摘要

本文圍繞工商業(yè)儲(chǔ)能展開(kāi)研究，闡述了其在用戶側(cè)儲(chǔ)能領(lǐng)域的關(guān)鍵地位。結(jié)合各省市峰谷價(jià)差拉大、限電政策等背景，分析了工商業(yè)儲(chǔ)能在2023—2025年成為主要增長(zhǎng)點(diǎn)的趨勢(shì)。深入探討了工商業(yè)儲(chǔ)能設(shè)備實(shí)現(xiàn)峰谷套利、需（容）量管理等功能及安全可靠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的方法，并著重研究了儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)（EMS）這一核心環(huán)節(jié)。以安科瑞儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)Acrel-2000ES為例，詳細(xì)介紹其功能特點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)景，旨在為工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)化提供參考，助力行業(yè)發(fā)展。

關(guān)鍵詞 工商業(yè)儲(chǔ)能；峰谷價(jià)差；儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)；安科瑞Acrel-2000ES

一、引言

1.1 研究背景 在全球能源轉(zhuǎn)型的大背景下，儲(chǔ)能技術(shù)作為推動(dòng)能源革命的關(guān)鍵力量，正逐漸成為能源領(lǐng)域的焦點(diǎn)。我國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展迅速，2022 年已并網(wǎng)的儲(chǔ)能項(xiàng)目中，用戶側(cè)并網(wǎng)占比為8.36%，其中工商業(yè)儲(chǔ)能規(guī)模占比高達(dá)98.6%。近年來(lái)，各省市積極調(diào)整電價(jià)政策，峰谷價(jià)差不斷拉大，部分省市甚至可實(shí)現(xiàn)兩充兩放，這使得工商業(yè)儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)性顯著提升。與此同時(shí)，限電政策的實(shí)施，也促使工商業(yè)企業(yè)對(duì)穩(wěn)定電力供應(yīng)的需求愈發(fā)迫切，進(jìn)一步推動(dòng)了工商業(yè)儲(chǔ)能的發(fā)展。預(yù)計(jì)在2023—2025 年，工商業(yè)儲(chǔ)能將逐步成為儲(chǔ)能市場(chǎng)的主要增長(zhǎng)點(diǎn)。

1.2 研究目的 本文旨在深入剖析工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)，探究如何通過(guò)儲(chǔ)能設(shè)備實(shí)現(xiàn)峰谷套利、需（容）量管理等核心功能，并確保其安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。重點(diǎn)研究?jī)?chǔ)能能量管理系統(tǒng)（EMS）在其中的關(guān)鍵作用，以安科瑞Acrel-2000ES為例，為儲(chǔ)能集成廠家和工商業(yè)用戶提供一套可行的解決方案，推動(dòng)工商業(yè)儲(chǔ)能行業(yè)的健康發(fā)展。

1.3 研究意義 理論層面，豐富了儲(chǔ)能技術(shù)在工商業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的研究，為后續(xù)研究提供了理論依據(jù)。實(shí)踐層面，有助于儲(chǔ)能集成廠家優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，提高儲(chǔ)能系統(tǒng)的性能和可靠性；同時(shí)，幫助工商業(yè)用戶更好地利用儲(chǔ)能設(shè)備，降低用電成本，提升電力供應(yīng)的穩(wěn)定性，具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。

二、工商業(yè)儲(chǔ)能發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng) 據(jù)智研咨詢數(shù)據(jù)顯示，2022 年我國(guó)工商業(yè)儲(chǔ)能裝機(jī)累計(jì)規(guī)模705.5MW，新增裝機(jī)規(guī)模365.2MW，工商業(yè)儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模約15.59 億元，其中光儲(chǔ)一體化領(lǐng)域2.93 億元，獨(dú)立削峰填谷領(lǐng)域8.1 億元，其他領(lǐng)域4.56 億元。進(jìn)入2023 年，峰谷價(jià)差持續(xù)拉大，儲(chǔ)能系統(tǒng)成本降低，進(jìn)一步提高了工商業(yè)儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)性。如廣東、浙江等地區(qū)，峰谷價(jià)差超過(guò)0.7元 /KWh，極大地激發(fā)了市場(chǎng)活力，預(yù)計(jì)2023—2025 年工商業(yè)儲(chǔ)能在裝機(jī)規(guī)模和市場(chǎng)規(guī)模上都將迎來(lái)新的突破。

