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文檔簡介
工商業(yè)儲能行業(yè)深度分析一、工商業(yè)儲能:用戶側(cè)儲能的重要組成部分1.1工商業(yè)儲能是指在工業(yè)或商業(yè)終端使用的儲能系統(tǒng)根據(jù)應(yīng)用場景的不同,電化學(xué)儲能可分為電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)。用戶側(cè)可細分為工商業(yè)和戶用兩個場景。根據(jù)終端用戶處于電表前后的相對位置,可分為表前、表后兩側(cè)。工商業(yè)儲能是指在工業(yè)或商業(yè)終端使用的儲能系統(tǒng)。以浙江海寧10MW/20MWh用戶側(cè)儲能項目為例。2022年8月,晶科能源在海寧工業(yè)廠區(qū)建成10MW/20MWh儲能電站。儲能電站系統(tǒng)主要構(gòu)成包括:電池系統(tǒng)、儲能變流器、消防系統(tǒng)、升壓系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、EMS系統(tǒng)等。電池系統(tǒng)采用儲能電站主流的磷酸鐵鋰電池,壽命長、自放電率低、安全可靠。目前該項目已入選浙江省“十四五”第一批新型儲能示范項目名單。1.2國內(nèi)外裝機現(xiàn)狀:國外用戶側(cè)以戶用為主,國內(nèi)為工商業(yè)的天下中國:用戶側(cè)場景絕大多數(shù)為工商業(yè)儲能根據(jù)中關(guān)村儲能聯(lián)盟《儲能產(chǎn)業(yè)研究白皮書2023》統(tǒng)計數(shù)據(jù),從累計裝機量來看,2022年中國新型儲能累計投運項目裝機突破10GW,規(guī)模達13.1GW/27.1GWh,功率規(guī)模同比增加128%,能量規(guī)模同比增加141%。從新增裝機量來看,2022全年新增投運新型儲能項目規(guī)模達7.3GW/15.9GWh,功率規(guī)模同比高增200%以上,能量規(guī)模同比高增280%。中關(guān)村儲能聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示,2019年起用戶側(cè)的裝機量呈現(xiàn)持續(xù)增長的趨勢,2020、2021年用戶側(cè)儲能裝機增速分別為31.1%、29.2%,2022年前三季度用戶側(cè)儲能的裝機量為149MW。據(jù)儲能與電力市場的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示2022年工商業(yè)儲能裝機占比為10%,結(jié)合中關(guān)村儲能聯(lián)盟統(tǒng)計的2022年儲能裝機數(shù)據(jù),可以預(yù)估2022年工商業(yè)儲能裝機大致為730MW,同比增長32.7%。值得注意的是,2022年前三季度用戶側(cè)占比為15%,預(yù)計2022年用戶側(cè)占比為10%,用戶側(cè)裝機占比呈現(xiàn)逐年下降的趨勢,表明用戶側(cè)儲能裝機增速低于中國整體裝機增速。2023年Q1用戶側(cè)并網(wǎng)容量僅占全體并網(wǎng)容量的1%。主要原因是中國的電源側(cè)和電網(wǎng)側(cè)儲能裝機項目容量大、增速快,而用戶側(cè)儲能單個項目容量較小,因此增速和占比表現(xiàn)并不突出。此外,有相當(dāng)多工商業(yè)儲能項目由于其規(guī)模較小,未進行公開招投標(biāo)或備案流程,因此統(tǒng)計口徑存在一定缺失。美國:規(guī)模保持相對穩(wěn)定美國作為2021年全球儲能市場市占率最高的國家,主要儲能應(yīng)用場景為表前大儲。據(jù)WoodMackenzie統(tǒng)計,分年度來看,2022年美國全年工商業(yè)儲能裝機量約354GWh,同比增長12%。分季度來看,2022年一季度單季度裝機達142MWh,高漲144%,創(chuàng)歷史新高。2021年底和2022年初的高漲,主要來源于紐約州的大量部署。但2022下半年以來,工商業(yè)增速放緩甚至出現(xiàn)負增速。2022年第二季度美國工商業(yè)儲能裝機大幅下降至26.3MW/59.4MWh,同比+2%,主要由于成本價格上漲以及供應(yīng)鏈采購等問題,導(dǎo)致工商業(yè)儲能季度裝機的大幅下降。2022年第三季度裝機量為26.6MW/52.6MWh,容量同比下降31%,主要原因是由于紐約州部署的大幅下降,以及其他州工商業(yè)需求尚未有明顯提升,因此2022下半年工商業(yè)增速放緩。2022年第四季度裝機量為48MW/96MWh,容量同比下降18%,環(huán)比增加78%,容量環(huán)比有所修復(fù),主要系紐約州裝機恢復(fù)。整體來看,美國工商業(yè)儲能政策驅(qū)動性強,隨著美國聯(lián)邦政府以及州政府儲能相關(guān)利好政策(例如:ITC等)的推進,工商業(yè)儲能將整體保持增長趨勢。歐洲:工商業(yè)增速不俗,絕對量相比戶用仍屬小眾歐洲市場占據(jù)全球儲能市場的重要部分,歐洲的戶用儲能領(lǐng)跑全球儲能市場。歐洲戶用儲能裝機量在2021年保持了高速增長,而工商業(yè)儲能同樣呈現(xiàn)出較高的增速。根據(jù)歐洲儲能協(xié)會(EASE)數(shù)據(jù),2021年歐洲工商業(yè)儲能新增229MWh,同比增速超過50%,但絕對量相比戶用儲能仍屬于小眾。1.3如何觀察工商業(yè)儲能需求?備案比招標(biāo)更加合適工商業(yè)項目開展的整體流程包括前期跟蹤、項目交付等流程,流程整體時間共計約8-9個月。在大多數(shù)地區(qū)需同步或提前在發(fā)改委、電網(wǎng)公司、消防、環(huán)保等主管部門等進行備案,以取得項目執(zhí)行條件??梢园l(fā)現(xiàn),相較于電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)的大型儲能項目,工商業(yè)儲能項目流程中并沒有強制招標(biāo)要求,項目通過備案即可。根據(jù)《中華人民共和國招投標(biāo)法》規(guī)定,項目金額大于200萬元以上強制要求招標(biāo),200萬元之下則沒有強制規(guī)定,對應(yīng)約1MWh以下規(guī)模的工商業(yè)儲能項目并不強制要求招標(biāo)。因此,備案量更能反映工商業(yè)儲能需求,而招標(biāo)口徑則相對不適合。根據(jù)不完全統(tǒng)計,2022年8月-12月,用戶側(cè)中標(biāo)項目容量僅為122.2MW/444.9MWh,包含長強鋼鐵25.2MW/243.3MWh的用戶側(cè)鉛碳項目。相比之下,備案數(shù)據(jù)則顯示,僅浙江省11月單月用戶側(cè)儲能備案項目總量高達26個,總?cè)萘恳堰_到146.93MW/431.68MWh。由此可見,用戶側(cè)項目的備案量遠大于中標(biāo)量,備案口徑更適合用來觀察工商業(yè)儲能需求。1.4統(tǒng)計分析:工業(yè)園區(qū)占國內(nèi)用戶側(cè)絕對主流、業(yè)主自投成為趨勢、項目規(guī)模通常小于10MWh應(yīng)用場景:工業(yè)工廠配儲為主工商業(yè)儲能的應(yīng)用場景包括,工業(yè)園區(qū)、充換電、港口岸電、數(shù)據(jù)中心、配電站、礦場等,目前工業(yè)園區(qū)是主要應(yīng)用場景。廣東2022年近90個備案用戶側(cè)儲能項目中,工業(yè)園區(qū)用戶側(cè)儲能的項目占76個。根據(jù)CNESA統(tǒng)計,2021年中國新增投運的新型儲能中,用戶側(cè)約占24%。中國用戶側(cè)儲能以工商業(yè)、產(chǎn)業(yè)園、充電樁、港口岸電等為主。綜合而言,用戶側(cè)儲能項目中,工業(yè)工廠配置儲能的項目占據(jù)多數(shù)。投資方類型:業(yè)主自投項目數(shù)量為主工商業(yè)儲能項目的建設(shè)單位主要分為兩類,第三方能源公司(電力、電網(wǎng)公司)、業(yè)主自投(各個電力用戶)。據(jù)統(tǒng)計,浙江省2022年11月備案的用戶側(cè)儲能項目共26個,占儲能備案總項目的93%。