锂电集装箱储能系统在市场布局中的意义
储能是新能源浪潮下，能源结构调整、电力系统转型升级的关键支撑技术。锂电集装箱储能解决方案广泛应用于大规模新能源发电接入与消纳，分布式发电与微电网，电力系统调频调压，黑启动，延缓用户配电系统升级改造，提高供电可靠性与电能质量。
锂电集装箱储能系统在市场布局中的意义
集装箱储能总量非常大，是能源互联网和智能电网以及未来电力改革有力的支撑，也是基础。集装箱储能装置集成磷酸铁锂电池组、电池管理系统、储能机柜、通讯监控等于1个标准的单元，该标准单元拥有独立的供电系统、温度控制系统、隔热系统、阻燃系统、火灾报警系统、安全逃生系统、应急系统、消防系统等自动控制和安全保障系统。
锂电集装箱储能系统基于先进的锂电池技术，配置标准化变流设备和监控管理系统。适用于电力系统的发电、输电、配电、用电和调度多个环节，实现可再生能源发电改善、调峰调频、需求侧响应、交直流微电网等多种应用。
集装箱式锂电池储能系统是以40尺标准集装箱为载体，将磷酸铁锂电池系统、PCS、BMS、EMS、空调系统、消防系统、配电系统等集中在一个特制箱体内，以实现高集成度、大容量、可移动的储能装置，具有隔热、恒温、消防阻燃、防风沙等特点，满足复杂环境下的使用。
集装箱锂电池储能系统具有可移动、灵活性强、可扩充、可拆卸等功能，无论从商业角度还是技术角度都有一定的实用价值。其主要特点有以下几面：
1.模块化：锂电集装箱集成了完整的储能系统设备，外形上具有标准的尺寸，方便海运和陆运。它可以用起重机吊装，适用于船舶、卡车和安置地点的装卸，可快速安装、投运和改造。
2.灵活接口：集装箱锂电储能系统的动力、通信等接口采用标准化设计，适用任何接入需求，如空调、光伏、风机、电力电缆和其他设备的接入。
3.良好的保护：集装箱本身具备稳固的结构和良好的密封性，能防尘、防腐、防潮，在运输过程中保护内在设备和设施，并在锂电储能系统的生命期内提供良好的保护，免受天气、运输及其他环境的侵害。
4.可移动性：综合比较其他储能锂电池，锂电池能量密度高，可移动性强，不受地域限制，便于装卸和运输。
锂电集装箱储能系统技术优势
●高性能铁锂电池：安全性高，可靠性强，循环寿命长，可选配主动/被动均衡BMS
●模块化设计：电池模组支持高压串并联，电池容量配置灵活，多种PCS功率可选
●集成一体化：标准化监控管理系统，智能动环系统（消防、报警、温湿度检测）
●灵活运行模式：支持并网、离网运行模式，可无缝切换，多种辅助功能可供调用
●完善的电池保护策略和故障隔离措施，保证储能系统安全应用
●可灵活与光伏、风电、柴油机、电力电网等配置使用，组成大容量、多用途的智能储能电站
总结：集装箱式的锂电池储能系统解决方案，为企业带来实惠，为投资方提供稳定的收益，更为国家的电力稳定发展提供行动支持，满足用户各等级的储能需求。
2017-05-24 目前我国储能行业的处于刚起步。随着下游需求的爆发式增长，储能的商业化应用也愈加迫切。2015年之前，项目以示范应 用为主，集中在可再生能源并网、调频辅助服务、电力输配、分布式发及微电网、电动汽车光储式充电站;2015年-2020年，开始出现若干初具商业化但还不备规模的项目，逐步向商业化迈进;2020年之后，储能将逐步在各个领域实现商业化发展。 电力虽然是一种商品，但其生产、运输、消费几乎在同一时间完成，故经营上和一般商品也不一样。电力储存是近百年的 难题，影响着电力的商品属性，可以改变能源的使用方式，是未来能源产业发展变革的重要支撑。2016 年 2 月29 日， 国家发改委、能源局、工信部联合发布了《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》（发改能源[2016]392 号，简称“指导意见”），指导意见多处提及推动储能产业发展，并对储能 产业进行了新的定义。
指导意见中提出了集中式和分布式储能应用，赋予了能源更丰富的应用方式。其中，集中式储能电站主要配套传统电网和新能源发电，实现传统电网的调频、调峰、削峰填谷等功能优化，或者解决新能源间歇性发电限制、并网限电等问题。 实现电网平滑的储能方案示意图 应对光伏限电的储能方案示意图
对铅炭电池、锂离子电池、液流电池、钠硫电池、锂离子超级电容进行了比较，未来在储能应用环境下，更关心全周期使用过程中的系统度电成本，其综合了循环寿命和系统成本两个影响因素，就当前指标而言，我们认为：1）铅炭电池最具成本优势，最有可能大规模应用到当前储能市场；2）锂电未来成本下降空间大，也将是主流技术路线；3）液流、钠流电池本身存在一些难以克服的问题，应用范围有限；4）锂离子超级电容初始投资太大，虽然循环性能很好，但投资回报期很长，一般资金进入；故未来五年仍然以铅炭和锂电路线为主。 主流储能电池性能指标比较 随着铅炭储能度电成本的下降，工商业企业用电的削峰填谷应用逐渐具有商业价值，一般情况下，用电尖峰时段约占用电全时段的5%，对应尖峰用电量约占总用电量的20%，这一