2.2 政策推動(dòng) 2021 年7 月，國(guó)家發(fā)展改革委發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步完善分時(shí)電價(jià)機(jī)制的通知》，為工商業(yè)儲(chǔ)能的發(fā)展奠定了政策基礎(chǔ)。各省市紛紛響應(yīng)，出臺(tái)了一系列配套政策。以廣東為例，2023 年7 月發(fā)布的《廣東省促進(jìn)新型儲(chǔ)能電站發(fā)展若干措施》，調(diào)整了儲(chǔ)能設(shè)施用電電價(jià)峰谷比價(jià)，使得峰谷價(jià)差比值由4.47 倍調(diào)整為6.6 倍，進(jìn)一步增強(qiáng)了工商業(yè)儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)性。

2.3 應(yīng)用場(chǎng)景拓展 工商業(yè)儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景日益豐富，涵蓋了工業(yè)園區(qū)、商業(yè)中心、數(shù)據(jù)中心、通信基站、行政大樓、醫(yī)院、學(xué)校等多個(gè)領(lǐng)域。在這些場(chǎng)景中，工商業(yè)儲(chǔ)能主要發(fā)揮峰谷套利、需（容）量管理、應(yīng)急備電、動(dòng)態(tài)增容及需求側(cè)響應(yīng)等功能，有效滿足了用戶對(duì)電力經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性的需求。

三、工商業(yè)儲(chǔ)能設(shè)備功能實(shí)現(xiàn)與運(yùn)行要求

3.1 峰谷套利 峰谷套利是工商業(yè)儲(chǔ)能最主要的商業(yè)模式。通過(guò)在谷電時(shí)段充電，峰電時(shí)段放電，利用峰谷電價(jià)差實(shí)現(xiàn)盈利。以浙江晟祺實(shí)業(yè)有限公司的儲(chǔ)能項(xiàng)目為例，該項(xiàng)目總耗資120 萬(wàn)元，日均循環(huán)使用1600 度電，滿電情況下可最大功率輸出2 小時(shí)。儲(chǔ)能電站投運(yùn)后，一年可以節(jié)省40 萬(wàn)元左右的電費(fèi)，顯著降低了企業(yè)的用電成本。為了實(shí)現(xiàn)高效的峰谷套利，儲(chǔ)能設(shè)備需要精準(zhǔn)把握充放電時(shí)機(jī)，這就依賴于儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)的精確調(diào)度。

3.2 需（容）量管理 需（容）量管理功能可以幫助企業(yè)優(yōu)化用電需求，降低需量電費(fèi)。當(dāng)企業(yè)的用電需求接近或超過(guò)變壓器的容量限制時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)可以及時(shí)放電，補(bǔ)充電力供應(yīng)，避免因需量超標(biāo)而產(chǎn)生額外的費(fèi)用。同時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)還可以根據(jù)企業(yè)的歷史用電數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)需求，預(yù)測(cè)未來(lái)的用電趨勢(shì)，提前做好充放電計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)對(duì)需（容）量的有效管理。

3.3 應(yīng)急備電 在電網(wǎng)故障或停電時(shí)，工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠快速切換到離網(wǎng)模式，為企業(yè)的關(guān)鍵負(fù)載提供應(yīng)急電源支持，確保企業(yè)的正常生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)。對(duì)于一些對(duì)電力供應(yīng)穩(wěn)定性要求較高的企業(yè)，如醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心等，應(yīng)急備電功能尤為重要。儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)急響應(yīng)速度和持續(xù)供電能力，直接關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)安全和經(jīng)濟(jì)效益。

3.4 動(dòng)態(tài)增容 隨著企業(yè)業(yè)務(wù)的發(fā)展，用電需求可能會(huì)不斷增加。在不增加變壓器容量的情況下，儲(chǔ)能系統(tǒng)可以通過(guò)動(dòng)態(tài)增容功能，在短時(shí)間內(nèi)滿足企業(yè)額外的用電需求，避免因變壓器過(guò)載而導(dǎo)致的供電不足。這不僅為企業(yè)節(jié)省了設(shè)備升級(jí)的成本，還提高了電力供應(yīng)的靈活性和可靠性。

