摘要

本文圍繞工商業(yè)儲能展開研究，闡述了其在用戶側(cè)儲能領(lǐng)域的關(guān)鍵地位。結(jié)合各省市峰谷價差拉大、限電政策等背景，分析了工商業(yè)儲能在2023—2025年成為主要增長點的趨勢。深入探討了工商業(yè)儲能設備實現(xiàn)峰谷套利、需（容）量管理等功能及安全可靠經(jīng)濟運行的方法，并著重研究了儲能能量管理系統(tǒng)（EMS）這一核心環(huán)節(jié)。以安科瑞儲能能量管理系統(tǒng)Acrel-2000ES為例，詳細介紹其功能特點、應用場景，旨在為工商業(yè)儲能系統(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)儲能；峰谷價差；儲能能量管理系統(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，儲能技術(shù)作為推動能源革命的關(guān)鍵力量，正逐漸成為能源領(lǐng)域的焦點。我國儲能市場發(fā)展迅速，2022 年已并網(wǎng)的儲能項目中，用戶側(cè)并網(wǎng)占比為8.36%，其中工商業(yè)儲能規(guī)模占比高達98.6%。近年來，各省市積極調(diào)整電價政策，峰谷價差不斷拉大，部分省市甚至可實現(xiàn)兩充兩放，這使得工商業(yè)儲能的經(jīng)濟性顯著提升。與此同時，限電政策的實施，也促使工商業(yè)企業(yè)對穩(wěn)定電力供應的需求愈發(fā)迫切，進一步推動了工商業(yè)儲能的發(fā)展。預計在2023—2025 年，工商業(yè)儲能將逐步成為儲能市場的主要增長點。

1.2 研究目的 本文旨在深入剖析工商業(yè)儲能系統(tǒng)，探究如何通過儲能設備實現(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)濟運行。重點研究儲能能量管理系統(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，推動工商業(yè)儲能行業(yè)的健康發(fā)展。

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

二、工商業(yè)儲能發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 市場規(guī)模增長 據(jù)智研咨詢數(shù)據(jù)顯示，2022 年我國工商業(yè)儲能裝機累計規(guī)模705.5MW，新增裝機規(guī)模365.2MW，工商業(yè)儲能市場規(guī)模約15.59 億元，其中光儲一體化領(lǐng)域2.93 億元，獨立削峰填谷領(lǐng)域8.1 億元，其他領(lǐng)域4.56 億元。進入2023 年，峰谷價差持續(xù)拉大，儲能系統(tǒng)成本降低，進一步提高了工商業(yè)儲能的經(jīng)濟性。如廣東、浙江等地區(qū)，峰谷價差超過0.7元 /KWh，極大地激發(fā)了市場活力，預計2023—2025 年工商業(yè)儲能在裝機規(guī)模和市場規(guī)模上都將迎來新的突破。

2.2 政策推動 2021 年7 月，國家發(fā)展改革委發(fā)布《關(guān)于進一步完善分時電價機制的通知》，為工商業(yè)儲能的發(fā)展奠定了政策基礎(chǔ)。各省市紛紛響應，出臺了一系列配套政策。以廣東為例，2023 年7 月發(fā)布的《廣東省促進新型儲能電站發(fā)展若干措施》，調(diào)整了儲能設施用電電價峰谷比價，使得峰谷價差比值由4.47 倍調(diào)整為6.6 倍，進一步增強了工商業(yè)儲能的經(jīng)濟性。

2.3 應用場景拓展 工商業(yè)儲能的應用場景日益豐富，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、學校等多個領(lǐng)域。在這些場景中，工商業(yè)儲能主要發(fā)揮峰谷套利、需（容）量管理、應急備電、動態(tài)增容及需求側(cè)響應等功能，有效滿足了用戶對電力經(jīng)濟性和穩(wěn)定性的需求。

三、工商業(yè)儲能設備功能實現(xiàn)與運行要求

3.1 峰谷套利 峰谷套利是工商業(yè)儲能最主要的商業(yè)模式。通過在谷電時段充電，峰電時段放電，利用峰谷電價差實現(xiàn)盈利。以浙江晟祺實業(yè)有限公司的儲能項目為例，該項目總耗資120 萬元，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。儲能電站投運后，一年可以節(jié)省40 萬元左右的電費，顯著降低了企業(yè)的用電成本。為了實現(xiàn)高效的峰谷套利，儲能設備需要精準把握充放電時機，這就依賴于儲能能量管理系統(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。當企業(yè)的用電需求接近或超過變壓器的容量限制時，儲能系統(tǒng)可以及時放電，補充電力供應，避免因需量超標而產(chǎn)生額外的費用。同時，儲能系統(tǒng)還可以根據(jù)企業(yè)的歷史用電數(shù)據(jù)和實時需求，預測未來的用電趨勢，提前做好充放電計劃，實現(xiàn)對需（容）量的有效管理。

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

3.4 動態(tài)增容 隨著企業(yè)業(yè)務的發(fā)展，用電需求可能會不斷增加。在不增加變壓器容量的情況下，儲能系統(tǒng)可以通過動態(tài)增容功能，在短時間內(nèi)滿足企業(yè)額外的用電需求，避免因變壓器過載而導致的供電不足。這不僅為企業(yè)節(jié)省了設備升級的成本，還提高了電力供應的靈活性和可靠性。

3.5 需求側(cè)響應 需求側(cè)響應是指通過價格信號或激勵機制，引導用戶改變用電行為，以實現(xiàn)電力供需平衡。工商業(yè)儲能系統(tǒng)可以根據(jù)電網(wǎng)的調(diào)度指令，在用電高峰時減少用電負荷，在用電低谷時增加充電負荷，參與電網(wǎng)的需求側(cè)響應。這不僅有助于提高電力系統(tǒng)的運行效率，還能為企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟收益。

