一、概述
工商业储能系统由蓄电池系统、电池管理系统（BMS）、交直流功率转换器（PCS）、能源管理系统（EMS）和其他电气电路和保护、监控系统等构成。工商业储能的主流商业模式：1）工商业用户自行安装储能设备：可以直接减少用电成本，但是用户需要承担初始投资成本及每年的设备维护成本。2）能源服务企业协助安装储能：能源服务企业投资建设储能资产并负责运维，工商业用户向能源服务企业支付用电成本。3）用户侧储能新场景：充换电站、数据中心、5G基站、港口岸电、换电重卡等。
工商业储能的商业模式
数据来源：观研天下整理
在盈利模式方面，目前，工商业储能的主要的盈利模式为自发自用+峰谷价差套利，或作为备用电源使用。
工商业储能的盈利模式
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盈利渠道 |
内容 |
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能量时移 |
在光伏发电输出较大时，将暂时无法自用的电能储存到电池中,在光伏发电输出不足时，将电池中的电能释放给电力负荷使用，实现对光伏电源的“削峰填谷”，最大化提升光伏发电的自发自用比例，最大化降低用电成本。 |
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峰谷套利 |
在电价谷时从电网购买低价电能，在电价峰时或尖峰时供给给负载使用，从而减少企业电费支出。 |
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需量管理 |
针对受电变压器容量在315千伏安及以上的大工业用电采用两部制电价，两部制电价包含电量电价和容量电价，电量电价根据用户的实际用电量计算，容量电价可以选择技照变压器固定容量计算或者按照变压器最大需量计算。 |
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后备电源 |
对电网连续性要求较高应用场合，工商业储能系统在电网停电时，可以作为备用电源，可以替代传统的UPS电源的功能，为工商业园区内的关键不断电负载提供后备电源保障，应对突发停电事故。 |
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电力现货交易 |
当前南方区域电力市场已经启动试运行，预计不久后全国统一电力市场也将启动运行，相关政策已明确将适时引入储能等市场主体参与緑色电力交易。 |
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电力辅助服务 |
辅助服务将成为电力市场交易品种的重要组成部分，工商业储能也可以通过在电力市场上提供辅助服务作为新的盈利渠道 |
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二、市场发展概况
1、工商业用电需求居高不下，限电政策出台，或推动工商业储能发展
据观研报告网发布的《中国工商业储能行业发展趋势分析与投资前景预测报告（2023-2030年）》显示，2017-2022年，我国工业用电量保持稳定增长态势。根据数据显示，2022年我国全社会第二产业用电量57001亿千瓦时，同比增长1.2%，其中全国工业用电量为56000亿千瓦时，同比增长2%。具体从用电量产业分布来看，工业用电需求仍占主要位置。根据数据显示，2022年我国全社会用电量中第二产业用电量占比66%，其中工业用电量占全社会用电量的64.8%，占据主要份额。由此可见，我国工商业用电需求较大。
数据来源：观研天下整理
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因此，近年来部分地区开始采用限电政策，如在2022年8月四川省在8月15-20日期间取消主动错避峰需求响应，在全省（除攀枝花、凉山）的19个市（州）扩大工业企业让电于民实施范围，对四川电网有序用电方案中所有工业电力用户（含白名单重点保障企业）实施生产全停（保安负荷除外）。在此背景下，国内不少工商业企业被迫减产限产，从而承受巨大损失，进而引发工商业用户用电焦虑现象。
对于停产成本较高的企业而言，将会寻求备用电源来避免限电所带来的损失。光储一体系统可通过对光伏出力削峰填谷，既可提升光伏电能的利用率，又可在限电时保障正常的生产，所以工商业企业配置储能可以在停电、限电时作为备用电源，减少因停工造成的不必要的资金亏损，工商业储能或将成为重要手段。
2021-2022年我国部分地区限电政策汇总
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时间 |
省份 |
文件 |
发行主体 |
主要内容 |
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2021.09 |
云南 |
《关于坚决做好能耗双控有关工作的通知》 |
云南发改委 |
要求加强重点行业生产管控，包括确保绿色铝企业9-12月份月均产量不高于8月份产量。若按照目前政策执行，按照8月云南省电解铝产量23.6万吨折算，接下来云南省内电解铝开工产能维持在278万吨，全年产量合计322万吨。 |
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2021.09 |
山东 |
《关于有序用电的紧急预警通知》 |
日照市发展和改革委员会、国网日照供电公司 |
受电煤供需矛盾加剧和高温天气影响，山东电网供电能力急剧下降，电力供应出现较大缺口，电力供需形势十分严峻。 |