用戶側(cè)儲能規(guī)模達146.93MW/431.68MWh,其中普星燃機熱電公司55MW/340MWh儲熱項目為單體最大的儲能項目。由此可見,用戶側(cè)儲能場景已成為浙江省儲能備案項目的主要類型。據(jù)統(tǒng)計,廣東省2022年度備案的用戶側(cè)儲能項目中,承擔(dān)項目數(shù)量前三位的建設(shè)單位分別為:廣東電網(wǎng)能源投資有限公司(16項/67.9MWh)、廣東電網(wǎng)東莞供電局(6項/1.5MWh)、廣州指揮用電與城市照明技術(shù)有限公司(5項/46.5MWh)。整體來看,工商業(yè)項目建設(shè)單位中能源公司占據(jù)26個項目,總?cè)萘?15.5MWh。相比之下,建設(shè)單位為業(yè)主企業(yè)的項目占據(jù)多數(shù),約61個項目,總?cè)萘考s433.7MWh。由此可見,工商業(yè)儲能項目的建設(shè)單位中,能源公司傾向于集中統(tǒng)籌建設(shè)工商業(yè)項目,但總體容量不大。相比之下,業(yè)主建設(shè)的項目數(shù)量更多。規(guī)模分布:多數(shù)項目低于2MW以廣東省2022年備案項目進行統(tǒng)計,單個項目規(guī)模分布在0.05kW-30MW之間,多數(shù)項目規(guī)模低于1.6MW,占比58.6%,部分項目大于4MW,占比12.6%;用戶側(cè)項目的平均規(guī)模為2.2MW。單位造價:集中在1.75-2元/Wh據(jù)統(tǒng)計,單個項目單價集中在2元/Wh左右,1.75-2.5元/Wh的項目占比69.0%,部分項目價格高于3.5元/Wh,占比14.9%,最高單價達到了10元/Wh。用戶側(cè)項目均價為2.4元/Wh??梢钥闯?,用戶側(cè)項目價格區(qū)間較寬,高價項目推高了平均價格,大部分項目仍集中在1.75-2元/Wh的單價。二、根本驅(qū)動:電價市場化促使峰谷價差不斷拉大2.1工商業(yè)儲能的盈利模式——以峰谷套利為主分時電價的存在使得峰谷套利成為可能我國對工商業(yè)用電實行分時電價制度,峰谷分時電價機制是基于價格的有效需求響應(yīng)方式之一,將一天劃分為高峰、平段、低谷等時段,分別進行計價。實行分時電價能夠引導(dǎo)電力用戶優(yōu)化調(diào)整用電負荷,削峰填谷,從而促進新能源消納,以及保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。以國網(wǎng)江蘇電力公司《關(guān)于2023年1月代理購電工商業(yè)用戶電價的公告》為例,分時電價的適用范圍為大工業(yè)用戶和一般工商業(yè)及其他用電用戶。其中,依電壓等級不同,大工業(yè)用電和一般工商業(yè)的電度用電價格分別分為5檔和4檔。而電度用電價格=代理購電價格+電度輸配電價+政府性基金及附加,電壓等級越高,輸配電價越低。電度用電價格同時也是各電壓等級工商業(yè)用戶的平時段電價,高峰時段、低谷時段則分別在平時段電價上浮、下浮一定比例形成。仍以江蘇省為例,根據(jù)《省發(fā)展改革委關(guān)于進一步完分電價機制有關(guān)事項的通知》,該省時段劃分為:高峰時段8:00-11:00、17:00-22:00;平時段11:00-17:00、22:00-24:00;低谷時段0:00-8:00。浮動比例為:大工業(yè)用電高峰、低谷分別在平段電價上浮、下浮71.96%、58.15%;普通工業(yè)用電高峰、低谷電價分別在平段電價上浮、下浮67.19%、54.82%。此外,在日最低氣溫達到或低于-3℃時,對315kVA及以上的大工業(yè)用電執(zhí)行冬季尖峰電價機制,在9:00-11:00和18:00-20:00的電價在峰段電價基礎(chǔ)上再上浮20%。以1-10kV大工業(yè)用電為例,執(zhí)行尖峰電價時0-24點依次為低谷、高峰、尖峰、平段、高峰、尖峰、高峰、平段、低谷??刹捎靡怀湟环?,或兩充兩放的峰谷套利策略,具體為:(1)一充一放,即0-8點低谷時段充電,在8-11點高峰時段(或9-11點尖峰時段)放電,利用了峰谷(或尖谷)價差,分別為0.8581元/kWh(峰谷價差)或1.0849元/kWh(尖谷價差)(2)兩充兩放,除了上述一充一放外,再在11-17點平時段充電,然后在17-22點高峰時段(或18-20點尖峰時段)放電,可利用0.4746元/kWh的峰平價差,或0.7014元/kWh的尖平價差。工商業(yè)儲能發(fā)展的有利因素:需求側(cè)響應(yīng)和補貼政策(1)需求側(cè)響應(yīng):可類比獨立儲能電站的調(diào)峰補償收益需求側(cè)響應(yīng)是是通過市場化激勵機制,引導(dǎo)電力客戶在約定時間內(nèi)短時優(yōu)化用電負荷,有效實現(xiàn)削峰填谷,緩解電力供需矛盾,增強電力應(yīng)急調(diào)節(jié)能力的行為。參與需求側(cè)響應(yīng)的用戶能按照政策規(guī)定和約定的響應(yīng)方式獲取額外補貼。從補償方式看,有的省份按照固定式補償,有的省份已開始采取電力、電量、容量競價等市場化方式。目前,在電力現(xiàn)貨市場全面開放的大背景下,2022年以來天津、廣東、重慶、福建、山東、寧夏等十余個省市相繼公布了電力需求響應(yīng)工作方案。廣東省補貼額較高,日前邀約可達3.5元/kWh,可終端負荷可達5元/kWh,且可組成虛擬電廠集群響應(yīng)。從資金來源看,廣東省需求側(cè)響應(yīng)資金來源包括電力用戶分?jǐn)偂F(xiàn)貨市場發(fā)電側(cè)考核及返還費用等資金。其中占大部分的日前需求響應(yīng)邀約交易和可中斷負荷交易收益由全省電力用戶按月度實際用電量比例分?jǐn)?。由于負荷高峰期實施需求?cè)響應(yīng)能夠削減負荷峰值,保障電網(wǎng)安全,其好處由全體電力用戶共同享受,因此需求側(cè)響應(yīng)資金由全體電力用戶分?jǐn)傮w現(xiàn)了“誰受益、誰出資”的精神。(2)儲能補貼:個別地方政府有少量補貼,規(guī)模通常不大與光伏、風(fēng)電等新能源不同,補貼不是國內(nèi)儲能政策工具箱中的常規(guī)選項,從一開始我國更多的是通過機制創(chuàng)新來促進儲能發(fā)展,而不是讓儲能依賴補貼生存。但在地市、區(qū)縣級政府,仍有少量地區(qū)存在儲能補貼政策。廣東、江蘇、浙江是儲能補貼政策較多的省份,但目前為止出臺政策的層級多為區(qū)縣級,通常為經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、高新區(qū)為鼓勵分布式光伏開發(fā)而設(shè)的附屬政策。主流的補貼方式分按放電量補貼每度電和按裝機容量補貼初裝費用兩種,但通常設(shè)置補貼額度上限,多為百萬元量級。因此,補貼不是工商業(yè)儲能發(fā)展的主要刺激因素,不過若當(dāng)?shù)赜姓咧С郑a貼仍可顯著提高工商業(yè)儲能項目經(jīng)濟性。其他盈利模式:動態(tài)增容、自發(fā)自用,以及保障供電(1)動態(tài)增容:削減最大需量可減少基本電費工商業(yè)企業(yè)繳納電費組成一般為:基本電費+電度電費+力調(diào)電費+附加費。其中電度電費按實際所用電量繳納,價格按分時電價收取。力調(diào)電費與用戶的功率因數(shù)有關(guān),一般要求功率因數(shù)cosφ>0.9,否則將被收取一定費用。附加費通常為一個固定值,與技術(shù)手段無關(guān)?;倦娰M是反映用戶用電容量的費用,一般有兩種收取方式,一種為容量計費,另一種為需量計費。除繳納電量電費外,往往還要視用電容量繳納容量電費,容量電費以用戶裝設(shè)變壓器(kVA)容量收取,需量計費則以用戶當(dāng)月最高用電負荷(kW)收取。配置儲能后,容量電費不變,但需量電費由于高峰負荷降低、變壓器負荷率降低而減少。若用戶此前采用容量計費法比需量計費法經(jīng)濟,則配置儲能后可以削減用戶的高峰負荷,從而可以換用需量計費法(在有效負荷較低時更經(jīng)濟)。若用戶此前已采用需量計費法,則配置儲能直接減少高峰負荷,從而減少了基本電費。