中國儲能網(wǎng)訊：3月份的東莞，正值南方常見的回潮天，薄霧籠罩下的天空難見陽光。
在這樣容易讓人郁悶的天氣下，高杰卻顯得十分高興：“二十三四度的溫度，百分之八十多的濕度，除了濕度略高，南方的陰天是最合適鋰電池工作的環(huán)境，對儲能電站來說算是好天氣。”
作為一名儲能電站的運維工程師，高杰目前在藍思科技（東莞）光儲項目（以下簡稱：“藍思光儲”）工作，該項目是目前國內(nèi)單體容量最大的用戶側(cè)磷酸鐵鋰電化學(xué)儲能項目，其中儲能建站規(guī)模達105 .8MWh、配備光伏建站規(guī)模達5.9MWp（兆瓦功率）。
“我們的儲能電站幫助藍思科技實現(xiàn)用電‘削峰填谷’，每年可轉(zhuǎn)移高峰負(fù)荷約3650萬度電；屋頂光伏年發(fā)電量約540萬度電，年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約1800噸，減排二氧化碳4802噸，二者結(jié)合，每年可幫助企業(yè)節(jié)省用能成本七八百萬元?！毕蛴浾呓榻B這些數(shù)字的時候，高杰有些自豪。
那么，什么是儲能？為什么要儲能？儲能的商業(yè)模式又究竟如何呢？3月28日，經(jīng)濟觀察報記者來到藍思科技（東莞）光儲項目內(nèi)進行實探，從建設(shè)背景到運營模式，試圖全方位了解了當(dāng)下儲能項目建設(shè)的產(chǎn)業(yè)意義。
實探儲能
“看到里面堆起來一排排集裝箱，剛開始我還以為是公司劃了一個物流區(qū)域，后來領(lǐng)導(dǎo)跟我說里面是電池，給工廠供電用的。”3月28日，在藍思光儲的項目地外，一位路過的藍思員工跟記者交流時表示。
之所以會造成這樣的誤會，原因在于藍思光儲“奇特”的項目外觀。畢竟在將近3500平方米的面積上，一排排鱗次櫛比坐落的白色集裝箱，遠(yuǎn)望去確實就像正在忙碌吊卸的陸運港口。但走進了看，在這些集裝箱之下，是墩厚的黑色鋼結(jié)構(gòu)框架，這些筋鋼骨梁穩(wěn)穩(wěn)地將每一個集裝箱支撐在離地4米高的平面當(dāng)中，而箱體下方則被用作藍思科技（300433.SZ）廠區(qū)的停車場。
這些白色集裝箱箱頂之上，安裝著光伏組件，箱體外，預(yù)制著通風(fēng)管道及各類電氣設(shè)備的接口。“中國南方電網(wǎng)”的企業(yè)LOGO在側(cè)壁上格外顯眼。
“這些集裝箱就是我們的儲能系統(tǒng)，你可以看到每一排集裝箱其實是兩兩配對的，每一對設(shè)備我們稱為一單元，其中一個箱內(nèi)裝的是電池系統(tǒng)，叫電池艙，與之對應(yīng)的叫電氣艙，里面集成了變壓器、變流器、高壓柜等等電氣設(shè)備，現(xiàn)在儲能系統(tǒng)的集成度很高，所有的設(shè)備基本就一個柜子，1：1配備，保證安全。”站在一個電池艙外時，高杰向記者介紹。
隨后，他簡要地向記者講解了儲能電站的運行過程：充電的時候，來自藍思科技廠區(qū)的電會先通過變壓器降壓，隨后再通過變流器轉(zhuǎn)換成直流，充入電池艙中，放電時則相反，電池艙中的電會通過電氣艙中的設(shè)備，經(jīng)變流、升壓等步驟后，為廠區(qū)內(nèi)生產(chǎn)設(shè)備供電。