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2021.09 |
贵州 |
《2021年贵州省有序用电方案》 |
贵州省能源局 |
根据省内电力缺口规模分红、橙、黄、蓝4个等级进行预警。电网企业按预警响应等级和有序用电响应企业序位表，并结合实际情况合理安排有关企业错、避峰生产。 |
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2022.08 |
四川 |
《关于扩大工业企业让电于民实施范围的紧急通知》 |
四川省经济和信息化厅和国网四川省电力公司 |
从8月15日起在全省(除攀枝花、凉山)的19个市(州)扩大工业企业让电于民实施范围，对四川电网有序用电方案中所有工业电力用户实施生产全停。 |
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2022.08 |
安徽 |
《致全市电力用户节约用电倡议书》 |
安徽省合肥市发改委、国网合肥供电公司 |
倡导工业企业通过计划检修等方式错避峰让电，主动支持缓解用电高峰时段供电压力。 |
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2022.08 |
湖北 |
《制冷温度不低于26℃节电倡议书》 |
武汉发改委、武汉市经济和信息化局 |
工业企业科学调整和合理安排生产计划，通过调班运营、错峰运行等方式，支持缓解用电高峰时段供电压力；积极采用符合国家能效标准的节能设备，避免设备空载运行；规范使用空调、照明等用电设备设施，有序使用高耗能设备，减少非生产、非必需用电，降低用能成本。 |
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2022.06 |
山东 |
局联合印发《2022年全省迎峰度夏有序用电方案》 |
山东省发展和改革委员会、山东能源局 |
确保“限电不限民用”“限电不拉闸”，切实保障居民生活、公共服务和重要用户电力可靠供应 |
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2、峰谷价差增大趋势下，工商业储能行业经济性逐步体现
进入2023年，我国峰谷价差（尖峰-谷时价差）超过0.7元/kWh的省市数量增多。根据数据显示，2022年7月我国工商业平均尖峰-谷时价差超过0.7元/kWh的省市为6个，平均峰谷价差超过0.7元/kWh的省市共7个；2023年1月，我国工商业平均尖峰-谷时价差超过0.7元/kWh的省市增加到18个，平均峰谷价差超过0.7元/kWh的省市也增加至11个。
从省市谷峰价差变化趋势来看，以河南省为例，2022年河南省平均工商业尖峰-谷时价差由0.72元/kwh上升至2023年1月的1.021元/kwh。整体来看，2022年7月-2023年1月，全国平均工商业尖峰-谷时价差由0.76元/kWh增加至0.90元/kWh，平均峰谷价差由0.60元/kWh上涨至0.67元/kWh。
2022年7月-2023年1月我国工商业峰谷价差变化（单位：元/千瓦时(含税)）
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省份 |
尖峰-谷时价差 |
峰谷价差 |
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2022.07 |
2023.01 |
2022.07 |
2023.01 |
|
|
江苏 |
/ |
/ |
0.81 |
0.83 |
|
山东 |
0.71 |
0.83 |
0.53 |
0.68 |
|
广东（珠三角五市） |
1.13 |
1.26 |
0.86 |
0.95 |
|
北京市（城区） |
/ |
/ |
0.51 |
0.51 |
|
上海市 |
/ |
1.38 |
0.75 |
0.91 |
|
山西 |
/ |
0.71 |
0.55 |
0.58 |
|
河北（南网） |
0.56 |
0.75 |
0.43 |
0.60 |
|
黑龙江 |
/ |
0.85 |
0.65 |
0.65 |
|
江西 |
/ |
0.85 |
0.39 |
0.65 |
|
湖北 |
0.82 |
1.12 |
0.63 |
0.75 |
|
吉林 |
0.84 |
0.88 |
0.64 |
0.68 |
|
辽宁 |
0.79 |
0.79 |
0.57 |
0.57 |
|
重庆 |
/ |
1.15 |
0.66 |
0.91 |
|
内蒙古自治区（蒙东） |
/ |
/ |
0.53 |
0.53 |
|
宁夏 |
/ |
/ |
0.41 |
0.27 |
|
陕西（陕西电网） |
/ |
0.84 |
0.57 |
0.66 |
|
青海 |
0.38 |
0.43 |
0.28 |
0.33 |
|
四川 |
/ |
0.89 |
0.53 |
0.77 |
|
天津 |
/ |
0.88 |
0.67 |
0.67 |
|
浙江 |
0.95 |
0.99 |
0.72 |
0.71 |
|
河南 |
/ |
1.01 |
0.70 |
0.83 |
|
广西 |
0.64 |
0.90 |
0.49 |
0.69 |
|
新疆 |
/ |
0.65 |
0.50 |
0.52 |
|
海南 |
/ |
/ |
0.91 |
0.91 |
|
安徽 |
/ |
/ |
0.84 |
0.85 |
|
甘肃 |
/ |
/ |
0.20 |
0.15 |
|
湖南 |
/ |
1.22 |
0.80 |
0.96 |
