儲(chǔ)能，在高峰時(shí)釋放，實(shí)現(xiàn)在不影響正常生產(chǎn)的情況下，降低最高用電功率，從而降低容量費(fèi)用。

儲(chǔ)能削峰可以降低基本電價(jià)

儲(chǔ)能可提升用戶的電能質(zhì)量和可靠性。傳統(tǒng)的供電體系網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，設(shè)備負(fù)荷性質(zhì)多變，用戶獲得的電能質(zhì)量(電壓、電流和頻率等)具有一定的波動(dòng)性。而用戶側(cè)安裝的儲(chǔ)能系統(tǒng)服務(wù)對(duì)象明確，其相對(duì)簡(jiǎn)單和可靠的組成結(jié)構(gòu)保證輸出更高質(zhì)量的電能。當(dāng)電網(wǎng)供電不足或其他特殊情況時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)還可以作為備用電源，提升供電可靠性。

儲(chǔ)能系統(tǒng)成本和峰谷價(jià)差直接決定用戶側(cè)儲(chǔ)能的投資效益。假設(shè)工廠每年開展生產(chǎn)300天，根據(jù)計(jì)算公式：靜態(tài)投資回收期=(電池容量*單位容量一次性投入成本)/(每日高峰期用電量*峰谷價(jià)差)/300，約定企業(yè)安裝電池容量等于其平均每日高峰期用電量，可以看出在不考慮維護(hù)成本前提下，投資回收期只與儲(chǔ)能系統(tǒng)一次性投入成本和峰谷價(jià)差有關(guān)。根據(jù)CNESA儲(chǔ)能項(xiàng)目庫對(duì)中國儲(chǔ)能項(xiàng)目的追蹤統(tǒng)計(jì)，江蘇、和廣東等省份成為2017年國內(nèi)儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)投運(yùn)最熱地區(qū)，這些地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，工商業(yè)園區(qū)多、用電負(fù)荷大，用戶側(cè)峰谷電價(jià)差較大，利用儲(chǔ)能削峰填谷擁有較為可觀的套利空間。以廣東省峰谷價(jià)差0.86元/kWh為例，采用不同的電池技術(shù)，計(jì)算各自的投資回收成本。

鋰離子電池快速發(fā)展所帶來的成本優(yōu)勢(shì)將助其逐漸擴(kuò)大市場(chǎng)。利用鉛炭電池套利靜態(tài)投資回收期不足5年，已經(jīng)具有商業(yè)化可行性。由于鋰電池成本相對(duì)較高，現(xiàn)階段鋰電池的投資回收期要長(zhǎng)于鉛蓄電池。根據(jù)CNESA的統(tǒng)計(jì)，2017年用戶側(cè)領(lǐng)域新增電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目中，鉛蓄電池所占比重最大，為77%，剩余為鋰電池，也說明出于成本考慮，現(xiàn)在企業(yè)更傾向于安裝經(jīng)濟(jì)效益更佳的鉛蓄電池。但隨著鋰離子電池技術(shù)迅速發(fā)展，其成本自2010年以來已經(jīng)下降近80%。根據(jù)國家發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》，到2020年鋰電系統(tǒng)成本將降至1元/Wh以下，屆時(shí)投資回收期有望縮短至3.9年。且隨著退役動(dòng)力電池進(jìn)入梯次利用領(lǐng)域，儲(chǔ)能成本將會(huì)進(jìn)一步下降。

鋰離子電池系統(tǒng)平均成本快速下降(元/kWh)