假設(shè)某地區(qū)容量計費單價為24元/kVA/月,需量單價為31元/kW/月,若一座工廠裝設(shè)有1000kVA的變壓器,負荷率為80%,則按容量計費時,基本電費為1000×24=24000元/月,按需量計費時,基本電費為1000×80%×31=24800元/月,此時采用容量計費法更加經(jīng)濟。若配置200kW×2h的儲能,實際負荷削減200kW,負荷率降低到60%,此時容量計費法仍為24000元/月,而需量計費法則降低到600×31=18600元/月,此時采用需量計費法更加經(jīng)濟。(2)自發(fā)自用:分布式光伏配儲成為趨勢,自發(fā)自用提高經(jīng)濟性自從2021年11月山東省棗莊市印發(fā)《棗莊市分布式光伏建設(shè)規(guī)范(試行)》要求分布式光伏配儲以來,分布式配儲政策也蔚然成風(fēng),據(jù)不完全統(tǒng)計,目前共有江蘇昆山、浙江諸暨、江蘇蘇州、山東棗莊以及河北等5地對分布式光伏配建儲能設(shè)施提出了明確要求。在分布式光伏消納有壓力時,配置儲能可消納這部分電量,或供工商業(yè)企業(yè)自己使用,以提升“光伏+儲能”收益率。(3)保障供電、提升電能質(zhì)量工商業(yè)配儲還可以提升電能質(zhì)量,并在供電不穩(wěn)定時防止停電,2020、2021年我國用電緊張,多地不得不開展有序用電,工商業(yè)用電首當(dāng)其沖。但在我國,由于電網(wǎng)基建等問題引起的停電發(fā)生概率較低,停電多為主動安排有序用電引起,停電時間通常在一天左右,這種情況下,配儲用以保障生產(chǎn)意義不大(因為儲能需配置足夠一天使用的時長)。隨著直流充電樁等大功率快速充電樁的普及,充電時對電網(wǎng)的擾動增大,預(yù)計充(換)電站將帶來較大的儲能需求。2.2發(fā)電、用電逐步入市,峰谷價差拉大是電價市場化的反映用電端:政策直接拉大峰谷價差2021年8月國家發(fā)改委印發(fā)《關(guān)于進一步完善分時電價機制的通知》(發(fā)改價格〔2021〕1093號)。文件最重要的內(nèi)容是確定了拉大峰谷價差的政策方向。文中規(guī)定,上年或當(dāng)年預(yù)計最大系統(tǒng)峰谷差率超過40%的地方,峰谷電價價差原則上不低于4:1;其他地方原則上不低于3:1。此外,建立尖峰電價機制,尖峰電價在峰段電價基礎(chǔ)上上浮比例原則上不低于20%。還強調(diào)科學(xué)劃分峰谷時段等。1093號文成為工商業(yè)儲能啟動的序幕,此前雖也有分時電價政策,但執(zhí)行力度不夠,且峰谷價差達不到足夠水平。該文印發(fā)后,各省紛紛推出各自的分時電價政策。發(fā)電端:煤電全部入市,上網(wǎng)電價浮動范圍拉大到±20%緊接分時電價政策,2021年10月國家發(fā)改委印發(fā)《關(guān)于進一步深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價市場化改革的通知》(發(fā)改價格〔2021〕1439號),明確燃煤發(fā)電電量原則上全部進入電力市場,并且規(guī)定將燃煤發(fā)電市場交易價格浮動范圍由現(xiàn)行的上浮不超過10%、下浮原則上不超過15%,擴大為上下浮動原則上均不超過20%,高耗能企業(yè)市場交易電價不受上浮20%限制。電力現(xiàn)貨價格不受上述幅度限制。上網(wǎng)電價的浮動范圍拉大為用戶電價的浮動范圍拉大提供了基礎(chǔ)。電網(wǎng)端:代理購電成為全面市場化的序幕,代理購電價是觀察工商業(yè)電價水平的窗口1439號文是電力全面市場化的先聲,為銜接尚未入市的發(fā)、用電量(主要是用電量),文中提出推動工商業(yè)用戶都進入市場,對暫未直接從電力市場購電的用戶由電網(wǎng)企業(yè)代理購電,代理購電價格主要通過場內(nèi)集中競價或競爭性招標(biāo)方式形成。目前,電力用戶參與市場大致有三種途徑:直接參與交易、售電公司代理以及由電網(wǎng)企業(yè)代理購電。在市場化推進的過程中,代理購電是目前大多數(shù)工商業(yè)用戶參與電力市場的方式。電網(wǎng)企業(yè)按月對代理用戶的用電量進行預(yù)測,并在市場中按照市場交易價格采購電量,進而形成平均上網(wǎng)電價,因此電網(wǎng)企業(yè)代理購電價是由市場決定的,而代理購電價則可用來觀察大多數(shù)工商業(yè)用戶的電價情況。從電量方面來看,據(jù)北極星電力網(wǎng)統(tǒng)計,2022年,全國工商業(yè)代理購電量6753.21億千瓦時,其中優(yōu)先上網(wǎng)電量3342.78億千瓦時,市場化采購電量3309.77億千瓦時,各占總代理購電量的50%。其中以廣東、山東、江蘇、浙江四省工商業(yè)代理購電量最多,顯著超過其他各省,因此也是工商業(yè)用電量大、電價市場化程度高的省份。執(zhí)行代理購電的工商業(yè)用戶,按代理購電用戶電價疊加分時電價、容(需)量電價等價格之后支付電費。其中,代理購電用戶電價=(代理購電價格+輸配電價+政府性基金及附加)。各省電網(wǎng)公司每月初公布當(dāng)月代理購電價,其中主要是代理購電價格會隨著市場情況波動,運行一年來,各省代理購電價格均有不同程度上漲。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計的33省(區(qū))中,共計24個?。▍^(qū))出現(xiàn)上漲,其中湖南上漲幅度最大,達到31.2%,其次為山西、重慶、貴州、廣西等,平均漲幅約10.3%。共計9個?。▍^(qū))代理購電價下降或持平。而代理購電價是峰谷電價浮動的基準(zhǔn),代理購電價的上漲會導(dǎo)致峰谷電價差的拉大。工商業(yè)用電全面入市,電力市場化提速2023年1月10日,國家發(fā)改委印發(fā)《關(guān)于進一步做好電網(wǎng)企業(yè)代理購電的通知》,文中提出:鼓勵支持10千伏及以上的工商業(yè)用戶直接參與電力市場,逐步縮小代理購電用戶范圍。優(yōu)化代理購電市場化采購方式,完善集中競價交易和掛牌交易制度,規(guī)范掛牌交易價格形成機制。電網(wǎng)企業(yè)代理購電作為工商業(yè)用戶全面參與市場交易前的過渡措施,將逐漸退出歷史舞臺。2.3峰谷價差分析:浮動范圍擴大、時段劃分增加、電價組成更加復(fù)雜各省峰谷價差拉大,達到0.7元/kWh經(jīng)濟性閾值的省份越來越多各省電網(wǎng)公司每月初公布的代理購電價包含平段電價以及峰、谷電價,因此可以方便地觀察各省峰谷價差變化情況。根據(jù)2023年6月各省公布的電網(wǎng)代理購電價情況,全國峰谷價差最大的?。▍^(qū))為廣東,價差高達1.347元/kWh。約有14個?。▍^(qū))的最高電價差高于0.7元/kWh。平均來看,據(jù)CNESA統(tǒng)計,2022年各省全國代購電價(一般工商業(yè))中,全年平均峰谷價差排名前三的省份為廣東(1.259元/kWh,珠三角五市)、海南(1.070元/kWh)、浙江(0.978元/kWh)。全國各省平均峰谷價差為0.704元/kWh,有16個地區(qū)全年最大峰谷價差高于0.7元/kWh。動態(tài)來看,各省的峰谷價差變化趨勢可分為兩種。第一種,以廣東、浙江、湖北省等為例,最大峰谷價差基本處于0.8元/kWh的高位,2022年全年電價差并未出現(xiàn)明顯的增長趨勢。第二種,以河南、安徽、黑龍江、廣西等地為例,電價差出現(xiàn)一定程度的擴大,由年初0.7元/kWh的電價差,提升至年底0.9元/kWh左右。整體來看,最大電價差超過0.7元/kWh的地區(qū)增多。分時電度用電價格由代理購電價格乘以峰谷浮動范圍形成,因此代理購電價格基數(shù)的上漲、浮動系統(tǒng)的增大,都有助于峰谷價差的拉大。電價劃分時段增多,允許一天內(nèi)多次充放套利1093號文提出建立尖峰電價機制,尖峰電價在峰段電價基礎(chǔ)上上浮比例原則上不低于20%,并可以參照尖峰電價機制建立深谷電價機制。因此分時電價曲線可存在5種價格水平:平段、高峰、低谷、尖峰、深谷。尖峰、深谷分別在高峰、低谷的電價基礎(chǔ)上上浮或下降。若一天中設(shè)置多個峰段、谷段,配合尖峰、深谷電價,有可能一天中實現(xiàn)多個峰-谷充放電循環(huán),從而提高經(jīng)濟性。目前大多數(shù)省份支持“凌晨充、上午放;午間充、下午放”,每日兩充兩放的運行策略,多次充放套利客觀上也有利于減小電網(wǎng)尖峰、低谷時的調(diào)峰壓力。