|
总体平均值 |
0.76 |
0.90 |
0.60 |
0.67 |
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而随着峰谷价差不断拉大，峰谷套利空间也被进一步打开，工商业储能行业经济性逐步体现。工商业用户利用独立储能，通过储能系统代替变压器容量降低最高用电功率，进而节约平均用电费用，工商业储能需求有望提升。假设电芯循环寿命6000次以上、装机功率5MW、储能时长2小时、每日充放电1-2次、年工作天数330天、每次充放电深度90%，及若每天1充1放，电站寿命20年，放下每年运维费用占装机成本1%，若每天2充2放，电站寿命10年，放下运维费用乘2，逆变器寿命5年，每过5年有一次逆变器更换成本，进而测算出1充1放下，工商业储能IRR是3%，2充2放下IRR是11%。（上述IRR测算以山东为例）
工商业储能两充两放经济性测算的核心
|
项目 |
值 |
|
投资成本（元/Wh） |
1.5 |
|
储能容量（MWh） |
10 |
|
寿命（年） |
10-20 |
|
年运行天数 |
330 |
|
每天充放电次数 |
1-2 |
|
单次充电时长 |
2 |
|
放电深度(DOD) |
90% |
|
充放电效率 |
93% |
|
充电电价（元/kwh） |
0.29 |
|
放电电价（元/kwh） |
1.22 |
|
运维费用 |
1% |
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工商业储能IRR分析
|
科目 |
单位 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
… |
|
投资额 |
万元 |
1.504 |
|
|
|
|
|
|
|
… |
|
储能容量 |
MWh |
10 |
10 |
9 |
9 |
9 |
9 |
8 |
8 |
… |
|
充电电价 |
元/KWh |
0.386 |
0.386 |
0.386 |
0.386 |
0.386 |
0.386 |
0.386 |
0.386 |
… |
|
放电电价 |
元/KWh |
0.934 |
0.934 |
0.934 |
0.934 |
0.934 |
0.934 |
0.934 |
0.934 |
… |
|
套利收入 |
元/KWh |
0.548 |
0.548 |
0.548 |
0.548 |
0.548 |
0.548 |
0.548 |
0.548 |
… |
|
年收入(1充1放) |
万元 |
163 |
158 |
153 |
148 |
144 |
140 |
135 |
131 |
… |
|
年收入(2充2放) |
万元 |
325 |
315 |
306 |
297 |
288 |
279 |
271 |
263 |
… |
|
年运维成本(1充1放) |
万元 |
-15 |
-15 |
-15 |
-15 |
-15 |
-115 |
-15 |
-15 |
… |
|
年运维成本(2充2放) |
万元 |
-30 |
-30 |
-30 |
-30 |
-30 |
-130 |
-30 |
-30 |
… |
|
现金流(1充1放) |
-1504 |
148 |
143 |
138 |
133 |
129 |
25 |
120 |
116 |
… |
|
现金流(2充2放) |
-1504 |
295 |
285 |
276 |
267 |
258 |
149 |
241 |
233 |
… |
|
IRR(1充1放) |
3% |
|
|
|
|
|
|
|
|
… |
|
IRR(2充2放) |
11% |
|
|
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|
|
|
|
|
… |
数据来源：观研天下整理
3、两部制电价背景下，工商业储能能减少容量/需量电价
两部制将上网电价分为容量/需量电价和电量电价。其中，容量电价又称为“基本电价”，用来计算用户占用了用电容量而交纳的电费，按变压器的容量（运行中的最大需要量）来计算；电量电价计算的是客户耗用的电能量，即变动费用部分；一天中工业用户仅在相对短的时间间隔内运行大功率电力设备。
现阶段，我国对受电变压器容量在315千伏安及以上的大工业用电采用两部制电价，对于大工商业用电而言，配置工商业储能可以减少容量/需量电价，有效降低两部制电价的两部分电费支出。
分布式光伏配储实现电量电费、容量电费双降示意图
数据来源：观研天下整理
4、工商业光伏新增装机量高增，2022-2025年新增装机容量GAGR将达92%
2021年6月，国家能源局提出到2023年底，试点地区党政机关建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于50%，学校、医院、村委会等公共建筑屋顶不低于40%，工商业厂房屋顶不低于30%，农村居民屋顶不低于20%。因此，在碳达峰、碳中和背景下，我国工商业分布式光伏装机量提升，有望带动光伏配储需求。根据数据显示，2022年前三季度，工商业分布式光伏新增装机18.74GW，同比大幅增长278%，在新增装机中占比36%。
数据来源：观研天下整理
根据数据显示，2025年我国工商业光储能新增装机量约为17.05GW，独立新增装机容量约为1.31GW，则工商业储能行业新增装机容量将达到18.36GW，2022-2025年GAGR将高达92%。
数据来源：观研天下整理（WYD）
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