“這一個單元的儲能設(shè)備由我司集成提供，整體容量27MWh，光這一個單元就能夠滿足園區(qū)內(nèi)13.25MW的生產(chǎn)用電兩小時，當(dāng)所有單元的儲能設(shè)備連在一起，就構(gòu)成了這個105 .8MWh的巨型‘充電寶’?！笨迫A數(shù)據(jù)（002335.SZ）子公司科華數(shù)能技術(shù)中心總經(jīng)理曾春保指著其中一套箱式儲能設(shè)備向記者表示。
他告訴記者，該項目中的每一單元儲能模塊，都配置1套能量管理系統(tǒng)（EMS），其中包含4G網(wǎng)關(guān)模塊，用于無線信息傳輸。并且在儲能升壓一體機集裝箱和電池系統(tǒng)集裝箱頂部安裝光伏導(dǎo)軌，用于安裝光伏組件，并且在一體機低壓配電柜匯中預(yù)留光伏接入開關(guān)，光伏發(fā)電就近并網(wǎng)。
值得注意的是，藍思光儲屬于一個典型的光儲一體化項目，即建設(shè)用儲能電站的同時，還配套有光伏電站。
光儲一體項目
不過，高杰強調(diào)，藍思光儲所配套的光伏電站，并不是指記者在儲能集裝箱頂看到的光伏設(shè)備。
“集裝箱上面的光伏是用來給儲能電站配套設(shè)備（照明、空調(diào)、風(fēng)機等）供電的，相當(dāng)于是儲能系統(tǒng)的一部分，除了供能之外，箱頂上的光伏板也能把夏天的太陽遮住，降低箱體溫度，為箱內(nèi)電池、電氣設(shè)備提供一個良好的工作環(huán)境。”高杰說。
他告訴記者，藍思光儲中的配套光伏電站，實際上是指安裝在一旁的藍思科技廠區(qū)內(nèi)的屋頂光伏。
據(jù)南方電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)投資集團技術(shù)專家黃邵遠(yuǎn)向記者介紹，藍思科技廠區(qū)的屋頂光伏建設(shè)面積約為36420平方米，估算年發(fā)電量達540萬度。
“藍思光儲的屋頂光伏和儲能電站是互相獨立的，屋頂光伏發(fā)的電會直接用于廠區(qū)生產(chǎn)，儲能電站的能量來源于廠區(qū)直供。”黃邵遠(yuǎn)說。
“對光伏來說，直接消納永遠(yuǎn)是效率最高的，把光伏的電專門充到儲能里去，沒必要造成這一次損耗，而且電價都是一樣的，比如10點光伏開始發(fā)電充到儲能里去，也是那么多錢，直接用掉也是那么多錢?！痹谟浾咛岢鰹楹嗡{思項目中的光儲互相獨立的問題后，黃邵遠(yuǎn)如是回答。
在他看來，光儲一體化本身是一道偽命題，儲能設(shè)施的建設(shè)本身并不依附于新能源設(shè)施，二者是聯(lián)合還是獨立，主要取決于具體的需求場景及效益效率。
“比如光伏出力高峰期的時候，上網(wǎng)不賺錢，那就可以先把電存起來，又或者為了保證電網(wǎng)安全和問題，在電網(wǎng)側(cè)和發(fā)電側(cè)強制配儲，把多余的電存起來，所有核心的邏輯都是圍繞著需求、政策和效益出發(fā)。”黃邵遠(yuǎn)說。
是否安全
從鋰電池大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化伊始，安全性便成了與之相伴的焦點話題，由于鋰電池的電極材料以及電解質(zhì)均較為易燃，當(dāng)內(nèi)部反應(yīng)積聚的熱量不能及時散失時，熱失控現(xiàn)象的出現(xiàn)便容易引發(fā)電池安全事故。