根據(jù)目前各省峰谷電價曲線情況,實施的套利策略主要可分為三種:一充一放、兩充兩放(一個峰谷差一個峰平差)、兩充兩放(兩個完整的峰谷差)。(1)一充一放以山東省為例,2022年11月上東省發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于工商業(yè)分時電價政策有關(guān)事項的通知》,將原有峰谷上下浮動50%的比例,調(diào)整至高峰低谷上下浮動70%,尖峰時段上浮100%,深谷時段下浮90%(代理購電價格和容量補償電價參與浮動,輸配電價、政府性基金及附加、損益電價等不參與浮動)。根據(jù)11月30日山東省電力公司發(fā)布《關(guān)于2023年工商業(yè)分時電價公告》,冬季(12月、1月)峰谷時段劃分為:谷時段為10:00至16:00,其中深谷時段為12:00至14:00;峰時段為16:00至22:00,尖峰時段為16:00至19:00,其余為平時段。由于一天中只有一個峰時段(包括尖峰時段)、一個谷時段(包括深谷時段),因此盡管山東尖峰深谷價差可達4.86:1(35kV兩部制情況下),但一天內(nèi)只能進行一個充放電循環(huán)。值得注意的是,2022年12月國家發(fā)改委、能源局發(fā)布《關(guān)于做好2023年電力中長期合同簽訂履約工作的通知》指出交易時段數(shù)量由3—5段增加至5段以上,由此表明,在未來的日度電價曲線中可能會出現(xiàn)多個高峰低谷,更有利于通過峰谷價差套利獲取收益。(2)兩充兩放根據(jù)時段劃分設(shè)置,又可分為每天利用一個峰谷差、一個峰平差,和每天利用兩個峰谷差兩種模式。以廣東為例,0:00-8:00為谷段、8:00-10:00為平段、10:00-12:00為峰段(7-9月11:00-12:00為尖峰段)、12:00-14:00為平段、14:00-19:00為峰段(其中7-9月份15:00-17:00為尖峰段)、19:00-24:00為平段。一天可進行兩充兩放,策略為凌晨充電、上午峰段放電,利用了一個峰谷差;中午充電、下午峰段放電,利用了一個峰平差。大多數(shù)省份均為如此設(shè)置。第二種以浙江等地區(qū)為代表,2021年9月浙江省發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于進一步完善我省分時電價政策有關(guān)事項的通知》,明確對全年大工業(yè)電價峰谷時段進行調(diào)整,尖峰:9:00-11:00,15:00-17:00;高峰:8:00-9:00,13:00-15:00,17:00-22:00;低谷:11:00-13:00,22:00-次日8:00。每日也可進行兩充兩放,充放電策略與廣東相似,不同之處是浙江午間為谷段而非平段,因此浙江每天可以利用兩個完整的峰谷差,經(jīng)濟效益更加出色。輔助服務(wù)、容量電價進入浮動范圍,進一步拉大峰谷差2022年11月底,山東省發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于工商業(yè)分時電價政策有關(guān)事項的通知》,對工商業(yè)分時電價進一步完善?!锻ㄖ分赋觯海?)明確執(zhí)行范圍:2023年峰谷分時電價上下浮動的基準(zhǔn)調(diào)整為,容量補償電價和代理購電價格,而配電價、政府性基金及附加、代理購電損益分?jǐn)倶?biāo)準(zhǔn)、保障性電量新增損益分?jǐn)倶?biāo)準(zhǔn)等并不納入浮動基準(zhǔn)。(2)明確浮動比例:高峰時段上浮70%、低谷時段下浮70%、尖峰時段上浮100%、深谷時段下浮90%。山東首創(chuàng)工商業(yè)容量電價(征收標(biāo)準(zhǔn)0.0991元/kWh),并進入浮動范圍,有利于進一步拉大峰谷價差。全國大部分省份的電價浮動范圍基準(zhǔn)為代理購電價格,或代理購電價+輸配電價。而江、浙、滬等省則是平段電價為基準(zhǔn)全部參與浮動(即代理購電價、輸配電價、政府性基金及附加均上下同比例浮動),加之三地峰谷系數(shù)設(shè)置較大,直接帶來了較大的峰谷價差。2.4橫向?qū)Ρ龋汗ど虡I(yè)電價/居民電價之比中國遠高于歐美國家,工商業(yè)儲能在中國有更好的發(fā)展基礎(chǔ)各國工商業(yè)電價對比:中國電價不屬于低價之列中國:以廣東?。ㄖ槿俏迨校槔?,2023年6月工商業(yè)(不滿1kV)單一制尖峰電價1.7196元/kWh,低谷電價0.3302元/kWh,峰谷價差達到1.3894元/kWh。據(jù)統(tǒng)計,全國2022年工商業(yè)平均峰谷價差已達0.704元/kWh。美國:據(jù)美國能源署統(tǒng)計,截至2022年10月,工業(yè)平均電價為0.57元/kWh,商業(yè)平均電價為0.840元/kWh。歐洲:據(jù)歐洲統(tǒng)計局統(tǒng)計,2022年上半年,歐洲27國非居民用戶平均電價為1.612元/kWh.根據(jù)國家電網(wǎng)對2019年世界各國工商業(yè)電價統(tǒng)計,36個重點國家的工業(yè)平均電價為0.892元/kWh。中國工商業(yè)電價為0.635元,與平均電價相差0.257元/kWh,位居中下游。歐洲電價處于高位,美國則以0.472元/kWh的超低電價位居榜尾。相比之下,中國居民電價為0.542元/kWh,與36國平均電價1.338元/kWh價差高達0.796元/kWh。由此可見,與居民用電極低的電價相比,中國工商業(yè)電價在國際上不屬于低價之列。中國工商業(yè)電價高于居民電價,歐美則相反美國:居民電價顯著高于工業(yè)和商業(yè)電價。居民電價最高,約0.92-1.10元/kWh。商業(yè)電價其次,介于0.76-0.91元/kWh。工業(yè)電價最低0.49-0.64元/kWh。歐洲:居民電價顯著高于非居民電價。2022年由于受到俄烏沖突的影響,歐洲電價顯著增長。居民電價在1.515-1.833元/kWh之間;非居民電價在1.01-1.612之間。2022H1環(huán)比高漲0.35元/kWh。中國:以工業(yè)/居民電價之比為參考。2019年,35個經(jīng)濟合作與發(fā)展組織的國家的工業(yè)電價平均為居民電價的0.65倍。相比之下,我國工業(yè)/居民比價為1.17倍,在36個國家中位居第二位。三、收益與空間測算:自投收益高于合同能源管理、工商業(yè)儲能空間巨大3.1合同能源管理是工商業(yè)儲能常見的開發(fā)模式合同能源管理(EnergyPerformanceContracting,EPC)是指服務(wù)商與客戶簽訂服務(wù)合同,提供項目融資、項目設(shè)計、設(shè)備采購、工程施工、設(shè)備調(diào)試等一整套業(yè)務(wù)服務(wù),并從客戶通過節(jié)能改造后的效益中收回投資以及獲取利潤。合同能源管理業(yè)務(wù)開展方式主要包括簽約、項目實施、投運經(jīng)營三個階段。最典型的方式是投資方提供資金,業(yè)主方提供場地,項目建成后所獲收益在投資方和業(yè)主方之間分成,通常為9:1,投資方拿走大部分,業(yè)主方雖不出資,但因提供場地,可分得小部分收益。在合同能源管理模式中,投資方和業(yè)主方是分開的。對投資方:資產(chǎn)由投資方持有,同時承擔(dān)全部的風(fēng)險(業(yè)主經(jīng)營風(fēng)險、設(shè)備維護費用等)和大部分收益,通常90%的收益歸投資方所有。若發(fā)生業(yè)主破產(chǎn)倒閉經(jīng)營無法繼續(xù),或項目收益不及測算的風(fēng)險,也都由投資方承擔(dān);對業(yè)主方:并不持有資產(chǎn),也不承擔(dān)風(fēng)險,但通過提供場地能獲取少部分收益,通常分得10%的收益。對建設(shè)方:投資方通常將設(shè)備集成調(diào)試、工程勘察建設(shè)等工作委托給專門的EPC總包公司,后者主要通過控制工程建設(shè)和供應(yīng)鏈成本等實現(xiàn)盈利。對設(shè)備方:主要是銷售產(chǎn)品,有時也會配合出集成方案,甚至參與部分投資。