3.5 需求側(cè)響應(yīng) 需求側(cè)響應(yīng)是指通過(guò)價(jià)格信號(hào)或激勵(lì)機(jī)制，引導(dǎo)用戶改變用電行為，以實(shí)現(xiàn)電力供需平衡。工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)可以根據(jù)電網(wǎng)的調(diào)度指令，在用電高峰時(shí)減少用電負(fù)荷，在用電低谷時(shí)增加充電負(fù)荷，參與電網(wǎng)的需求側(cè)響應(yīng)。這不僅有助于提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，還能為企業(yè)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)收益。

3.6 安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求 安全是工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行的首要原則。儲(chǔ)能設(shè)備需要具備完善的安全保護(hù)機(jī)制，包括過(guò)充過(guò)放保護(hù)、短路保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)等，以防止發(fā)生安全事故。同時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)的可靠性也至關(guān)重要，需要保證在各種工況下都能穩(wěn)定運(yùn)行。在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方面，企業(yè)需要綜合考慮儲(chǔ)能設(shè)備的投資成本、運(yùn)行維護(hù)成本、電費(fèi)節(jié)省等因素，通過(guò)優(yōu)化充放電策略，提高儲(chǔ)能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。

四、儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)（EMS）的關(guān)鍵作用

4.1 EMS的重要性 儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)（EMS）作為儲(chǔ)能設(shè)備的“大腦”，在工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)中起著核心作用。它負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)儲(chǔ)能系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、能量調(diào)度和優(yōu)化管理。通過(guò)EMS，儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠更加高效地實(shí)現(xiàn)峰谷套利、需（容）量管理等功能，提高系統(tǒng)的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。

4.2 EMS市場(chǎng)需求增長(zhǎng) 隨著工商業(yè)儲(chǔ)能市場(chǎng)的快速發(fā)展，對(duì)EMS的需求也逐年增加。據(jù)相關(guān)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，全球與中國(guó)儲(chǔ)能管理系統(tǒng)市場(chǎng)在2024 年的市場(chǎng)規(guī)模分別達(dá)到一定規(guī)模，且在預(yù)測(cè)期間，全球儲(chǔ)能管理系統(tǒng)市場(chǎng)CAGR預(yù)計(jì)為一定比例，至2030 年儲(chǔ)能管理系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)大。這表明EMS市場(chǎng)具有廣闊的發(fā)展前景。

五、安科瑞儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)Acrel-2000ES解析

5.1 系統(tǒng)概述

安科瑞儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)Acrel-2000ES，是專門針對(duì)工商業(yè)儲(chǔ)能柜、儲(chǔ)能集裝箱研發(fā)的一款儲(chǔ)能EMS。該系統(tǒng)具有完善的儲(chǔ)能監(jiān)控與管理功能，涵蓋了儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備（PCS、BMS、電表、消防、空調(diào)等）的詳細(xì)信息，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)查詢與分析、可視化監(jiān)控、報(bào)警管理、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等多種功能。在高級(jí)應(yīng)用上，支持能量調(diào)度，具備計(jì)劃曲線、削峰填谷、需量控制、防逆流等控制功能，為工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的高效運(yùn)行提供了全面的解決方案。

5.2 功能特點(diǎn)

5.2.1 數(shù)據(jù)采集與處理 Acrel-2000ES系統(tǒng)可實(shí)時(shí)采集PCS、BMS、電表、消防、溫控等設(shè)備信息，支持?jǐn)?shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)。通過(guò)對(duì)大量設(shè)備數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，系統(tǒng)能夠及時(shí)掌握儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，為后續(xù)的能量調(diào)度和優(yōu)化管理提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。

5.2.2 多協(xié)議兼容 該系統(tǒng)支持Modbus、IEC 101/104等多種通信協(xié)議，便于與第三方平臺(tái)對(duì)接。這使得Acrel-2000ES能夠與不同廠家的設(shè)備進(jìn)行無(wú)縫集成，提高了系統(tǒng)的兼容性和擴(kuò)展性。

5.2.3 可視化監(jiān)控 通過(guò)工業(yè)觸摸屏，Acrel-2000ES實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)設(shè)備監(jiān)控、參數(shù)設(shè)置及故障告警?？梢暬缑嬷庇^清晰，用戶可以一目了然地了解儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行情況，方便進(jìn)行操作和管理。更多資料請(qǐng)聯(lián)系安科瑞陳芳芳136/119655/14