在2022年10月13日，經(jīng)濟觀察報就曾報道過一起戶外便攜電源的爆燃事故，彼時事件的當(dāng)事人所使用的便攜電源儲能容量僅為2度電，但仍舊發(fā)生了爆燃事故，一旁的當(dāng)事人雙親躲閃不及被卷入火舌，事后被診斷為三度燒傷。
而像藍思光儲這般，儲存著近十萬度電量的巨型電源，如何保障電站整體的運行安全，就成為項目建設(shè)時首先要考慮的問題。
在高杰的帶領(lǐng)下，記者進入到了其中一套儲能單元的電池艙內(nèi)部，令人意外的是，在踏入電池艙中的一瞬間，記者并未感覺到想象中會出現(xiàn)的悶熱、嘈雜。高杰告訴記者，電池艙內(nèi)部安裝有兩臺空調(diào)以及風(fēng)機，能夠長時間保障儲能電池在24度恒溫、75%恒濕的環(huán)境中工作。
記者觀察到，在電池艙中央通道的兩側(cè)，密密麻麻疊放著鋰電池包，而在接近電池艙的入口處，擺放著一臺筆記本式的中控設(shè)備，在這臺設(shè)備的大屏幕上，映射著包含臨近的三個電池艙在內(nèi)的所有電池包信息，其中包括電量、電壓、功率狀態(tài)、溫度等等細(xì)節(jié)。
高杰告訴記者，藍思光儲所用到的儲能電池，均為磷酸鐵鋰材料，這種材料化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，比三元鋰更耐高溫，因此安全性也會更好。
“電池包里面有專門的管理系統(tǒng)，里面每一個電芯的情況，我都可以在后臺看到，如果說哪一塊電芯出現(xiàn)溫度過高、電壓過高、電流異常等等異常情況，我們都能在終端上收到告警信息馬上過來處理。”高杰說。
作為藍思光儲項目中的設(shè)備廠家，科華數(shù)能技術(shù)中心總經(jīng)理曾春保告訴記者，目前的集裝箱式儲能電池系統(tǒng)配有簇級控制器實現(xiàn)電池簇（包含9個電池包）單元主動均衡、智能投切、快速響應(yīng)和雙重保護。
“儲能單元里都有BMS（電池管理系統(tǒng)）及EMS（能量管理系統(tǒng)），它們將電池信息收集上傳，對電池工作狀態(tài)進行分析。當(dāng)發(fā)現(xiàn)電池工作狀態(tài)異常，或由水浸檢測系統(tǒng)，消防系統(tǒng)監(jiān)測到電池工作環(huán)境異常時，會主動對電池系統(tǒng)進行保護，并與變流器通訊，及時停止充放電動作，以保證系統(tǒng)安全。我們的保護分為三級：一級告警，二級可恢復(fù)保護，三級不可恢復(fù)保護（需人工排查現(xiàn)場后手動恢復(fù)）。”曾春保向記者如是介紹。
隨后，記者又提及若傳感器失靈，某一電池包直接發(fā)生爆燃，運維人員卻無法從監(jiān)控終端處獲得告警信息，電站是否還有其他防范措施時，黃邵遠(yuǎn)將手指向電池艙內(nèi)的天花板，提示記者注意看天花板上的消防噴頭。
“每一個儲能系統(tǒng)都配置了全氟己酮氣體消防、七氟丙烷氣體消防、水噴淋消防三級消防系統(tǒng)，如果真有電池發(fā)生熱失控我們又沒監(jiān)控到，系統(tǒng)內(nèi)的消防設(shè)備會直接工作，將電池系統(tǒng)熱失控控制在最小范圍內(nèi)。”黃邵遠(yuǎn)說。
他進一步補充說：“如果真有萬一，我們剛剛說的實時監(jiān)控、快速響應(yīng)、遠(yuǎn)程斷電、三級消防等等措施全部都失去了作用，在電站下方還有微型消防站，作為最后一道保險?！?