由于工商業(yè)儲能項目安裝、調(diào)試、運營需要在企業(yè)園區(qū)內(nèi)部進行,但項目專業(yè)性較高,業(yè)主方通常不具備相應(yīng)專業(yè)人員,且主業(yè)往往和儲能無關(guān),若自行投資建設(shè),項目難以通過內(nèi)部審批。因此將項目交由專業(yè)的能源投資集團進行投資開發(fā)是常見的做法。目前,在廣東、浙江等地區(qū),隨著峰谷價差的拉大,項目收益率提高,業(yè)主自投自建工商業(yè)儲能項目可獲得100%的收益,自行投資正變得越來越有吸引力。3.2收益測算:兩充兩放顯著高于一充一放,峰谷價差影響程度高于單位造價下面對一個裝機容量10MWh的工商業(yè)儲能項目進行收益測算,假設(shè)業(yè)主方變壓器容量有足夠的余量供儲能電站充電(即無需擴建變壓器),負荷側(cè)也有能力完全消納儲能電站的放電量(即放電量不上網(wǎng),且高峰/尖峰時段套利時負荷水平足夠)。儲能電站采用0.5C倍率電池,全年預(yù)計運行330天,電站設(shè)計壽命15年,期間電池循環(huán)壽命達到5000次時更換一次電池。此外,充電需要增加約4萬元/月的需量電費,采用合同能源管理模式時由投資方承擔(dān),峰谷套利收益在業(yè)主方與投資方之間以1:9的比例分成。一充一放:可行域較窄,要求較高的峰谷價差和較低的單位投資假設(shè)330天運行日中,有120天(冬季、夏季)執(zhí)行尖峰電價,尖峰電價通常較高峰電價上浮20%-25%,為計算方便,考慮執(zhí)行尖峰電價時峰谷價差統(tǒng)一上升25%(價差需減去谷電價格基數(shù),因此上浮比例高于尖峰電價較高峰電價的上浮比例)。計算資本金IRR對項目單位投資(元/Wh)和峰谷價差(元/kWh,尖谷價差增大25%)的敏感度??梢娫谝怀湟环拍J较?,對項目的單位造價,項目所在地的峰谷價差均有較高要求,以資本金IRR≥10%作為項目可行性的條件,要求峰谷價差至少需達到1元/kWh,同時項目單位造價不能超過1.8元/Wh,最好低于1.5元/Wh??梢姌I(yè)主自投收益更高,以單位造價1.5元/Wh、峰谷價差1元/kWh為例,采用合同能源管理模式資本金IRR為6.27%,不具備可行性,而采用業(yè)主自投模式,資本金IRR可達10.00%,高出3.73個百分點,具備可行性。兩充兩放:可行域大大拓展,大部分省區(qū)均具備項目條件在一天中有峰、平、谷等多個時段的地區(qū),采用兩充兩放的充放電策略能夠利用更多的峰谷差,大大提高收益,根據(jù)各省電價曲線實際情況,又可分為兩種,第一種即利用一個峰(尖)谷差和一個峰(尖)平差,廣東、江蘇、河南等大多數(shù)省份可使用這種模式。其中,執(zhí)行尖峰電價的月份(夏、冬季)每天利用一個尖谷價差、一個尖平價差;其他月份每天利用一個峰谷價差、一個峰平價差。執(zhí)行兩充兩放時,需要在第七年更換一次電池,成本可設(shè)為總成本的60%。(1)午間為平段,一天中利用一個峰(尖)谷差和一個峰(尖)平差為簡化計算,仍假設(shè)尖谷價差是峰谷價差的130%,而假設(shè)尖平價差是峰谷價差的80%,峰平價差是峰谷差的55%。采用業(yè)主自投模式時,資本金IRR進一步升高,同樣1.5元/Wh的單位造價、1元/kWh的峰谷價差下,資本金IRR可達20.02%。(2)午間為谷段,一天中利用兩個峰(尖)谷差此時夏季(或執(zhí)行尖峰電價的月份)一天中可利用兩個尖谷差,其他月份一天中可利用兩個峰谷差。采用合同能源管理模式時。浙江等省由于峰谷價差較大,且午間、凌晨均設(shè)置為低谷段,每天允許利用完整的2個峰谷差,因此工商業(yè)儲能經(jīng)濟性較好,在這種情況下,1.5元/Wh單位造價,1元/kWh峰谷價差可做到36.85%的資本金IRR。業(yè)主自投模式下收益率更高,峰谷價差門檻不斷降低,同樣1.5元/Wh造價下,1元/kWh的峰谷價差資本金IRR可達49.33%。結(jié)論:(1)峰谷價差和單位投資均影響工商業(yè)儲能項目收益率,其中對峰谷價差更加敏感。(2)業(yè)主自投收益率較合同能源管理模式更高,若業(yè)主有足夠的資金優(yōu)先推薦自投。(3)采用合同能源管理模式時,若項目單位投資額為1.5元/Wh,IRR門檻為10%,則一充一放時峰谷價差的可行性閾值大于1.1元/kWh,兩充兩放(利用1個峰谷差、1個峰平差)時閾值約為1元/kWh,兩充兩放(利用2個峰谷差)時閾值小于0.8元/Wh。(4)IRR對峰谷價差較單位造價更加敏感。3.3需求測算:國內(nèi)空間大于國外,總需求2023-2025達到10.01、29.70、65.87GWh測算工商業(yè)儲能裝機量的方法為,首先拆分工商業(yè)總用電量,結(jié)合利用小時數(shù)計算出工商業(yè)總負荷,進而假設(shè)合理的儲能滲透率計算出儲能總功率(累計值),乘以平均時長后得到儲能總裝機(累計值),并逐年作差得到每年新增裝機量。假設(shè),至2025年中國用電量以年均2.18%增長率增長,在工商業(yè)用電占比83%相對穩(wěn)定的條件下,工商業(yè)耗電量同樣呈現(xiàn)逐年增長的趨勢。至2025年,工商業(yè)總耗電量可達66189億千瓦時,工商業(yè)總功率達到1178GW,合理假設(shè)該年儲能累計滲透率為2.4%,平均時長2.6h,累計裝機達到73.52GWh。逐年作差得出2023-2025年工商業(yè)儲能新增裝機量分別為6.27GWh、20.89GWh、41.75GWh,2022-2025年化增速達到201%。至2030年,中國工商業(yè)總耗電量73074億千瓦時,總功率達1301GW,儲能滲透率為8%,平均時長2.9h,累計裝機達到302GWh,2030年國內(nèi)工商業(yè)儲能新增容量可達129.73GWh。合理假設(shè)2060年國內(nèi)工商業(yè)儲能累計滲透率終局約為35%(功率占比),累計裝機達到3TWh量級,而預(yù)計2023年新增裝機6.27GWh,考慮平均時長2.5h,則對應(yīng)功率約為2.51GW,除以當(dāng)年工商業(yè)總負荷約1250GW,新增滲透率僅約0.2%,累計滲透率約0.4%,與終局35%左右的滲透率相差懸殊,空間巨大。海外工商業(yè)儲能在分布式光伏裝機高增情況下,同樣表現(xiàn)出一定的增長趨勢。根據(jù)測算,預(yù)計2023-2025年,海外工商業(yè)儲能的裝機量將達到3.74GWh、8.80GWh、24.11GWh,增速分別達到98.8%、135.7%、173.9%。2022年海外儲能總量的高增,主要源于戶儲和表前儲能的快速增長。2023年開始預(yù)計海外工商業(yè)儲能將表現(xiàn)出良好的增長趨勢,但總量方面仍不及國內(nèi),主要原因是國外工商業(yè)電價低于居民電價,吸引力較戶儲為低。四、工商業(yè)儲能產(chǎn)品:系統(tǒng)、PCS、電池廠商進入,長板優(yōu)勢盡顯4.1工商業(yè)儲能系統(tǒng)一體化建設(shè)程度高發(fā)電需求差異使工商業(yè)儲能的系統(tǒng)架構(gòu)區(qū)別于大型儲能電站。工商業(yè)儲能的主要負荷是滿足工商業(yè)自身內(nèi)部的電力需求,實現(xiàn)光伏發(fā)電最大化自發(fā)自用或者通過峰谷價差套利。因此,與大型儲能電站的PCS和電池獨立建設(shè)不同,工商業(yè)儲能多為一體化建造,采用一體柜,對系統(tǒng)控制和EMS功能性管理的要求低于儲能電站。光儲系統(tǒng)根據(jù)能量匯集點的不同,分為直流耦合、交流耦合兩類拓撲結(jié)構(gòu)。按此耦合方式分類,對應(yīng)的工商業(yè)儲能系統(tǒng)架構(gòu)主要有兩種:1)采用PCS的交流耦合型;2)采用光儲一體機的直流耦合型。交流耦合系統(tǒng)與儲能電站的系統(tǒng)配置類似,但相對用量較小,系統(tǒng)功能也更為簡單,其中的光伏系統(tǒng)和儲能系統(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。直流耦合系統(tǒng)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(tǒng)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(yè)儲能系統(tǒng)的選擇。