3.6 安全、可靠、經(jīng)濟運行要求 安全是工商業(yè)儲能系統(tǒng)運行的首要原則。儲能設備需要具備完善的安全保護機制，包括過充過放保護、短路保護、過熱保護等，以防止發(fā)生安全事故。同時，儲能系統(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)定運行。在經(jīng)濟運行方面，企業(yè)需要綜合考慮儲能設備的投資成本、運行維護成本、電費節(jié)省等因素，通過優(yōu)化充放電策略，提高儲能系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。

四、儲能能量管理系統(tǒng)（EMS）的關(guān)鍵作用

4.1 EMS的重要性 儲能能量管理系統(tǒng)（EMS）作為儲能設備的“大腦”，在工商業(yè)儲能系統(tǒng)中起著核心作用。它負責協(xié)調(diào)儲能系統(tǒng)中各個設備的運行，實現(xiàn)對儲能系統(tǒng)的實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、能量調(diào)度和優(yōu)化管理。通過EMS，儲能系統(tǒng)能夠更加高效地實現(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)濟性。

4.2 EMS市場需求增長 隨著工商業(yè)儲能市場的快速發(fā)展，對EMS的需求也逐年增加。據(jù)相關(guān)市場調(diào)研機構(gòu)預測，全球與中國儲能管理系統(tǒng)市場在2024 年的市場規(guī)模分別達到一定規(guī)模，且在預測期間，全球儲能管理系統(tǒng)市場CAGR預計為一定比例，至2030 年儲能管理系統(tǒng)市場規(guī)模將進一步擴大。這表明EMS市場具有廣闊的發(fā)展前景。

五、安科瑞儲能能量管理系統(tǒng)Acrel-2000ES解析

5.1 系統(tǒng)概述

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

5.2 功能特點

5.2.1 數(shù)據(jù)采集與處理 Acrel-2000ES系統(tǒng)可實時采集PCS、BMS、電表、消防、溫控等設備信息，支持數(shù)據(jù)處理與存儲。通過對大量設備數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測和分析，系統(tǒng)能夠及時掌握儲能系統(tǒng)的運行狀態(tài)，為后續(xù)的能量調(diào)度和優(yōu)化管理提供準確的數(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，便于與第三方平臺對接。這使得Acrel-2000ES能夠與不同廠家的設備進行無縫集成，提高了系統(tǒng)的兼容性和擴展性。

5.2.3 可視化監(jiān)控 通過工業(yè)觸摸屏，Acrel-2000ES實現(xiàn)了實時設備監(jiān)控、參數(shù)設置及故障告警?？梢暬缑嬷庇^清晰，用戶可以一目了然地了解儲能系統(tǒng)的運行情況，方便進行操作和管理。更多資料請聯(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，Acrel-2000ES支持根據(jù)分時電價模板配置充放電策略，并按日或按周自動執(zhí)行計劃，為用戶提供了靈活多樣的能量管理方案。

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

5.3 應用案例分析

5.3.1 某項目適配儲能標準柜 在某項目中，Acrel-2000ES系統(tǒng)成功適配了兩種規(guī)格的儲能標準柜，實現(xiàn)了對電池組性能和報警信息的實時監(jiān)測，并根據(jù)BMS上傳的電池溫度數(shù)據(jù)聯(lián)動液冷機組的啟停，有效降低了耗電量和安全隱患。針對該項目的定制化需求，Acrel-2000ES系統(tǒng)還實現(xiàn)了儲能柜外部指示燈聯(lián)動、根據(jù)電池溫度聯(lián)動空調(diào)啟停、單儲能柜自身的計劃曲線功能以及光伏、儲能收益計算等功能，為客戶提供了全面的光儲一體解決方案。

5.3.2 光儲一體項目應用 在另一個光儲一體項目中，Acrel-2000ES系統(tǒng)支持直流耦合光儲一體柜、單儲能柜自身的計劃曲線功能以及并離網(wǎng)能力，實現(xiàn)了光儲一體柜的新能源消納、峰谷套利、防逆流及并離網(wǎng)運行等功能，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 本文通過對工商業(yè)儲能發(fā)展現(xiàn)狀的分析，闡述了工商業(yè)儲能在用戶側(cè)儲能領(lǐng)域的重要地位和廣闊發(fā)展前景。深入研究了工商業(yè)儲能設備實現(xiàn)峰谷套利、需（容）量管理等功能的方法，以及安全、可靠、經(jīng)濟運行的要求。明確了儲能能量管理系統(tǒng)（EMS）在工商業(yè)儲能系統(tǒng)中的關(guān)鍵作用，并以安科瑞Acrel-2000ES為例，詳細介紹了其功能特點和應用案例。研究表明，Acrel-2000ES能夠有效滿足工商業(yè)儲能系統(tǒng)的需求，為儲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)儲能市場將迎來更加廣闊的發(fā)展空間。未來，儲能技術(shù)將朝著更高能量密度、更長壽命、更低成本的方向發(fā)展，儲能能量管理系統(tǒng)也將更加智能化、精細化。人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)將逐漸應用于儲能領(lǐng)域，實現(xiàn)對儲能系統(tǒng)的精準預測和優(yōu)化調(diào)度。同時，隨著電力市場的不斷完善，工商業(yè)儲能將在電力輔助服務、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)濟發(fā)展做出更大的貢獻。

審核編輯 黃宇