記者注意到，在藍思光儲項目上，一共有三名全職的南方電網(wǎng)運維專家，儲能電站處建有專門的監(jiān)控中心，便于工程師能夠隨時響應(yīng)電站運維需求。
在監(jiān)控中心的中控大屏上，高杰還專門向記者展示了藍思光儲項目的實時告警信息，其中包括告警原因、對象、內(nèi)容、等級、時間、位置等詳細(xì)細(xì)節(jié)。就在記者探訪監(jiān)控中心時，系統(tǒng)內(nèi)恰巧就上報了三條輕度告警信息，分別由電源故障、通信異常及繼電器開路故障所導(dǎo)致。
“這類輕度告警大多是系統(tǒng)誤報，其實沒有什么問題，但我們肯定要去看一眼的?！备呓芤贿呄蛴浾呓忉專贿吳巴婢畔⑺峒拔恢眠M行檢查。
曾春保告訴記者，目前已經(jīng)有采用液冷的箱式儲能電池系統(tǒng)，相比于傳統(tǒng)風(fēng)冷式電池集裝箱，其能量密度更高，20尺標(biāo)準(zhǔn)集裝箱容量可達3.44MWh；統(tǒng)間溫差可控制在5℃以內(nèi)，PACK間溫差可控制在3℃以內(nèi)。
“以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)將引導(dǎo)碳中和目標(biāo)實現(xiàn)，儲能將成為高滲透率、靈活智能、安全高效新型電力系統(tǒng)的重要支撐。面對快速增長的市場需求，儲能解決方案提供商更應(yīng)該穩(wěn)健謹(jǐn)慎，嚴(yán)守安全底線?！痹罕Ｕf。
效益如何
3月28日，記者在藍思光儲項目實地探訪的當(dāng)天，一支來自清華大學(xué)的科研團隊也在項目現(xiàn)場交流學(xué)習(xí)。黃邵遠(yuǎn)告訴記者，自去年9月20日藍思光儲落戶以來，該項目的標(biāo)桿性意義就持續(xù)吸引著來自全國各地的學(xué)界、業(yè)界及投資界專家前來考察。
“藍思光儲是南方電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)投資集團投資的首批用戶側(cè)儲能項目，建設(shè)總成本有兩個億，儲能總?cè)萘繛?05MWh，平均每天移峰填谷約10萬度電，是目前全國單體容量最大的用戶側(cè)磷酸鐵鋰電化學(xué)儲能項目。配套建設(shè)總?cè)萘?.9 MWp的光伏，平均每天發(fā)電約1.6萬度，也是南方電網(wǎng)目前最大的光儲一體化用戶項目?！秉S邵遠(yuǎn)介紹說。
記者了解到，從應(yīng)用場景上來看，目前國內(nèi)的儲能項目大抵可分為三類：用戶側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、發(fā)電側(cè)，其中發(fā)電側(cè)配儲，指的是與光伏電站、風(fēng)力電站、水電站等能源供給端口配套儲能。其核心目的是解決因新能源出力不穩(wěn)定造成的消納問題。
“發(fā)電側(cè)配儲本質(zhì)上是為了解決消納問題，簡單來說，比如光伏出力高峰期，但電網(wǎng)不需要那么多電，那就先存起來，既不浪費能源，也影響電網(wǎng)運行，尤其是一些大型集中電站，配儲可以有效改善棄光、棄風(fēng)問題?！眹鴥?nèi)一位新能源行業(yè)觀察人士張鵬告訴記者。
“發(fā)電側(cè)配儲對于電站業(yè)主來說，變相抬高了成本，那人家肯定不干啊，當(dāng)然現(xiàn)在有政策強制推行，那發(fā)電側(cè)覺得你讓我強制配儲本質(zhì)上是電網(wǎng)自己轉(zhuǎn)移責(zé)任啊，所以電網(wǎng)側(cè)也搞儲能，用于調(diào)峰、調(diào)頻，保障電網(wǎng)穩(wěn)定，緩解電網(wǎng)阻塞，實現(xiàn)供需平衡，抽水蓄能也是一種常見形式?！睆堸i進一步解釋。