電池和PCS是工商業(yè)儲能系統(tǒng)的核心從結(jié)構(gòu)拆分來看,工商業(yè)儲能系統(tǒng)的配置與大型儲能系統(tǒng)都包括蓄電池系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)(BMS)、儲能變流器(PCS)、電池管理系統(tǒng)(BMS)、能源管理系統(tǒng)(EMS)、消防和溫控系統(tǒng)等,系統(tǒng)均進行模塊化設(shè)計,實現(xiàn)電壓、容量靈活配置。電池和PCS是工商業(yè)儲能系統(tǒng)中成本占比最高的兩個環(huán)節(jié)。根據(jù)我們調(diào)研和測算,儲能電池約占儲能系統(tǒng)成本的65%;儲能變流器PCS約占系統(tǒng)成本20%;消防和溫控系統(tǒng)主要負責(zé)控制和保護電池溫度狀態(tài)的均衡,占比約7%;電池管理系統(tǒng)BMS約占成本的4%,能量管理系統(tǒng)EMS是系統(tǒng)的“大腦”,負責(zé)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控和能量調(diào)度。根據(jù)行業(yè)調(diào)研,工業(yè)儲能系統(tǒng)單位售價約1.6-2元/Wh,總成本約1.3-1.7元/Wh??春霉ど虡I(yè)儲能市場,各廠商紛紛布局在剛剛結(jié)束的儲能國際峰會暨展覽會(ESIE2023)中,儲能系統(tǒng)、儲能PCS、儲能電芯等各類儲能設(shè)備廠商大多推出了自己的工商業(yè)儲能系統(tǒng),并對工商業(yè)儲能市場紛紛表示看好。不完全統(tǒng)計共有十余家廠商,數(shù)十種工商業(yè)儲能產(chǎn)品,容量多為200-300kWh,可選擇帶或不帶PCS、風(fēng)冷或液冷方案、全氟己酮/七氟丙烷/氣溶膠消防系統(tǒng)等,安裝形式多為儲能柜,亦有集裝箱形式等。BMS、冷卻等環(huán)節(jié)也有廠商推出專門適用于工商業(yè)儲能的產(chǎn)品。4.2儲能系統(tǒng):黑馬頻出,老牌集成廠商陸續(xù)跟進儲能系統(tǒng)是將電芯、BMS、PCS和EMS融于一體的集成系統(tǒng),具備直流電能存儲和交直流功率變換的能力,可通過交流側(cè)并聯(lián)實現(xiàn)儲能電站的彈性擴容和積木式搭建。由于當(dāng)前工商業(yè)儲能市場尚未起量,市場主線仍圍繞大儲和戶儲展開。雖然國內(nèi)大多儲能廠商積極布局工商業(yè)儲能系統(tǒng)集成解決方案,但真正落實生產(chǎn)儲能系統(tǒng)產(chǎn)品的公司并不多,代表公司有奇點能源、陽光電源、時代星云、阿詩特能源等。奇點能源:創(chuàng)新性推出一體機產(chǎn)品,成為儲能新晉領(lǐng)跑品牌奇點能源是新生代儲能系統(tǒng)集成廠商,也是國內(nèi)最早推出工商業(yè)儲能一體機產(chǎn)品的企業(yè),具有創(chuàng)新性先發(fā)優(yōu)勢。2021年4月15日,奇點能源發(fā)布了能量塊儲能產(chǎn)品eBlock,采用“ALLinone”的設(shè)計理念,把儲能工程轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品,具備安全性、經(jīng)濟性、靈活性和智能性四大優(yōu)勢。2022年9月7-9日,奇點能源發(fā)布了第二代儲能集成柜產(chǎn)品eBlock200,對產(chǎn)品的安全性能、轉(zhuǎn)換效率、智能化進行了改進,實現(xiàn)了單機柜完整的浸沒式消防功能,額定容量100kW/200kWh,在每日兩充兩放的運行工況下,交流側(cè)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率大于90%。根據(jù)公司測算,相較于傳統(tǒng)儲能方案,eBlock200系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率提升4%以上,儲放電量提升10%,熱管理使能耗降低30%,最終整體經(jīng)濟收益提升16%以上。eBlock200進一步精細化了智能監(jiān)控技術(shù),細至每一顆電芯的電壓和溫度均可通過手機APP查看和管理,徹底實現(xiàn)儲能電站運維無人值守。陽光電源:品牌力最強,單體容量大,具備電池技術(shù)先發(fā)優(yōu)勢陽光電源是國內(nèi)最早開始提供儲能集成服務(wù)的廠商之一,并于2022年5月26日正式發(fā)布了應(yīng)用于工商業(yè)分布式儲能的PowerStack液冷儲能系統(tǒng),該產(chǎn)品注重電池管理系統(tǒng)上的技術(shù)升級,在擴容效率、電芯壽命和消防安全方面優(yōu)勢突出。PowerStack為預(yù)組裝設(shè)計,有效降低安裝擴容難度、交付時間和成本。傳統(tǒng)儲能系統(tǒng)設(shè)備到達現(xiàn)場后,往往需要至少一個月進行調(diào)試并網(wǎng),而PowerStack全部采用預(yù)組裝模組,可在8小時內(nèi)完成現(xiàn)場測試并網(wǎng);公司采用簇級管理器方案,解決新舊電池混用造成的容量失配難題,可節(jié)約由容量增補帶來的約600萬元硬件投資成本。PowerStack采用單面開門設(shè)計,能量密度更高,相比傳統(tǒng)集裝箱儲能的雙面開門設(shè)計,百兆瓦級項目可節(jié)約25%以上的占地面積。PowerStack采用液冷溫控和多個智能算法,電芯壽命和效率得到提升。通過采用多級變徑流道和微通道均流設(shè)計,PowerStack所有電芯溫差小于2.5℃,使得電池壽命延長2年以上,100MWh電站生命周期內(nèi)可多放5300萬度電;通過4D傳感技術(shù)獲取百萬量級大數(shù)據(jù),采用遞進式休眠算法,PowerStack可結(jié)合運行工況智能調(diào)節(jié)散熱能效,實現(xiàn)輔電耗能降低40%以上;采用陽光首創(chuàng)的MEPT能效優(yōu)化算法,功率按需分配,充分發(fā)揮每簇電池的潛力,其系統(tǒng)循環(huán)效率(RTE)提升3%。多項專利傍身,PowerStack消防安全管理性能極佳。PowerStack通過智能簇間在線診斷、內(nèi)阻離散算法、析鋰狀態(tài)計算,能精準(zhǔn)識別電池病變程度,提前主動預(yù)警,防止熱失控。此外,陽光電源首創(chuàng)AI離群檢測算法智能識別電池速回路因受潮、老化、絕緣破損等引起的電氣連接異常,可實現(xiàn)100%毫秒級識別拉弧、秒級關(guān)斷,大幅降低火災(zāi)風(fēng)險。PowerStack配置電器電池分倉、雙排風(fēng)、防爆燃設(shè)計,能有效避免火災(zāi)蔓延,降低損失。阿詩特能源:專注一體化儲能解決方案,提供多規(guī)格可選產(chǎn)品阿詩特能源成立于2017年,專注于一體化儲能產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。規(guī)格多樣性、適配度高和智能能源管理系統(tǒng)是阿詩特儲能系統(tǒng)的三大亮點。產(chǎn)品規(guī)格全面,滿足多場景應(yīng)用需求。公司在2022年10月12日推出三款LABEL系列工商業(yè)儲能系統(tǒng)產(chǎn)品,分別是L200、L1000和L2000,均為0.5C系統(tǒng),容量分別是200、1000、2000kWh,功率為100、500、1000kW,提供液冷/風(fēng)冷兩種溫控系統(tǒng)可供選擇。此外該系列產(chǎn)品支持400V低壓接入,最大效率均超過90%。自研RPEMS能源管理系統(tǒng),智能化管理效率高。該能源管理系統(tǒng)核心功能包括本地控制、遠程管理和數(shù)字孿生。用戶可利用本地控制進行數(shù)據(jù)采集、策略執(zhí)行、安全保護、云端對接,并通過云平臺遠程控制運維管理,用戶交互,在數(shù)字孿生應(yīng)用層上,同時設(shè)計預(yù)測性維護、預(yù)判預(yù)警等功能,可實現(xiàn)全流程無人閉環(huán)優(yōu)化。