我國龐大的工業(yè)用電規(guī)模決定了用戶側(cè)儲(chǔ)能市場(chǎng)想象空間巨大。從市場(chǎng)規(guī)模方面，我國的工業(yè)總用電量2017年達(dá)44413億kWh，只考慮用電量最大的重工業(yè)(因?yàn)橛秒娨?guī)模大，所需電池容量大，對(duì)應(yīng)的單位成本更低，套利空間更大)，其在工業(yè)用電中占比80%。假設(shè)其中20%的企業(yè)安裝儲(chǔ)能系統(tǒng);我們統(tǒng)計(jì)了主要用電大省峰谷電價(jià)時(shí)段分布，保守估計(jì)法定工作時(shí)間內(nèi)峰電時(shí)間占比超過40%，考慮部分煤炭、冶金、化工等行業(yè)具有連續(xù)生產(chǎn)特點(diǎn)，假設(shè)高峰時(shí)段用電量占比為30%;按照工廠全年工作時(shí)間300天測(cè)算，那么所需電池儲(chǔ)能規(guī)模為：44413*80%*20%*30%/300=711GWh。

部分省市峰谷時(shí)段

07、用戶側(cè)儲(chǔ)能主要應(yīng)用場(chǎng)景及案例

充電站

光儲(chǔ)充一體化，目前也是比較普遍的應(yīng)用場(chǎng)景，一方面緩解了充電高峰時(shí)充電樁大電流充電對(duì)區(qū)域電網(wǎng)的沖擊，另一方面通過峰谷差價(jià)，給充電站帶來了非?？捎^的收益。目前已經(jīng)覆蓋了大部分地區(qū)，在全國江蘇、廣東、四川、云南、陜西、山東等等很多省份均有建設(shè)投運(yùn)。

工業(yè)園區(qū)

目前大多數(shù)用戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目都建設(shè)在工業(yè)園區(qū)內(nèi)。2018年1月報(bào)道，江蘇無錫星洲工業(yè)園內(nèi)，新加坡工業(yè)園智能配網(wǎng)儲(chǔ)能電站儲(chǔ)能容量為20MW/160MWh，是當(dāng)時(shí)全球最大商用儲(chǔ)能電站。該項(xiàng)目是首個(gè)接入國網(wǎng)江蘇省電力公司客戶側(cè)儲(chǔ)能互動(dòng)調(diào)度平臺(tái)的大規(guī)模儲(chǔ)能電站，也是首個(gè)依照江蘇省電力公司《客戶側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)管理規(guī)定》并網(wǎng)驗(yàn)收的項(xiàng)目。除此之外，還有江蘇啟東螺絲廠、食品工廠、污水處理廠、信義空調(diào)園區(qū)等也有安裝儲(chǔ)能設(shè)施。

數(shù)據(jù)中心

為進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)中心供電的穩(wěn)定性和可靠性，萬克能源和阿里巴巴合作，在阿里巴巴上海數(shù)據(jù)中心建設(shè)了數(shù)據(jù)中心儲(chǔ)能系統(tǒng)，在雙十一期間為數(shù)據(jù)中心提供了電力保障。儲(chǔ)能系統(tǒng)并聯(lián)接入數(shù)據(jù)中心，簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)中心供電的串聯(lián)級(jí)數(shù)，優(yōu)化改進(jìn)了電源結(jié)構(gòu)，大幅改善了數(shù)據(jù)中心應(yīng)急電源的容量和備用時(shí)間，進(jìn)而進(jìn)一步增強(qiáng)了數(shù)據(jù)中心的供電可靠性。此外，儲(chǔ)能系統(tǒng)還可通過削峰填谷、容量調(diào)配等機(jī)制，提升數(shù)據(jù)中心電力運(yùn)營的經(jīng)濟(jì)性，節(jié)能降耗，低碳環(huán)保。

通信基站

2018年1月4日，中國鐵塔公司在北京與重慶長(zhǎng)安、比亞迪、銀隆新能源、沃特瑪、國軒高科、桑頓新能源等16家企業(yè)，簽訂新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用戰(zhàn)略合作簽約儀式。據(jù)了解基站儲(chǔ)能電池需求巨大，中國鐵塔公司在全國范圍內(nèi)現(xiàn)有近200萬座基站，備電、削峰填谷、新能源站等合計(jì)需要電池約13600萬kWh，每年新增儲(chǔ)能電池需求約2500萬kWh。