而像藍思光儲這樣的項目就屬于典型的工商業(yè)用戶側(cè)儲能，“用戶側(cè)儲能都是自發(fā)自用，儲能電站的電是不上網(wǎng)的，主要運營方式是峰谷價差套利，幫助企業(yè)降低用能成本的同時，提升供電穩(wěn)定性?！备呓鼙硎?。
曾春保則告訴記者，工商業(yè)用戶側(cè)儲能模式的出現(xiàn)，主要源于工商業(yè)目錄電價的取消，目錄電價原為銷售電價，是直接面向用戶，由政府制定標(biāo)準(zhǔn)的“到戶價”，在目錄電價取消后，工商電價開始隨供需關(guān)系波動，電價高峰與谷底價差逐漸拉大，加之近來偶發(fā)的“拉閘限電”事件，為降低企業(yè)用電成本，以及保障工廠重要負(fù)荷供電，工商業(yè)側(cè)儲能市場需求開始增加。
他認(rèn)為，隨著我國目前光伏、風(fēng)電等新能源發(fā)電系統(tǒng)裝機容量日益增加，配套儲能系統(tǒng)可以減少棄風(fēng)、棄光，提高經(jīng)濟效益，減少新能源發(fā)電對電網(wǎng)帶來的沖擊，提高電網(wǎng)穩(wěn)定性與計劃性，能夠改善電能質(zhì)量，輔助新能源并網(wǎng)；其次，在電網(wǎng)側(cè)配置大容量獨立/共享儲能電站，可快速響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度，完成調(diào)峰調(diào)頻服務(wù)，保障電網(wǎng)運行的穩(wěn)定可靠；最后，用戶側(cè)配置儲能可以實現(xiàn)削峰填谷、配電擴容、平滑負(fù)荷以及應(yīng)急保電等功能，在減輕電網(wǎng)高峰用電壓力的同時，降低用電成本，并且可以在限/停電時期保障重要負(fù)載用電。
“目前廣東省工商業(yè)電價峰谷價差較大，在夏季尖峰與低谷時段電價差在1元以上，因此廣東當(dāng)?shù)貜S區(qū)等工商業(yè)電價用戶，在適量配置用戶側(cè)儲能系統(tǒng)后，可減少用電費用，同時用戶側(cè)儲能系統(tǒng)還可實現(xiàn)應(yīng)急保電、需求側(cè)響應(yīng)收益（配合電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻）等功能?！痹罕Ｕf。
高杰向記者展示了儲能電站的功率運行曲線，記者看到，在電價低谷時段（晚上），來自藍思科技廠區(qū)的電開始為儲能系統(tǒng)充電，兩小時左右便可充滿，而到了白天電價尖峰（通常在夏季）與高峰時段開始放電，在電價平峰時則待機運行，廠區(qū)直接從電網(wǎng)取電，提高儲能電站的運行效率。
曾春保表示，通過電價的峰谷價差與需求側(cè)響應(yīng)較高的電價，當(dāng)電網(wǎng)急需用電時，還能將存儲的電能以更高的電價“銷售”給電網(wǎng)，在確保成本回收的前提下實現(xiàn)收益最大化。
“在實施峰谷電價的電力市場中，通過低電價時給儲能系統(tǒng)充電，高電價時儲能系統(tǒng)放電，實現(xiàn)峰谷電價差套利，降低用電成本。此外，適用兩部制電價（又稱大工業(yè)電價，將電價分為流動、基本兩部分計算）的工業(yè)企業(yè)，可以利用儲能系統(tǒng)在用電低谷時儲能，在高峰負(fù)荷時放電，從而降低尖峰功率及申報的最大需求量，達到降低容量電費的目的?！痹罕Ｈ缡窍蛴浾呙枋龉ど虡I(yè)用戶側(cè)儲能的商業(yè)模式。
隨后，記者還向黃邵遠(yuǎn)詢問了國內(nèi)家庭戶用配儲的情況，但在他看來，國內(nèi)戶用配儲目前暫無經(jīng)濟性可言。
“家里用電都是一個價，一個價充進來，一個價放出去，何必折騰增加多一道損耗，而且國內(nèi)用電穩(wěn)定，戶用配儲防止停電也沒有意義。”黃邵遠(yuǎn)說。
曾春保亦表示，戶用配儲當(dāng)下多聚焦于海外市場，因海外高昂的電價以及較差的供電穩(wěn)定性，從而拉動戶用光伏裝機需求。