4.3PCS:聚焦適配性、安全性和智能化,逆變器產(chǎn)品各具特色與大型儲能電站不同,工商業(yè)儲能系統(tǒng)產(chǎn)品在出口時需要通過并網(wǎng)認證,為了確保項目現(xiàn)場順利并網(wǎng),電池柜和PCS通常使用集采的方案。目前工商業(yè)儲能系統(tǒng)在選擇PCS時,通常由兩種方案:1)儲能系統(tǒng)集成商自產(chǎn)PCS,例如上能電氣、陽光電源等;2)集成商向第三方PCS廠商購買,例如固德威、盛弘股份、錦浪科技。上能電氣:具備產(chǎn)業(yè)鏈自產(chǎn)優(yōu)勢,電池適配友好、保護措施完善上能電氣提供交流和直流儲能變流器,其中交流儲能變流器多達22款產(chǎn)品,覆蓋140kW-3.45MW全功率段,直流儲能變流器有3款產(chǎn)品,其中面向工商業(yè)儲能場景應(yīng)用的主要是組串式儲能變流器,集成可組成MW級儲能變流單元,具有即插即用、電池友好、保護措施完善等特征,可支持集成/單簇電池管理系統(tǒng)。公司PCS為模塊化并聯(lián)設(shè)計,支持與電池簇一對一精準(zhǔn)化管理,后期運維便捷,模塊更換時間短于1小時,現(xiàn)場更換、即插即用。通過內(nèi)設(shè)智能多級風(fēng)機調(diào)速,PCS具備寬溫運行能力,充分釋放電池電量。在安全性能方面,部分產(chǎn)品設(shè)置智能內(nèi)阻實時檢測、主動預(yù)警、主動保護等防護功能,采用IP66防護+C5防腐設(shè)計,可適應(yīng)多種戶外應(yīng)用環(huán)境。固德威:針對工商業(yè)儲能場景,交流耦合、混合型儲能逆變器兼可選固德威在逆變器領(lǐng)域具有先發(fā)優(yōu)勢,早在2012年,便開始著手“光伏+儲能”雙向逆變器產(chǎn)品的研發(fā),提供微電網(wǎng)、工商業(yè)儲能等系列解決方案。目前,固德威儲能逆變器產(chǎn)品系列多達7個,單機功率范圍涵蓋3kW~100kW,其中,面向工商業(yè)儲能應(yīng)用場景是BTC系列和ETC系列產(chǎn)品,具有良好的電池兼容性,可實現(xiàn)10ms內(nèi)并離網(wǎng)無縫切換。BTC系列為交流耦合儲能逆變器,可與三相并網(wǎng)逆變器搭配使用組成分布式光伏儲能系統(tǒng)。該產(chǎn)品擁有200-865V超寬電壓輸入,匹配多種主流高壓電池,支持多機并聯(lián)、三相不平衡接入/輸出、系統(tǒng)擴容等功能,最大輸出功率可達55kW。產(chǎn)品并離網(wǎng)切換時間小于10毫秒,可實現(xiàn)不間斷電源(UPS)功能。ETC系列是三相光儲混合逆變器,集儲能變流器與光伏逆變器于一體,支持光伏接入、電池儲能和并離網(wǎng)輸出。產(chǎn)品采用模塊化設(shè)計,運維效率較高,其智能關(guān)斷技術(shù)和遠程關(guān)機功能,能在屋頂著火后主動發(fā)出切斷信號,消除陣列中存在的直流高壓,實現(xiàn)組件級別的快速關(guān)斷。該產(chǎn)品還內(nèi)置EMS系統(tǒng),可基于大數(shù)據(jù)分析,對發(fā)電趨勢以及負荷變化進行預(yù)測。盛弘股份:深耕儲能逆變器,產(chǎn)品類型齊全,支持多種充放電策略盛弘股份成立于2007年,以儲能逆變器著稱,產(chǎn)品覆蓋30KW-1MW全功率范圍,主要面向工商業(yè)及電網(wǎng)側(cè)應(yīng)用場景。目前公司針對工商業(yè)儲能系統(tǒng)有30K、PWS1兩個系列儲能變流器,以及PWS2系列光儲一體機產(chǎn)品,主打系統(tǒng)靈活性、高度適配性、用電連續(xù)性等特點。30K儲能變流器體型小巧、便于安裝,兼容多種電池和光伏逆變器。產(chǎn)品采用標(biāo)準(zhǔn)通訊柜寬度設(shè)計,配置快拆式風(fēng)扇,提升系統(tǒng)靈活性、減小維護成本。產(chǎn)品具有150-750V超寬電壓范圍,額定輸出功率為30KW,能夠滿足鉛酸電池、鋰電池、LFP等多種類型電池串并聯(lián)需要,滿足不同應(yīng)用場景的需求。同時,其單相充放電模式也適配多種類型的光伏逆變器。PWS1系列儲能變流器采用模塊化設(shè)計理念、充放電方式多樣。產(chǎn)品支持模塊獨立運行、集中管控,具備多機并聯(lián)功能,擴容便捷。針對不同類型電池,PWS1擁有恒功率、恒壓、恒流等多種充放電方式,可有效延長蓄電池的使用壽命。在遭遇停電、暴雨、線路故障等突發(fā)狀況時,該產(chǎn)品可在0-20ms內(nèi)實現(xiàn)帶載無縫切換,保證用電的連續(xù)性,避免由于停電造成的經(jīng)濟損失。PWG2系列一機多用,集成儲能變流器與光伏逆變器的特點,支持多制式輸出,從400V三相、480V三相到裂相,最大可接入兩倍設(shè)備容量功率,最高可達200kW。該產(chǎn)品自帶MPPT光伏最大功率跟蹤功能,能夠?qū)崟r偵測光伏板的發(fā)電電壓,使系統(tǒng)以最大功率輸出對蓄電池充電,提升系統(tǒng)發(fā)電量,配合STS,可實現(xiàn)0-20ms內(nèi)并離網(wǎng)無縫切換。古瑞瓦特:高安全防護等級,產(chǎn)品兼容性強、智能性高古瑞瓦特成立于2010年,以光伏逆變器起家,2022年發(fā)布商用逆變器產(chǎn)品WIT系列,包含儲能逆變器WIT50/63/73/100KTL3-A和光儲一體機WIT50/63/73/100KTL3-H共八款產(chǎn)品。WIT系列產(chǎn)品系統(tǒng)效率較高、保護設(shè)施齊全。所有產(chǎn)品均可承受600-1000V/680-1000V的高壓輸入,最大充放電效率可達98%,支持電機類負載和100%三相不平衡負載,可長期過載110%,同時具備電池極性反接保護、電網(wǎng)檢測、防孤島保護等保護設(shè)施。WIT光儲一體機產(chǎn)品采用多路MPPT設(shè)計,靈活性和安全性更高。產(chǎn)品采用多路MPPT設(shè)計,允許每串最大輸入電流為16A,并兼容塔式和壁掛式安裝,可支持復(fù)雜場景應(yīng)用,降低光伏組串失配損失。在保護措施方面,產(chǎn)品使用無熔絲設(shè)計,兼具交直流二級防雷模塊設(shè)計和精準(zhǔn)防直流拉弧技術(shù),減少電站火災(zāi)隱患。產(chǎn)品內(nèi)置智能組串監(jiān)控并支持智能無功補償,可精準(zhǔn)定位故障,進行預(yù)警分析,實現(xiàn)遠程運維,同時避免功率因數(shù)超標(biāo)帶來的罰款。4.4儲能電池:工商業(yè)首選磷酸鐵鋰,安全、壽命、效率是主要競爭力儲能電池系統(tǒng)按照產(chǎn)品形態(tài)的不同可分為電芯、模組、電池箱、電池簇和電池柜。電芯是儲能電池系統(tǒng)的核心基礎(chǔ)構(gòu)成單元,一定數(shù)量的電芯通過串并聯(lián)組成模組,模組裝配成套為電池箱,電池箱通過串聯(lián)組成電池簇以提升系統(tǒng)電壓,最終將電池簇進行并聯(lián)提升系統(tǒng)容量,安裝溫控和消防系統(tǒng)等電氣設(shè)備形成電池柜。工商業(yè)儲能電池系統(tǒng)通常以電池柜的集成形式出售,部分具有產(chǎn)業(yè)鏈自產(chǎn)能力的廠家可能會單獨外采電芯。根據(jù)GGII調(diào)研,國內(nèi)多數(shù)工商業(yè)儲能企業(yè)采用磷酸鐵鋰280Ah產(chǎn)品作為單體電芯。寧德時代:專注電芯技術(shù)升級,主打超長循環(huán)壽命寧德時代是國內(nèi)外知名的電池供應(yīng)商,從2011年開始布局儲能系統(tǒng),并積極提供解決方案,2021年寧德時代儲能電池產(chǎn)量市占率全球第一。目前,公司面向儲能應(yīng)用場景專門開發(fā)了儲能專用電芯,結(jié)合液冷CTP技術(shù)推出了電池柜產(chǎn)品EnerOne和集裝箱EnerC,其中,針對工商業(yè)儲能系統(tǒng)的主要是EnerOne,其電池循環(huán)壽命表現(xiàn)較為突出。EnerOne擁有12000Cycle超長電芯循環(huán)壽命。EnerOne搭載的寧德儲能專用電芯擁有自休眠鈍化膜、低鋰耗和仿生電解液等先進技術(shù),降低儲存過程活性,顯著增強負極材料表面穩(wěn)定性和體相穩(wěn)定性,實現(xiàn)儲能電池系統(tǒng)首年0衰減。