地鐵、有軌電車

2018年5月9日，德令哈現(xiàn)代有軌電車項(xiàng)目首列車，在中車四方股份公司下線，該車采用超級(jí)電容和鈦酸鋰電池混合儲(chǔ)能技術(shù)，堪稱超級(jí)電容有軌電車的“升級(jí)版”。2018年已投入運(yùn)營，是首列開進(jìn)青藏高原的現(xiàn)代有軌電車，也是世界上運(yùn)營海拔最高的有軌電車。

港口岸電

港口是用電大戶，隨著港口規(guī)模的不斷擴(kuò)大，其對(duì)電能的消耗也得到越來越多的關(guān)注。港口主要用電負(fù)荷集中在大功率、長(zhǎng)時(shí)間工作的設(shè)備。江蘇連云港擬在港口岸電系統(tǒng)中建設(shè)5MW(1MW超級(jí)電容+4MW鋰電)儲(chǔ)能電站，滿足總量10MW以上以及單個(gè)泊位3MW以上岸電接入需求，岸電滿負(fù)荷運(yùn)行的情況下，留有足夠裕量，滿足多種隨機(jī)性電源和負(fù)荷的接入需求。

島嶼

目前，在我國的一些偏遠(yuǎn)山區(qū)、海島等遠(yuǎn)離城市的地方，仍然存在著一些未通電或者供電不穩(wěn)定的“電力空白區(qū)”。2018年5月27日，我國首個(gè)遠(yuǎn)海島嶼智能微電網(wǎng)在三沙永興島建成，通過柴油發(fā)電、光伏、儲(chǔ)能等多種能源互補(bǔ)，將永興島的供電能力提高8倍，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)光伏等清潔能源100%的優(yōu)先利用，未來還可以實(shí)現(xiàn)波浪能、可移動(dòng)電源等多種能源的靈活接入。

醫(yī)院

2018年12月31日，由上海電建福建公司承建的福建瑪高愛紀(jì)念醫(yī)院750千瓦/1.8兆瓦時(shí)儲(chǔ)能項(xiàng)目一期工程順利投運(yùn)。該工程為福建省首個(gè)醫(yī)院系統(tǒng)儲(chǔ)能項(xiàng)目，在電網(wǎng)正常供電時(shí)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的削峰填谷，在電網(wǎng)停電的情況下能夠快速斷開電網(wǎng)，保證醫(yī)院重要負(fù)荷的供電，快速接入，充當(dāng)UPS(不間斷電源)的功能保證醫(yī)院重要負(fù)荷不斷電，為醫(yī)院平穩(wěn)運(yùn)營提供堅(jiān)實(shí)的電力保障。

商場(chǎng)

南都電源的北京藍(lán)景麗家用戶側(cè)商業(yè)綜合體智慧能源儲(chǔ)能電站位于北京市海淀區(qū)北三環(huán)，項(xiàng)目總規(guī)模1MW/5MWh，其中首期投運(yùn)規(guī)模為500KW/2.5MWh，項(xiàng)目總占地170平米。儲(chǔ)能系統(tǒng)在400V低壓側(cè)接入商場(chǎng)配電房母線，電站預(yù)期使用壽命為10年。該儲(chǔ)能電站于2017年5月22日，實(shí)現(xiàn)了家居商場(chǎng)容量電費(fèi)管理和電量電費(fèi)的管理，解決了家居商城線路無法擴(kuò)容改造，以及電動(dòng)汽車充電接入帶來的沖擊電網(wǎng)的痛點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)削峰填谷智慧儲(chǔ)能服務(wù)，同時(shí)還可參與電力需求側(cè)響應(yīng)。此外，據(jù)北極星儲(chǔ)能網(wǎng)了解，北京昌平多樂港也在規(guī)劃建設(shè)儲(chǔ)能設(shè)施以削峰填谷節(jié)約電力費(fèi)用。