技术方案 2014年1月
目录 目录 (2) 1 需求分析 (3) 2 集装箱方案设计 (3) 2.1 集装箱基本介绍 (3) 2.2 集装箱的接口特性 (5) 2.3 系统详细设计方案 (6) 2.4 集装箱温控方案 (14) 3 电池组串成组方案 (15) 3.1 电池组串内部及组间连接方案 (17) 3.2 系统拓扑图 (19) 4 蓄电池管理系统(BMS) (19) 4.1 BMS系统整体构架 (19) 4.2 BMS系统主要设备介绍 (21) 4.3 BMS系统保护方式 (23) 4.4 BMS系统通信方案 (24)
1需求分析 集装箱式铅酸蓄电池成套设备供货范围包括铅酸蓄电池、附属设备、标准40尺集装箱、备品备件、专用工具和安装附件等。 每个标准40尺集装箱含管式胶体（DOD80 1200次以上）或富液式（DOD80 1400次以上）免维护铅酸蓄电池、电池架及附件、电池管理系统（含外电路）、电池直流汇流设备、设备间的连接电缆及电缆附件（包括铜鼻、螺栓、螺母、弹垫、平垫等）、动力及控制信号接口等。 根据标书要求，综合铅酸电池特性，对于储能系统进行如下设计： 每3个标准40尺集装箱承载2MWh，每个集装箱由336只2V1000Ah管式胶体铅酸电池串联而成，电压672V，电池串容量672kWh。每3个集装箱并联到一台500kWh 储能双向变流器。三个电池堆的总容量可达2MWh，故本方案中三个集装箱为一单元，每个单元配置一套BMS电池管理系统,可监控每颗单体电池工作情况。集装箱中另含烟感探头、消防灭火器、加热器、摄像头、温湿度监测等设备，以保证铅酸电池安全稳定的工作环境，实现远程监控。 2集装箱方案设计 2.1集装箱基本介绍 根据项目要求，同时考虑电池堆的成组方式、集装箱内辅助系统的设计、安装以及日常巡视和检修等各方面，选用40英尺标准集装箱。外部尺寸： 12192*2438*2591mm 。 本项目共需要42个40英尺标准集装箱。集装箱设计静态承重60t，最大 起吊承重45t。 集装箱的主要任务是将铅酸电池、通讯监控等设备有机的集成到1个标准的
0.5MW/1MWh集装箱储能系统 技术方案
目录 1.储能的应用-----------------------------------------------------------------------------------4 2.系统概------------------------------------------------------------------------------------5-6 2.1 系统组----------------------------------------------------------------------------------5 2.2 系统特----------------------------------------------------------------------------------5 2.3 系统运行原-----------------------------------------------------------------------------6 3.系统设------------------------------------------------------------------------------------7-14 3.1 储能变流器(PCS) ------------------------------------------------------------------7-8 3.1.1 储能变流器特点-------------------------------------------------------------7 3.1.2 储能变流器通信方式-------------------------------------------------------8 3.2 电池管理系统(BMS)---------------------------------------------------------------9-10 3.2.1 BMS系统架构---------------------------------------------------------------------8 3.2.2 BMS功能说明-----------------------------------------------------------------9 