電池柜產(chǎn)品采用一體化變頻液冷系統(tǒng),使得電池簇內(nèi)部電芯溫差小于3°C,服務(wù)壽命提升33%。比亞迪:電池柜適配范圍受限,動力電池優(yōu)勢擴展至儲能比亞迪的儲能業(yè)務(wù)主要集中在海外,工商業(yè)儲能領(lǐng)域擁有完整的產(chǎn)品鏈。針對工商業(yè)儲能電池設(shè)備,比亞迪有C130、C230兩款產(chǎn)品,容量分別為131kWh和233kWh,電壓覆蓋范圍分別為638.4-820.8V和680.4-874.8V,可即插即用,但該產(chǎn)品在適配范圍上受限,僅能用于特定型號的逆變器產(chǎn)品REDUstore88k,否則將無法享受電池10年保修服務(wù)。億緯鋰能:產(chǎn)品形式為電池簇,適應(yīng)風(fēng)冷、液冷兩種系統(tǒng)億緯鋰能電池品類豐富,涵蓋方形鐵鋰電池在內(nèi)的10種類型的鋰電池產(chǎn)品。公司在儲能領(lǐng)域布局較早,現(xiàn)已推出5款儲能系統(tǒng)產(chǎn)品,其中針對工商業(yè)的是液冷電池簇BR-8-1228.8/280-L和風(fēng)冷電池簇BR-15-720/280-F。兩款產(chǎn)品均滿足兼容性強、安全性高等基本要求,但電芯壽命短于業(yè)內(nèi)產(chǎn)品。億緯為工商業(yè)儲能提供了可適用于液冷和風(fēng)冷系統(tǒng)的選擇空間,產(chǎn)品均搭載億緯長循環(huán)行電芯LF280K,可實現(xiàn)25°C/0.5P下循環(huán)6000次,充放電效率可達95.01%。產(chǎn)品采用模塊化設(shè)計,可靈活配置系統(tǒng)容量,內(nèi)設(shè)主動隔離防護、精準(zhǔn)防爆閥、防短路蓋板等裝置。相比于風(fēng)冷電池簇,液冷電池簇能承受更高的電壓,兩者電壓覆蓋范圍分別為630-810V/1075.2-1382.4V。海辰儲能:儲能電池產(chǎn)品鏈全覆蓋,標(biāo)準(zhǔn)化程度高,配置大容量電芯海辰儲能是國內(nèi)領(lǐng)先的儲能專用電池與系統(tǒng)提供廠商,產(chǎn)品覆蓋齊全,其中應(yīng)用于工商業(yè)儲能范圍的產(chǎn)品主要是280Ah、300Ah電芯、額定電壓51.2V的電池模組及其組成的電池簇和電池柜,其產(chǎn)品高度一致化、電池容量大,搭配使用系統(tǒng)整體效率高。海辰300Ah電芯衰減慢、壽命長。大容量300Ah電力儲能專用電池實現(xiàn)前三年“零”衰減,循環(huán)壽命可達12000次,能量密度大于等于170Wh/kg,能量效率達95%,電芯采用全針刺、大面積擠壓技術(shù)防火防爆,使產(chǎn)品安全性能大幅提升。儲能電池一致性強,大容量電芯可顯著提升儲能系統(tǒng)經(jīng)濟性。海辰共推出風(fēng)冷、液冷兩種冷卻方式的儲能柜,與其電池模組和電池簇產(chǎn)品相結(jié)合,具有標(biāo)準(zhǔn)化、可拓展性強、運維方便等優(yōu)勢。其中,液冷柜搭載了300Ah大容量電芯,額定能量可達368kWh,同時采用側(cè)面冷卻技術(shù),通過多級變徑熱管理系統(tǒng)設(shè)計,實現(xiàn)系統(tǒng)溫差≤3℃,使電池壽命提升10%-20%。五、投資分析5.1投資圖譜及彈性測算工商業(yè)儲能產(chǎn)業(yè)鏈可以分為產(chǎn)品制造與工程實施、投資運營兩個方面,前者又可按上、中、下游分為儲能柜零部件加工、關(guān)鍵設(shè)備制造,以及工程建設(shè)三個環(huán)節(jié)。另外,與電站級大儲能不同的是,由于工商業(yè)儲能項目體量較小,投資收益較高,吸引了很多民營資本介入投資運營,因此投資運營商也是工商業(yè)儲能的潛在投資方向。各個環(huán)節(jié)均具備盈利能力和一定的投資價值,其中PCS、儲能柜、電芯環(huán)節(jié)單位凈利較高,投資運營端與持有資產(chǎn)成正比,盈利較穩(wěn)定。5.2盛弘股份:中等規(guī)模模塊化逆變器路線適合工商業(yè)儲能,國內(nèi)海外齊發(fā)力公司深耕電力電子技術(shù),產(chǎn)品方面,覆蓋SVG、APF等電能質(zhì)量設(shè)備;單晶硅爐加熱電源等工業(yè)電源;儲能變流器、光儲一體機等新能源電能變換產(chǎn)品;15-40kW電動汽車充電樁;電芯、電池測試等化成檢測產(chǎn)品等。公司以PCS為核心,儲能產(chǎn)品涵蓋變流器、光儲一體機、儲能系統(tǒng)一站式集成服務(wù)等,面向工商業(yè)及電網(wǎng)側(cè)的儲能市場,公司針對電池大規(guī)模成組利用所導(dǎo)致的電池不一致性、環(huán)流性問題,公司首創(chuàng)多分支儲能變流器,將多組電池分散接入儲能變流器,減少電池簇并聯(lián),降低電池損耗,能夠更大化利用電池,降低建設(shè)成本,進一步提升整個系統(tǒng)的性能與效率。市場方面,公司已和不同的合作伙伴在緬甸、印尼、泰國和非洲等無電弱電及偏遠地區(qū)通過靈活的模塊化儲能方案,建設(shè)了一體化的儲能系統(tǒng),減少了安裝和維護成本。發(fā)達國家市場方面,盛弘30-1000kW全功率范圍儲能變流器產(chǎn)品均已通過第三方認證機構(gòu)認證。根據(jù)中國、英國、德國、澳洲和美國電網(wǎng)安全規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進行的測試和認證,并在美國加州和夏威夷州電網(wǎng)公司、澳洲清潔能源協(xié)會CEC及英國能源網(wǎng)絡(luò)協(xié)會ENA上進行列名,滿足智能逆變器對電網(wǎng)的高級支撐能力。50~250kW系列模塊化儲能變流器成為全球首款同時滿足UL、CPUC和HECO相應(yīng)規(guī)范的大型并網(wǎng)逆變器,并能同時滿足并網(wǎng)和離網(wǎng)的應(yīng)用需求。公司已發(fā)布年報,2022年收入15.03億元,同比增長47.2%,其中儲能(新能源電能變換設(shè)備)收入2.56億元;歸母凈利潤為2.24億元,同比增長97%。充電樁、電能質(zhì)量等強勢產(chǎn)品快速增長帶動業(yè)績增長明顯,預(yù)計充電樁今年將繼續(xù)保持高速增長,儲能將成為另一增長極,預(yù)計公司2023、2024歸母凈利潤分別為3.28、4.68億。5.3上能電氣:發(fā)力大儲、覆蓋中儲、鞏固光伏,光儲龍頭再出發(fā)公司主營業(yè)務(wù)為電力電子設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售。公司專注于電力電子變換技術(shù),運用電力電子變換技術(shù)為光伏發(fā)電、電化學(xué)儲能接入電網(wǎng)以及電能質(zhì)量治理提供解決方案。目前公司主要產(chǎn)品包括光伏逆變器(PVInverter)、儲能雙向變流器(PCS)以及有源濾波器(APF)、低壓無功補償器(SVG)、智能電能質(zhì)量矯正裝置(SPC)等產(chǎn)品,并提供光伏發(fā)電系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)的集成業(yè)務(wù)。儲能方面,公司提供交流和直流儲能變流器,其中交流儲能變流器多達22款產(chǎn)品,覆蓋140kW-3.45MW全功率段,直流儲能變流器有3款產(chǎn)品,其中面向工商業(yè)儲能場景應(yīng)用的主要是組串式儲能變流器,集成可組成MW級儲能變流單元,具有即插即用、電池友好、保護措施完善等特征,可支持集成/單簇電池管理系統(tǒng)。預(yù)測公司在地面電站、分布式光伏、海內(nèi)外大儲、中儲領(lǐng)域快速成長。市場方面,2022年公司與遠景能源合作,已向海外新加坡項目發(fā)貨120MW儲能PCS設(shè)備,今年將重點發(fā)力美國、歐洲儲能市場。產(chǎn)品方面,公司向上下兩端延伸,2022年中標(biāo)中核匯能儲能系統(tǒng)集成大單,預(yù)計2023年交付量達到1GWh級別;儲
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