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浅析工商业储能面临的问题

  • 2024-04-04

当下国内工商业储能一片赞歌、如火如荼,在市场规模突飞猛进的同时,工商业储能始终存在经济性、安全性与政策变量等多重因素,掣肘产业的健康可持续发展。于是我们总结了一下目前工商业储能面临的发展问题,仅供大家参考!




峰谷电价的不确定性


当下国内工商储盈利模型的最强逻辑:基于分时电价下的峰谷套利。分时电价的机制往往是由宏观政策制定,而政策的转向几乎是终端电力用户不可预知的,也导致了很多的业主在一次性购买设备时持观望态度。当下工商储项目经济测算模型主要是基于当下的分时电价机制,但工商储机柜以10年质保、15年的设计寿命的生命周期来看,项目建设时的分时电价机制是否在项目的整个生命周期内延续是一个最大的未知数。储能并不存在一种类似于分布式光伏的确定性的盈利模式,来计算长期收益率。

短期电价不确定性可能与气温相关,长期不确定是未来电力市场化以后,批发侧的现货价格与零售端合约电价之间的传递关系,甚至每个售电公司与每个电力用户,每年签订的售电合同约定的电价和电价时段、偏差承担方式都会不一样。中长期来看,峰谷时段和峰谷电价的政策性变化也存在较大的不确定性:比如某些地方晚间23点出现用电高峰,原因是电动车集中充电,未来这个时段存在电价上涨压力。



充放电需求的不确定性


工商业用户的用电规律存在较大的不确定性,比如某储能项目,在规划时按照一天两充两放设计,但是该企业可能未来几个月中,因为赶制某批次急单,晚班满负荷生产,导致储能无法满充,直接影响当年收益率。用户负荷的不确定性,无论是负荷的增加、负荷的减少、用户负荷曲线的峰谷时段变化,都与储能的收益率密切相关,这都无法通过锁定合约时段和价格去规避风险。

所以这也需要储能系统获取负荷侧数据,并进行EMS的动态优化。当分时电价的规则重新被书写,需要设备供应商,比如说EMS重新进行运行策略的设定,后续的升级服务的收费方式如何定义和规范,当下还处在模糊的阶段。而如果两次充放价差如果不再有一块二以上,那么无疑是在动摇工商储存在的最底层逻辑。



技术迭代周期性挑战


能量密度和成本:目前的储能技术在能量密度方面还有待提高,以满足更长时间的储能需求。同时,降低储能系统的成本也是一个关键挑战,这将有助于提高其在工商业领域的广泛应用。

寿命和可靠性:储能设备的寿命和可靠性对于工商业应用至关重要。需要解决电池衰减、热管理等问题,以确保储能系统的长期稳定运行。

安全性:储能系统的安全性是至关重要的,特别是在工商业环境中。需要解决电池火灾风险、电解液泄漏等问题,并制定相应的安全标准和规范。

快充和放电效率:提高储能系统的快充能力和放电效率,以更好地适应工商业领域对快速响应和高效能的需求。

温度管理:温度对储能系统的性能和寿命有很大影响。有效的温度管理系统可以提高储能效率,延长电池寿命,并确保系统的安全运行。

系统集成和兼容性:工商业储能系统需要与现有电力系统和其他能源设备进行集成和兼容,这涉及到电力电子技术、通信协议等方面的挑战。

数据分析和管理:随着储能系统的大规模应用,数据分析和管理变得越来越重要。需要开发有效的监控和管理平台,以优化储能系统的运行和维护。

回收和再利用:储能电池的回收和再利用也是一个挑战,需要建立健全的回收机制和技术,以减少对环境的影响。



不断推高的非技术成本


当下不断出现的储能项目安全事件,也正在导致各地方对储能项目施工建设要求的不断收紧,从而衍生出项目建设的非技术成本不断被推高的现象,比如说额外的消防设施、额外的站房设置等,各种非技术成本的叠加甚至直接增高项目成本2毛每Wh。

而目前的工商储项目投资测算中往往忽略了各种非技术成本,在项目的具体执行中容易“失控”。但随着行业的不断规范,会有更多的标准出台,非技术成本也会走上台面,有望逐步可控。



差异化竞争


从2023年所有展会来看,工商业储能新品已经成为重大看点。据不完全统计,去年5月上海的一个展会,其中工商业储能新品超百款。

从储能柜的单体容量来看,目前大部分产品规模位于200~372kWh之间,其中215kWh为最主要的产品,372kWh其次,两者分别对应于280Ah电芯5个电池模组和8个电池模组。

8-9月以来,阳光电源、鹏辉能源、首航新能源等纷纷对外发布了工商业储能新品。其中阳光电源发布的PowerStack 200CS系统循环效率突破了91%,单机全年多放电4500多度。而鹏辉能源发布了Great三大系列新品,并将开展ODM服务,可与工商业储能品牌商合作开拓市场。

而在电芯领域,大容量储能专用电芯占据了大储市场后,工商业储能也开启280Ah电芯时代,且随着今年年底300Ah、305Ah、306Ah、314Ah、315Ah、320Ah等电芯的陆续投产,部分企业表示也会向300+运用至工商业储能。