3.2.3 BMS电池管理系统构成及功能描述--------------------------------------------10 3.3 能量管理系统(EMS) ------------------------------------------------------------10-11 3.3.1 设备监控模块----------------------------------------------------------------10 3.3.2 能量管理模块---------------------------------------------------------------10 3.3.3告警管理模块----------------------------------------------------------------11 3.3.4 报表管理模块---------------------------------------------------------------11 3.3.5 安全管理模块--------------------------------------------------------------11 3.4 监控系统---------------------------------------------------------------------------12 3.5 消防与空调系统--------------------------------------------------------------------12 3.6 电池成套系统------------------------------------------------------------------12-16 3.6.1 电芯参数---------------------------------------------------------------------12 3.6.2 电池PACK及成簇-----------------------------------------------------------13 3.6.2 电池组在集装箱内的分布-----------------------------------------------------15 3.7 集装箱系统设计要求----------------------------------------------------------------15 4. 主要设备清单---------------------------------------------------------------------------16
储能领域行业深度分析 1. 储能：充放之间，实现能量的跨时间转移 储能即是将电能转化为其他形式的能量储存起来。储能的基本方法是先将电力转化为其他形式的能量存放在储能装置中，并在需要时释放;根据能量转化的特点可以将电能转化为动能、势能和化学能等。储能的目的主要是实现电力在供应端、输送端以及用户端的稳定运行，具体应用场景包括：1)应用于电网的削峰填谷、平滑负荷、快速调整电网频率等领域，提高电网运行的稳定性和可靠性;2)应用于新能源发电领域降低光伏和风力等发电系统瞬时变化大对电网的冲击，减少“弃光、弃风”的现象;3)应用于新能源汽车充电站，降低新能源汽车大规模瞬时充电对电网的冲击，还可以享受波峰波谷的电价差。 图 1：储能系统通过储能逆变器实现电能的充放电
目前市场上主要的储能类型包括物理储能和电化学储能。根据能量转换方式的不同可以将储能分为物理储能、电化学储能和其他储能方式：1)物理储能包括抽水蓄能、压缩空气蓄能和飞轮储能等，其中抽水蓄能容量大、度电成本低，是目前物理蓄能中应用最多的储能方式。2)电化学储能是近年来发展迅速的储能类型，主要包括锂离子电池储能、铅蓄电池储能和液流电池储能;其中锂离子电池具有循环特性好、响应速度快的特点，是目前电化学储能中主要的储能方式。3)其他储能方式包括超导储能和超级电容器储能等，目前因制造成本较高等原因应用较少，仅建设有示范性工程。 表 1：物理储能和电化学储能是目前主要的储能方式 储能主要应用于电网输配与辅助服务、可再生能源并网、分布式及微网以及用户侧各部分。在电网输配和辅助服务方面，储能技术主要作用分别是电网调峰、加载以及启动和缓解输电阻塞、延缓输电网以及配电网的升级;在可再生能源并网方面，储能主要用于平滑可再生能源输出、吸收过剩电力减少“弃风弃光”以及即时并网;在分布
