商业储能系统结构、商业模式及行业现状
中钠时代中国商用储能系统将推出商业 储能 从系统结构、电厂架构、商业模式和当前行业等方面进行分析。
商用储能系统与大型储能系统有所不同。规模能量 储能、削峰和调频电站。其主要目的是利用电网峰谷价差实现投资回报。
主要负荷是满足工商业内部用电需求，最大限度地利用光伏发电，或通过峰谷价差进行套利。
商业储能系统和 储能功率 变电站系统采用模块化设计，系统电压和容量配置灵活。该系统包括：
- 电池系统 + 电池管理系统 (BMS) ...
- 紧急医疗服务
- 变压器
- 括号
- 连接电缆
- 组合柜
- 防雷和接地系统
- 监控报警系统
商用储能系统采用集成式设计，配备集成式机柜。与储能电站相比，工业和商用储能系统对系统控制的要求较低，部分PCS产品还具备BMS功能。
就能源管理系统而言，工商业储能只需设定充放电时间即可完成能源管理，其功能要求也低于储能电站。
然而，随着大型工业用户的增加，工商业储能容量可以达到兆瓦以上，系统配置与储能电站基本相同。
商业储能电站的结构
采用 PCS 进行交流耦合储能的商用储能系统的配置与储能电站基本相同，但其相对容量较小，系统功能也相对简单。
采用 PCS 进行交流耦合储能的商用储能系统与储能电站基本相同，但相对容量较小，系统功能也相对简单。
PCS逆变器通常是双向变换器。50-100kW的光存储集成机也应用于中小企业的储能系统中。商用储能系统的EMS也与大型储能电站的EMS有所不同。
商业储能系统通常不考虑电网调度的需求，主要提供本地电力，只需要在局域网内进行能源管理和自动切换。
商业储能业务模式
商业储能的盈利模式是峰谷套利，即在用电低谷时以低电价充电，在用电高峰时向工商业用户放电。用户可以节省电费，并避免限电风险。
随着分时电价的推行，峰谷电价差距扩大，商用储能的经济效益显著提升。目前，中国商用储能的运营模式主要有两种。
首先，工商业用户可以通过自行安装储能设备直接降低用电成本，但用户需要承担初始投资成本和年度设备维护成本。
另一方面，能源服务公司协助用户安装储能设备。能源服务公司投资建设储能资产，并负责运营和维护。工商业用户向能源服务公司支付电费。
与此同时，用户侧储能实现了多场景扩展，涌现出许多储能应用，如充电换电站、数据中心、5G基站、港口岸电、重型卡车替代等。
商业储能行业的现状
光伏发电支持商业储能
商业储能市场涵盖光伏和非光伏商业应用场景。对于商业和大型工业用户，还可以采用光伏+储能配套模式，实现电力自发电和自用。
由于用电高峰时间与光伏发电高峰时间相对一致，工商业分布式光伏发电的自发电自用比例较高，储能系统容量与光伏发电容量大多配置为 1:1。
据统计，到 2023 年，4 小时储能系统的平均成本将降至 332 美元/千瓦时，而 1 小时储能系统的平均成本将为 364 美元/千瓦时。
储能电池成本的降低、系统设计的优化以及系统充放电时间标准化的改进，将继续降低储能系统的价格，并提高商用光存储设施的渗透率。
非光伏支持的商业储能
对于商业建筑、医院、学校等不适宜安装大规模光伏自发电的场所，安装储能系统以减少峰值用电量、填补低谷用电量，从而降低容量价格。
利润渠道的具体分析
新能源消耗
光伏发电具有明显的间歇性和波动性。当光伏电站自用发电量超过电网负荷能力时，剩余电力将以较低价格输送至电网。
当光伏发电负荷不足时，工商业用户需要从电网购电，此时电网和光伏系统会同时向负荷供电。在光伏配置的情况下，工商业用户的用电成本并不能最小化。
配置好储能系统后，光伏发电将首先存储在储能装置中，剩余的电力将提供给负载。
当光伏发电不足时，负载将由储能系统供电，储能系统将平滑发电和用电，从而提高光伏发电的用电率，最大限度地提高用电效率。
峰谷套利
实现储能系统价值的最直接方法是利用峰谷电价进行套利。在用电低谷时，用户可以以较低的电价为储能电池充电。在用电高峰时，储能电池可以为用电设备供电，实现峰值负荷转移，从而享受峰谷电价带来的好处。
需求管理
在中国，接收变压器容量为 315 kVA 及以上的大型工业用电采用两部制电价。
千瓦时电价是指根据用户实际用电量计算的电价，基本电费是指根据用户接收变压器（按容量收费）或最大需量（按需量收费）计算的电价。
在按需求收取基本电价的工商业园区安装储能系统后，可以实时监控用户变压器的功率。
当实时功率超过需求时，储能装置将自动放电，通过监测实时功率，降低变压器输出功率，确保变压器功率不超过限值，从而降低用户及工商业园区用电成本。
提高配送能力
当工商业用户的原有配电容量不足，短期用电量大于变压器容量时，储能系统可以持续快速充电，满足负荷电力需求，从而降低变压器的使用成本、投资和扩容周期。
需求侧响应
电力需求响应是指电力用户在收到电力供应商发出的感性负荷减少直接补偿通知或电价上涨信号后，在批发电力市场价格上涨或系统可靠性受到威胁时，改变其固有习惯性用电模式的短期行为。
它可以减少或转移一定时间内的电力负荷，并对电力供应做出响应，从而确保电网稳定，抑制电价上涨。
简而言之，企业在电力短缺的情况下积极减少电力消耗，通过调峰来应对电力供应平衡，并获得经济补偿。
电力现货交易
电力现货交易是指电力公司等市场主体以市场交易形式提供电力服务的交易机制。
随着中国电力市场改革的加速，中国出台了新的政策鼓励储能参与电力现货市场，并激活了储能行业的新商业模式。
辅助电源服务
通过在电力市场提供辅助服务，商业储能可以成为一个新的盈利渠道。
付费电力辅助服务是指并网发电侧可调负荷（包括聚合商、虚拟电厂等形式的聚合）响应电力调度指令提供的辅助服务。除基本辅助服务外，还包括：
- 一次调频
- 自动发电控制
- 峰值调节
- 备用物品
- 补偿无功功率调节
- 黑星
商业储能行业的未来发展前景
在中国，光伏发电发展迅速。2022年1月至9月，工商业光伏装机容量达到18.74吉瓦，同比增长278%。然而，商用储能仍处于起步阶段。
据预测，到2025年，新增工商业光伏配套储能容量将达到29.7吉瓦时。在现有工商业光伏发电中，假设储能渗透率逐步提高，到2025年，全球现有工商业光伏配套储能容量将达到12.29吉瓦时。
目前，在扩大峰谷价差、制定高峰电价的政策下，工商业用户安装储能的经济效益得到了显著提高。
未来，随着统一电力市场建设的加速推进和虚拟电厂技术的成熟应用，电力现货交易和辅助电力服务也将成为商业储能的经济来源。
此外，储能系统成本的降低将进一步提升工商业储能的经济效益。这些趋势将促进不同应用场景下工商业储能商业模式的快速形成，赋予商业储能巨大的发展潜力。