軍區(qū)營地

新疆某戍邊高原營地，由電建集團(tuán)新能源公司投資建設(shè)的全軍首個(gè)軍民融合可再生能源局域網(wǎng)項(xiàng)目于2018年8月啟動(dòng)，2018年12月26日正式并網(wǎng)。項(xiàng)目主要新建光伏、風(fēng)力和儲(chǔ)能電站，配套建設(shè)輸電線路、應(yīng)急柴油電站和智能微網(wǎng)管控系統(tǒng)等。建成后能源自給率超過90%，成為國內(nèi)最大的可再生能源局域網(wǎng)，不僅能較好滿足軍地雙方照明、供暖、制氧、取水和裝備等綜合用能需求，而且還可大大減輕油料、煤炭等后勤保障負(fù)擔(dān)，初步構(gòu)建綠色低碳、安全高效、可持續(xù)的高原現(xiàn)代能源體系。

政務(wù)樓宇

2018年11月消息，陽光家庭光伏儲(chǔ)能電站落戶安徽廬江縣政府大樓，成為政務(wù)樓宇光伏儲(chǔ)能項(xiàng)目的全國首例應(yīng)用.電站裝機(jī)容量約6千瓦，采用陽光家庭光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)離網(wǎng)獨(dú)立式發(fā)電供電。每年可發(fā)6000多度電，為大樓輸送源源不斷的清潔電力。

田園生態(tài)園區(qū)

2018年12月5日，業(yè)主方上海玉海棠生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司正式移交鑒定書。至此，上海電氣電站集團(tuán)的崇明三星田園“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源示范項(xiàng)目系統(tǒng)全部完成調(diào)試。該示范項(xiàng)目是針對(duì)三星鎮(zhèn)新安村特有的生態(tài)環(huán)境、發(fā)展規(guī)劃和居民需求，量身打造的集“風(fēng)光儲(chǔ)充”于一體的智慧能源項(xiàng)目，是建設(shè)崇明世界級(jí)生態(tài)島的重要一環(huán)。白天CIGS薄膜光伏發(fā)電后存儲(chǔ)在梯次利用動(dòng)力電池中，晚上亮燈時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)中的電釋放出來，草帽論壇、海棠左岸等富有當(dāng)?shù)靥厣慕ㄖ来吸c(diǎn)亮。至此，一場(chǎng)以可再生能源、儲(chǔ)能、能源管理系統(tǒng)為核心應(yīng)用的鄉(xiāng)村能源的升級(jí)和變革正在拉開序幕。

銀行

2018年11月3日，上海招商銀行大廈1MW/2.56MWH儲(chǔ)能系統(tǒng)順利并網(wǎng)。該項(xiàng)目是上海市首個(gè)商業(yè)化應(yīng)用樓宇用戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目，也是國內(nèi)金融企業(yè)利用自有物業(yè)建成的首個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目。該項(xiàng)目由中國廣核新能源控股有限公司(簡(jiǎn)稱“中廣核新能源”)出資建設(shè)，建筑物業(yè)主為上海招商銀行股份有限公司，廣州智光儲(chǔ)能科技有限公司(簡(jiǎn)稱智光儲(chǔ)能)為該項(xiàng)目提供綜合解決方案。項(xiàng)目坐落于上海市浦東新區(qū)中心位置，建設(shè)地點(diǎn)為招商銀行上海大廈，占地103平米，利用“削峰填谷”模式為上海招商銀行大廈提供節(jié)能服務(wù)。

酒店

由科陸電子參與建設(shè)的北京拉斐特城堡酒店1MW/2MWh儲(chǔ)能項(xiàng)目，是削峰填谷應(yīng)用類儲(chǔ)能項(xiàng)目，是500MWh儲(chǔ)能設(shè)施國際采購項(xiàng)目中首個(gè)建成并投運(yùn)的儲(chǔ)能電站，從確認(rèn)訂單到完成交付僅歷時(shí)45天。

據(jù)報(bào)道，截止2018年12月31日，江蘇全省已建成用戶側(cè)儲(chǔ)能電站60座，儲(chǔ)能容量合計(jì)97MW、691MWh,其中48個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目總?cè)萘?3.7MW應(yīng)用于削峰填谷。主要供應(yīng)商為南都電源、太湖能谷、中天科技、力信能源、寧德時(shí)代。