特变电工新疆新能源股份有限公司 储能行业发展分析报告 市场管理部 二零一五年八月十八日 目录 一、储能产业发展状况 (3) （一）国外储能产业发展情况 (3) （二）中国储能产业发展情况 (5) 二、储能市场分析 (8) （一）全球市场 (8) （二）国内市场 (9) 三、政策支持 (10) （一）国内现有政策分析 (10) （二）国外政策经验借鉴 (12) 四、存在的问题和挑战 (13) （一）产业政策和行业标准缺失问题亟待解决 (13) （二）自主技术有待工程应用验证和进一步完善 (14) （三）产品成本过高，推广力度不足 (14) （四）商业模式模糊 (15) 五、国内主要储能变流器生产企业分析 (15)
（一）北京能高 (15) （二）四方继保 (16) （三）索英电气 (17) （四）中船鹏力 (18) 储能是指通过介质或者设备，利用化学或者物理的方法把能量存储起来，根据应用的需求以特定能量形式释放的过程，通常说的储能是指针对电能的储能。储能技术应用广泛，随着电力系统、新能源发电（风能、太阳能等）、清洁能源动力汽车等行业的飞速发展，对储能技术尤其大规模储能技术提出了更高的要求，储能技术已成为该类产业发展不可或缺的关键环节。特别是储能技术在电力系统中的应用将成为智能电网发展的一个必然趋势，是储能产业未来发展的重中之重。当前，储能领域正处于由技术积累向产业化迈进的关键时期。 随着我国社会和经济的发展对能源的消耗越来越多，煤炭的大量消耗的结果造成了我国严重的大气污染，严重影响人民的身体健康。因此，普及应用可再生能源、提高其在能源消耗中的比重是实现社会可持续发展的必然选择。由于风能、太阳能等可再生能源发电具有不连续、不稳定、不可控的特性，可再生能源大规模并入电网会给电网的安全稳定运行带来严重的冲击，而大规模储能系统可有效实现可再生能源发电的调幅调频、平滑输出、跟踪计划发电，从而减小可再生能源发电并网对电网的冲击，提高电网对可再生能源发电的消纳能力，解决弃风、弃光问题。因此，大规模储能技术是解决可再生能源发电不连续、不稳定特性，推进可再生能源的普及应用，实现节能减排重大国策的关键核心技术，是国家实现能源安全、经济可持续发展
2016国内储能市场测算及储能项目经济性分析作者：中国储能网新闻中心来源：中国产业信息网发布时间：2016-11-3010:26:31 中国储能网讯：电力虽然是一种商品，但其生产、运输、消费几乎在同一时间完成，故经营上和一般商品也不一样。电力储存是近百年的难题，影响着电力的商品属性，可以改变能源的使用方式，是未来能源产业发展变革的重要支撑。2016年2月29日，国家发改委、能源局、工信部联合发布了《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》(发改能源[2016]392号，简称“指导意见”)，指导意见多处提及推动储能产业发展，并对储能产业进行了新的定义。 指导意见中提出了集中式和分布式储能应用，赋予了能源更丰富的应用方式。其中，集中式储能电站主要配套传统电网和新能源发电，实现传统电网的调频、调峰、削峰填谷等功能优化，或者解决新能源间歇性发电限制、并网限电等问题。 实现电网平滑的储能方案示意图 应对光伏限电的储能方案示意图 对铅炭电池、锂离子电池、液流电池、钠硫电池、锂离子超级电容进行了比较，未来在储能应用环境下，更关心全周期使用过程中的系统度电成本，其综合了循环寿命和系统成本两个影响因素，就当前指标而言，我们认为：1)铅炭电池最具成本优势，最有可能大规模应用到当前
储能市场;2)锂电未来成本下降空间大，也将是主流技术路线;3)液流、钠流电池本身存在一些难以克服的问题，应用范围有限;4)锂离子超级电容初始投资太大，虽然循环性能很好，但投资回报期很长，一般资金进入;故未来五年仍然以铅炭和锂电路线为主。 主流储能电池性能指标比较 随着铅炭储能度电成本的下降，工商业企业用电的削峰填谷应用逐渐具有商业价值，一般情况下，用电尖峰时段约占用电全时段的5%，对应尖峰用电量约占总用电量的20%，这一部分电量存在储能的商用价值。特别是部分工商业发达的大型城市，统计了国内大型城市的峰谷电价差，根据目前铅炭储能最低0.5元左右的度电成本，电价差大于0.8元/kWh的地区都有经济性，这些地区对应的2015年用电量合计约为3972.54亿kWh，若其中10%的用电量通过储能来进行削峰填谷，大约需要1.2亿kWh的储能设备(其容量对应日充放电量)，若按铅炭储能每kWh约1250元的投资额计算，则对应累计市场规模1500亿元;若按锂电储能每kWh约2000元(考虑未来五年成本有望明显下降)的投资额计算，则对应累计市场规模2400亿元。 部分地区电价差及用电量统计 据统计数据显示，广东省、江苏省、浙江省、安徽省为用电大省，且电价差大多高于0.8元/kWh，已具备储能经济性，这四大省2015年工业用电量分别为3437.46亿kWh、3873.35亿kWh、2652.53亿
