用户侧储能成本分析 (工商业储能产品分析)

2021年由于各省市区取消了目录电价改为电网公司代购浮动电价，电价上涨同时峰谷价差也拉大，部分省市还调整了峰平谷时段。近两年部分地区也出台利好用户侧储能的相关政策扶持与补贴，将用户侧储能市场炒热。

用户侧储能主要有工商业储能和户用储能。用户侧储能市场也非常大，国内有许多用户侧储能产品供应商和集成商，相关的产品也很多。户储市场因为国内民用电价低且峰谷价差也低，所以户用储能在国内没有市场，主要客户和市场是在海外。

工商业储能产品可分为大、中、小型储能系统产品。按功率/放电小时容量和形式划分如下：

大/中型储能产品还是以集装箱或预制舱的结构形式，没有太大变化。我们重点讨论下小型储能户外柜产品。今年4月北京国际储能展会上，很多储能厂商扎堆展出了小型储能户外柜，同质化率太高，没有创新，系统单价贵。早在18/19年国内就有一些厂商推出了几十千瓦，几十度电的风冷散热的小储能柜。这种产品应用范围太小，作用不大，价格太贵。产品摆在仓库或展厅里很长时间无人问津。但在看到宁德时代推出EnerOne户外柜产品以及华为宣传的“一簇一管理”优势亮点之后，很多厂家又扎堆去仿造储能户外柜产品。工商业小储能柜产品门槛低、粗制滥造只会造成产能过剩，最后一地鸡毛。

关于工商业小型储能产品和市场前景，我给同行和投资方做个分析，仅供参考。目前的工商业小储能柜大部分是100kW/215kWh(风冷1000V系统)和186kW/372.7kWh(液冷1500V系统)两款产品。这么小功率的储能系统只能用在一些商业区/楼宇或一些小工厂，应用范围受限。4月5日，国家能源局发布印发《防止电力生产事故的二十五项重点要求（2023版）》的通知。通知规定 “储能电站锂离子电池设备间不得设置在人员密集场所” 。 出台此通知基本上是宣判小型储能柜的死期。2021年4月，北京大红门储能电站着火事件的惨痛教训应该还记忆深刻，不要去触碰这条红线。

可能很多人会说，既然单独的小储能户外柜不好用，可以把几个储能户外柜采用并柜的方式组成中大型储能系统。那我们来做下用户侧储能项目的财务测算。工商业用户侧储能的收益模式就是峰谷套利，满充满放；充放电量越多，收益越大；能量转换效率越大，损耗越小，收益也越大。所以用户侧储能系统设备用组串簇控式的储能集成系统比集中式的储能集成系统收益率要高。组串簇控式储能系统每簇的电量有效利用率高，无木头短板效应；簇间无并联，没有环流，能量转换效率高。

另外就是计算投资成本了。下面表格是小型储能户外柜的几大部件的价格估算成本。

分布式小型储能柜由于分散布局，考虑维修售后成本高；需求采购量小，所以相关器件和整体系统的单价要高些。目前小型储能户外柜的市场售价预估大概在1.6元/Wh。然而集中式的储能系统售价在1.1⁓1.2元/Wh（几十MWh的采购量）。

结合以上两点分析，小型储能柜和集中式储能集装箱系统都不是最优的用户侧储能项目解决方案。

在北京储能展会上，我看到上能电气展出一款工商业All in One交直流一体化储能集装箱系统。上能电气的这套20英尺储能集装箱系统是采用组串式设计方案。8个200kW组串式PCS，户外式机架排布；8套液冷电池簇，适配280Ah/306Ah电芯，1P384S/1P416S，一簇电池对接一台PCS，簇控式管理。电池电量有效利用率高，无簇间并联环流，单级DC/AC变流单元，能量转换效率高。

这款20英尺All in One工商业储能集装箱系统在产品集成设计成本控制方面做的非常好。上能电气的200kW组串模块机内部不含直流开关和熔断器以及交流断路器。这些是放在外部集成，根据技术要求灵活配置这些保护器件。如直流侧的高压控制盒里面有熔断器和隔离开关，PCS侧直流端没必要再装熔断器或隔离开关。PCS交流侧配置支路断路器（选配）和总断路器（必配）。交直流保护开关器件都安装在PCS下方的配电舱室内，设计也符合电气安规。此套交直流一体储能集装箱系统一次电路系统是组串模块化设计。辅助系统是集中式设计，降低成本。同样也把几大部件的价格列出来供参考。

我们拿8套小型储能户外柜并柜的方案的价格成本做个对比。小型储能户外柜有8套8kW液冷机组，液冷机组总价为18500元*8=148000元。8套户外柜柜体总价为20000元*8=160000元。只考虑这两个部件的差价比较，上能电气的20英尺交直流一体式储能集装箱系统就要少22.2万元。还不含消防系统和本地监控通讯系统的差价。可见此款产品性价比很高。

与集中式储能系统比较，上能电气组串式交直流一体化储能系统在PCS的单价比较有些劣势，毕竟集中式塔式机PCS的优势就是器件少，单价造价低。但上能电气的此款产品直流侧省掉了直流汇流柜和PCS侧直流端开关和熔断器以及第三级BMS。两种集成方式的差价在不断缩小。但组串式储能系统的收益要要远远高于集中式。集中式储能系统的有效容量利用率（DOD）要比组串式储能系统低7.5%。循环寿命预估也要低10%。

上能电气的工商业All in One储能集装箱系统1.6MW/2.98MWh，外形尺寸为20英尺高柜。相比与小型储能户外柜并柜占地面积小。如下图宁夏某个储能电站的All in One储能户外柜，一排柜子的前后需要预留1.2米的通风散热的空间。柜子底部土建基础需要架高架空便于柜体底部接线和连接消防管路。

上能电气的工商业All in One储能集装箱系统跟特斯拉的MegaPack2 XL的设计方式有点类似，一次设备组串式设计，辅助系统设备和器件采用集中式降本方案。在产品安全、系统效率和价格成本上不断优化，提高性价比，具备多重优势，产品推广出来后，必将抢占国内工商业用户侧储能市场。