“考慮到光伏在白天發(fā)電，而用戶一般在夜間負(fù)荷較高，通過配置儲能可以更好地利用光伏電力，提高自發(fā)自用水平，同時降低用電成本。通信基站、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域需要配置儲能，用于備用電源。當(dāng)發(fā)生停電故障時，儲能能夠供應(yīng)儲備的電能，避免了故障修復(fù)過程中的電能中斷。”曾春保解釋說。
記者在藍思光儲的監(jiān)控中心大屏上，看到了頁面顯示該儲能電站當(dāng)月的累計套利收益已達54.38萬元，年累計收益為134.5萬元，但黃邵遠(yuǎn)卻告訴記者，該數(shù)值因系統(tǒng)區(qū)間統(tǒng)計問題，暫不準(zhǔn)確。
“這么少我們連本都收不回來了，藍思光儲我們預(yù)計7—8年左右能收回前期投建成本，設(shè)計運行壽命是15年，往后就是純盈利。”黃邵遠(yuǎn)說。
當(dāng)黃邵遠(yuǎn)介紹到此處時，記者突然產(chǎn)生一個疑惑：在藍思光儲這個項目中，南方電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)投資集團出錢、出力建設(shè)電站，幫助藍思科技建好了一個既能套利產(chǎn)生收益，又能降低用能成本的大號“充電寶”，還無需藍思操心后續(xù)運維，而其只需要提供一塊場地即可，難么，在這個過程中，該項目對南方電網(wǎng)又有哪些價值呢？
對此，黃邵遠(yuǎn)向記者解釋說：“我們是南網(wǎng)的企業(yè)，掙的是電價差，可以說是我們把電網(wǎng)里用不完的電，也就是谷底電給利用起來，因為谷底電本來再便宜也沒人用，那現(xiàn)在通過儲能，就不至于產(chǎn)生浪費，同時也能提升整個電網(wǎng)的運行效率?！?
由此，他也向記者提及了當(dāng)前大型用戶側(cè)工商業(yè)儲能電站建設(shè)所面臨的難題：“首先是地難找，你不要覺得藍思好像給塊地沒什么，這塊地他們當(dāng)初愿意給還是因為這里本來是停車場，我們拿鋼結(jié)構(gòu)支起來，不耽誤他們繼續(xù)當(dāng)停車場用，但是這種大面積的場地不好找，在廣州或者深圳的市區(qū)，不可能搞一塊地皮建這個；其次，項目方還需要有足夠的耗電量，像藍思這種大工業(yè)用電就比較合適，而小工廠因為用能太少，加上損耗可能建一個電站還虧錢?！?
曾春保亦表示，當(dāng)前針對大容量工商業(yè)儲能電站，主要的難點在于建設(shè)場地與并網(wǎng)接入兩個方面：首先，儲能電站需要獨立的建設(shè)場地，儲能電站設(shè)備間以及與廠區(qū)的建筑之間都要保證足夠的安全與維護距離，很多廠區(qū)建設(shè)用地有限，因此在前期設(shè)計儲能電站容量的時候，一定要充分考慮儲能電站的位置以及所需要的占地面積；其次，大容量工商業(yè)側(cè)儲能電站的接入以10kV為主，因此要計算廠區(qū)內(nèi)10kV（千伏）變壓器在滿足負(fù)載用電的基礎(chǔ)上，是否有足夠的接入容量滿足儲能系統(tǒng)的接入需求，同時還要確認(rèn)配電房是否具備接入位置，考慮對配電房進行接入改造的費用等問題。
在藍思光儲項目采訪的最后，記者向黃邵遠(yuǎn)提及了一個問題：“如果隨著儲能電站的不斷建設(shè)，未來有一天峰谷價差消失了怎么辦？”
對此，黃邵遠(yuǎn)坦言，目前該行業(yè)確實存在這一風(fēng)險，但他同時又話鋒一轉(zhuǎn)表示，“是風(fēng)險也可能是一個機會，現(xiàn)在都在說疫后復(fù)蘇，隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，說不定以后價差不但不會縮小，反而有擴大的可能。”
離開藍思光儲項目時，黃邵遠(yuǎn)指著項目地外的白色圍欄突然說：“這個項目還是要多宣傳，我一直建議公司在這排圍欄上都貼上項目的宣傳海報，讓大家來來往往都能知道里面是什么?！?