储能电站成本与效益比较分析哪种电池更为经济？ 2017-02-07 09:25:44 关键词：储能电站电池技术储能市场 现以三种不同电池，按照500kW-8h(4000kWh)储能电站，分别比较储能电站成本与效益。见下表1~表2。
表1 三种不同电池储能电站参数表 对表1的参数说明如下： 铅碳电池使用放电深度为60%DOD，所以4000kWh储能电站电池容量需要按照4000kWh/0.6=6667kWh配置; 锂电池使用放电深度为90%DOD，电池容量按照4000kWh/0.9=4445kWh 配置; 动力电容电池使用放电深度为90%DOD，但电池容量有约11.6%裕度，故电池容量按照4000kWh配置。 需要更换电池次数，是按照储能系统每天充放电1次，电池循环次数10000次计算，累计折合运行27年;锂电池和铅碳电池循环次数3000次，需要更换电池3次。
表2 储能电站投资成本与效益比较表 上表2用以下参数计算储能电站投资成本与效益： 商业峰谷电价差，按照以北京1.01元/KWh计算; 储能系统每年电价差收益按照365天计算; 储能系统累计收益年份按照电池使用循环次数10000次计算,为27年。从上表2看，以全寿命使用周期27年计算，有如下结论： 动力电容电池每度电储能成本最低，其次是铅碳电池和锂电池; 动力电容电池储能系统累计总收益高于铅碳电池储能系统; 动力电容电池系统设备累计投资最低，其次是铅碳电池和锂电池。
动力电容电池系统设备初始投资最高，其次是锂电池和铅碳电池。 4000kWh不同电池所建成的储能电站主要存在一下几点差异： 1.由于动力电容电池的充放电效率高, 所以在相同的功率下动力电容电池的配置容量是最小的，起到了节约资源的作用。 2.铅碳电池的每千瓦时电池价格最低，其次是锂电池;动力电容电池每千瓦价格最高。动力电容电池比铅碳电池高5倍多。 3.动力电容电池的循环次数是铅碳电池和锂电池的3倍多。所以在储能电站的27年的使用时间内动力电容电池不需要更换电池，而铅碳电池和锂电池需要更换至少3次以上的电池。 4.动力电容电池的全寿命周期每度电储能成本比铅碳电池、锂电池低很多。 基于以上优势，动力电容电池一定会在储能领域得到广泛应用。 现在常用的化学储能电站主要以锂电池储能电站和铅碳电池储能电站为主。近几年由于国家对与化学储能电站的重视虽然取得了一些进展，但是也暴露出了一系列问题，其中主要阻碍化学储能电站的推广的原因则是没有一种符合人们要求的电池。于是在社会的热切期盼之下动力电容电池应运而生。 西安德源纳米储能技术有限公司是电力储能电站、储能电源、后备电源、纯电动汽车与混合动力汽车动力电容电池集成设备、不间断电源、应急电源、充电设备、动力电容电池集成设备、电池管理系统的研究开发、生产、销售为一体的高新技术企业。其推出的动力电容电池具有：安全性好、寿命超长、适温性宽、优化设计、充电快速、环保高效、电池回收等七大优势。 安全性好优势:动力电容电池通过了挤压、针刺、短路、加热、震动等安全测试，电池不燃烧、不爆炸。
集装箱微网储能技术方案 2018.8.25
方案说明 本方案采用集装箱储能系统方案，该系统具有节约占地的优势。方案采用PCS储能系统构成充放电循环系统结构。系统配置一台100KW PCS负责系统的充放电管理工作，配备309只2V200AH蓄电池，合计储能容量132kwH。系统安装在集装箱内。
一、主要设备技术参数 1.1系统结构图 本系统主要部件包含蓄电池组和储能变流器两部分，通过储能变流器实现能量的储能与输出的调节。 1.1储能变流器 技术参数
直流侧 工作电压范围：500~800V 最大直流功率：110kW 最大直流电流：220A 交流侧 额定功率：100kW 最大交流功率：110kVA 最大交流电流：159A 最大总谐波失真：<3%（额定功率时） 额定电网电压：400V 允许电网电压范围：310~450V 额定电网频率：50Hz/60Hz 允许电网频率范围：45~55Hz/55~65Hz 额定功率因数：>0.99 隔离变压器：具备 功率因数可调范围：0.9（超前）~0.9（滞后） 独立逆变电压范围：400V±3%（三相四线） 独立逆变输出电压失真度：<3%（线性负载） 带不平衡负载能力：100% 独立逆变电压过渡变动范围：10%以内（电阻负载0?100%）效率 最大效率：97.3% 效率 最大效率：97.30% 常规数据 尺寸（宽×高×深）：806×1884×636mm 重量：750kg 运行温度范围：-30~+55℃ 停机自耗电：<40W 冷却方式：温控强制风冷 防护等级：IP21 相对湿度：0~95%，无冷凝 最高海拔：6000m（＞4000m需降额） 显示屏：触摸屏 调度通讯方式：RS485、Ethernet BMS通讯方式：RS485、CAN 通信协议：IEC104/Modbus TCP /Modbus RTU 证书：CGC、TüV