5.2.4 靈活策略配置 系統(tǒng)支持削峰填谷、需量控制、防逆流等多種策略，并可根據(jù)用戶需求自定義控制模式。同時(shí)，Acrel-2000ES支持根據(jù)分時(shí)電價(jià)模板配置充放電策略，并按日或按周自動(dòng)執(zhí)行計(jì)劃，為用戶提供了靈活多樣的能量管理方案。

5.2.5 設(shè)備接入靈活 Acrel-2000ES可通過(guò)直采或者通過(guò)通訊管理或串口服務(wù)器將儲(chǔ)能柜或者儲(chǔ)能集裝箱內(nèi)部的設(shè)備接入系統(tǒng)。該系統(tǒng)具備豐富的設(shè)備接口，可根據(jù)用戶要求靈活配置，支持多種設(shè)備的接入，如PCS、BMS、電表、溫濕度傳感器等，滿足了企業(yè)個(gè)性化的需求。

5.3 應(yīng)用案例分析

5.3.1 某項(xiàng)目適配儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)柜 在某項(xiàng)目中，Acrel-2000ES系統(tǒng)成功適配了兩種規(guī)格的儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)柜，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電池組性能和報(bào)警信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并根據(jù)BMS上傳的電池溫度數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)液冷機(jī)組的啟停，有效降低了耗電量和安全隱患。針對(duì)該項(xiàng)目的定制化需求，Acrel-2000ES系統(tǒng)還實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)能柜外部指示燈聯(lián)動(dòng)、根據(jù)電池溫度聯(lián)動(dòng)空調(diào)啟停、單儲(chǔ)能柜自身的計(jì)劃曲線功能以及光伏、儲(chǔ)能收益計(jì)算等功能，為客戶提供了全面的光儲(chǔ)一體解決方案。

5.3.2 光儲(chǔ)一體項(xiàng)目應(yīng)用 在另一個(gè)光儲(chǔ)一體項(xiàng)目中，Acrel-2000ES系統(tǒng)支持直流耦合光儲(chǔ)一體柜、單儲(chǔ)能柜自身的計(jì)劃曲線功能以及并離網(wǎng)能力，實(shí)現(xiàn)了光儲(chǔ)一體柜的新能源消納、峰谷套利、防逆流及并離網(wǎng)運(yùn)行等功能，為客戶提供了高效、穩(wěn)定的能源管理方案。

六、結(jié)論與展望

6.1 研究結(jié)論 本文通過(guò)對(duì)工商業(yè)儲(chǔ)能發(fā)展現(xiàn)狀的分析，闡述了工商業(yè)儲(chǔ)能在用戶側(cè)儲(chǔ)能領(lǐng)域的重要地位和廣闊發(fā)展前景。深入研究了工商業(yè)儲(chǔ)能設(shè)備實(shí)現(xiàn)峰谷套利、需（容）量管理等功能的方法，以及安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求。明確了儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)（EMS）在工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)中的關(guān)鍵作用，并以安科瑞Acrel-2000ES為例，詳細(xì)介紹了其功能特點(diǎn)和應(yīng)用案例。研究表明，Acrel-2000ES能夠有效滿足工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的需求，為儲(chǔ)能集成廠家和工商業(yè)用戶提供了一套可行的解決方案。

6.2 未來(lái)展望 隨著能源技術(shù)的不斷發(fā)展和政策的持續(xù)支持，工商業(yè)儲(chǔ)能市場(chǎng)將迎來(lái)更加廣闊的發(fā)展空間。未來(lái)，儲(chǔ)能技術(shù)將朝著更高能量密度、更長(zhǎng)壽命、更低成本的方向發(fā)展，儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)也將更加智能化、精細(xì)化。人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)將逐漸應(yīng)用于儲(chǔ)能領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)和優(yōu)化調(diào)度。同時(shí)，隨著電力市場(chǎng)的不斷完善，工商業(yè)儲(chǔ)能將在電力輔助服務(wù)、虛擬電廠等領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用，為能源轉(zhuǎn)型和經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

審核編輯 黃宇