从温控技术上,不论是大储还是工商业储能,液冷都已成为业界主流趋势,其中液冷与风冷的成本差距在进一步缩小。

"安全、智慧、便捷"是工商业储能系统主打方向。

安全指的是,工商业储能聚焦温度控制、电池寿命、充放电效率等,注重从单体到系统层面的安全设计再到全方位保护系统安全。智慧指的是,智能运维、预警,自动充放电策略等。便捷主要指的是,安装便捷运维简单,产品简单一体化设计等。



恶性竞争多,良性竞合少


工商业储能瞬间爆火,短时间内千军万马涌入。据报道,2023年工商业储能相关企业新增5万家,平均每天新增150家。市场格局未定,变数很大,企业为抢占市场份额,拼产品、拼EMC模式、拼配电系统解决方案、拼交期、拼本土服务、拼售后运营……在竞争日益白热化的市场,行业更倾向于关注初始投资成本,而忽略了储能全生命周期成本,造成低质低价中标、劣币驱逐良币。同时,市面上多数工商业储能系统由不同厂商产品组装而成,加大了现场安装调试难度与故障发生概率,故障发生后,存在责任推诿现象。



售后运维难点


工商业储能处于大储能和户用储能之间,略显尴尬。基于大储能的储能地面电站因为体量大,项目调试集中、售后运维集中,项目EPC可就近招聘维保检修人员,运维服务的及时响应可以有效保障业主的收益,同时也可以将售后备品备件集中管理,项目整个生命周期内发生的运维成本平摊到每Wh上是微小且可控的。而工商储的机柜属于大量的分布式储能,分散在国内的各个省份,甚至被从业人员戏称,干一个大型电站的体量顶上干几百个工商储的项目,但是不用一个场站一个场站去调试交付,一个大型地面电站有可能半年就落地了,但是几百个工商业电站需要大家苦哈哈地干上几年,据说这也是大基金迟迟不动的原因之一。

大储能和户储产业已经有了十余年的积累,而不同于大储能和户储,当下在市场内流通的工商储机柜从出生至今,多数没有超过三年,没有经过大量装机和长时间的运行验证,行业普遍的故障率仍是一个行业内避而不谈的未知数。



弱盈利模型的狭义性和不确定性


这里将基于峰谷差价的盈利模型定义为强盈利模型,其他的盈利模型包括工商业光伏配储应用、需量管理、和需求侧响应服务等定义成弱盈利模型。

工商业光伏配储,本身就是一个bug,因为工商业的应用场景往往是白天的用电负荷大,光伏在白天的发电基本被自发自用掉了,配套个储能机柜将多余的光伏发电存起来的逻辑显得有些牵强。而工商储配光伏的逻辑显然是更能说得通,但当下工商业储能存在最主要还是因为峰谷价差,配光伏去走光伏度电成本低于市电的逻辑并不是出发点,整个模式的收益也无法支撑工商业储能的大规模应用。



行业标准、监管体系有待完善


当前电力、通信、便携式等细分储能领域均已形成相关产品标准,如通信用锂电池行业标准主要包括《DB37/T 2752-2016 通讯基站及储能用磷酸铁锂电池组通用技术条件》系列,电力储能用锂电池主要指现行《GB/T 36276-2018 电力储能用锂离子电池》。

然而,工商业储能行业处于快速发展期,但行业标准制定和监管制度体系的建设存在滞后性,导致当前工商业储能用锂离子电池依然沿用电力储能用锂离子电池标准,而相关并网、安装行业标准匮乏。

如阳光电源光储集团副总裁徐清清指出,工商业储能的价值必然在于接入电网后交易产生的价值。而行业标准的匮乏与监管体系的不完善在一定程度上制约了工商业储能行业的发展。



资本的裹挟


技术问题总归有技术的办法解决,但不稳定的市场机制、浮躁的社会心态、错误的舆论导向会把一个原本好好的行业变成杀猪盘。任何一个行业的发展都离不开资本。资本也分为两种,一种是资本的加持能让行业和企业良性发展,一种主要是为了挣钱。特别有一些上市公司,有时候会失去最根本的东西,不管哪个行业,只有以科技创新为驱动力的品牌才能走的更长远。储能其实是一个非常庞杂的工程,涉及电力系统、电力电子、电化学、计算机软硬件、热失控的管理及大数据的处理,人工智能的算法等多个学科的合作,属于高技术门槛行业,并不是随便一个企业或资本宣称进军储能就可以进得去,需要多年的积累和底蕴。

当然企业为了更好的研发新技术也确实需要资本助推,这就要看资本的目的是什么,是为了企业良性发展还是只想分一杯羹赚点快钱就撤。有一些资本在加持储能的时候,经常会看到哪家公司现在要做储能了,然后股票就哗哗涨。资本是有退出机制的,我低的时候进去,高的时候就卖了,至于储能项目做到最后怎么样是完全没有计划的。

为了应对这些技术挑战,科研机构和企业正在不断进行技术创新和研发投入。同时,政府和行业也在加强标准制定和监管,以推动工商业储能技术的健康发展。随着技术的进步和市场的需求增长,相信这些挑战将逐渐得到解决,工商业储能将迎来更广阔的发展前景。