2021 年电化学储能行业分析报告 2021 年2 月
目录 一、锂电储能应用广泛，装机规模持续提升潜力巨大 (6) 1、抽水蓄能装机规模最大，锂电储能快速发展 (7) 2、电化学储能产业链：上游材料、中游核心部件制造、下游应用 (9) 二、五年三千亿市场空间可期，能源革命是核心驱动力 (10) 1、能源结构转型对电网的冲击是发输配电侧储能的底层逻辑 (10) （1）全球脱碳趋势明确，高比例可再Th能源结构转型加速 (10) （2）可再Th能源波动性与电网稳定性的根本性矛盾催Th储能需求 (12) （3）发电侧与输配电侧储能的本质作用基本相同，未来5 年需求约131GWh (16) 2、多因素作用推动用电侧储能快速发展，未来5 年需求约93GWh (18) （1）欧美主要国家用电成本高昂，分布式光伏系统快速发展为储能提供市场基础18 （2）上网补贴（FIT）和净计量（NEM）政策到期或削减，分布式搭配储能有望得到推广19 （3）部分国家电力供应稳定性较差，不同规模的停电事件时有发Th，储能接受度提升19 （4）2010-2019 年锂电池价格下降87%，带动系统成本快速下降，储能经济性逐渐显现 (21) （5）未来5 年用电侧的储能系统需求约93GWh，年均复合增速95% (21) 3、5G 基站建设周期带动后备电源需求大幅提升 (22) （1）5G 建设加速，2019-2028 年宏基站需求近500 万个 (22) （2）5G 基站功耗大幅提升2.5-4 倍，带动后备电源扩容需求大幅增加 (23) （3）磷酸铁锂电池成为5G 基站后备电源的主流技术路线 (24) （4）未来5 年5G 基站的储能系统需求近35GWh (25) 4、汽车电动化转型加速，光储充模式有望推广 (26) （1）汽车电动化转型加速，未来5 年充电设施有望新增约440 万台 (26) （2）光储充一体化充电站模式有望推广，未来5 年国内储能系统需求约6.8GWh .27
1MWh集装箱式储能系统介绍
天津力神电池股份有限公司 TIANJIN LISHN BATTERY JOINT-STOCK CO., LTD.
目录
1
1MWh储能系统集成方案
2
电池模块设计方案
3
集装箱设计方案
4
热管理设计方案
5
测试
1MWh储能系统集成方案介绍
1MWh集装箱式储能系统特点
1MWh储能系统性能优势
优异的循环寿命： ——在DOD80每天一充一放的情况 下运行8年后，电池系统总容量不 低于初始容量的80%
高倍率充放电性能，放电倍率最高可达 2C 优异的一致性性能 友好的调度：标准对外通信协议，实现 可靠对外通信，友好调度 高集成度：
——以集装箱为载体，集1MWh电池 系统、BMS、环境监控系统于一体 高度环境适应性，可实现在高海拔、极 寒、风沙地区应用 稳定优异的安全性能
内容
参数
额定容量
1MWh
电池
LP44147272 120Ah
电池模块
12S2P
系统总串并数
192S16P
电池簇数
8簇
对外接口
M16螺栓
工作温度范围
-40℃~60℃
对外通信
RS485x2 /CANx1/Ethernet10/100Mx2 / RS232x2
电压使用范围
480V-700.8V
充放电倍率
最大2C
电流采集精度
≤±1%
温度采集精度
±1℃
电压采集周期
≤10ms
电流采集周期
≤10ms
温度采集周期
≤100ms
历史数据存储
≥30天
国内储能市场测算及储能项目经济性分析 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
2016国内储能市场测算及储能项目经济性分析作者：中国储能网新闻中心来源：中国产业信息网发布时间：2016- 11-30 10:26:31 中国储能网讯：电力虽然是一种商品，但其生产、运输、消费几乎在同一时间完成，故经营上和一般商品也不一样。电力储存是近百年的难题，影响着电力的商品属性，可以改变能源的使用方式，是未来能源产业发展变革的重要支撑。2016 年 2 月 29 日，国家发改委、能源局、工信部联合发布了《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》 (发改能源[2016]392 号，简称“指导意见”)，指导意见多处提及推动储能产业发展，并对储能产业进行了新的定义。 指导意见中提出了集中式和分布式储能应用，赋予了能源更丰富的应用方式。其中，集中式储能电站主要配套传统电网和新能源发电，实现传统电网的调频、调峰、削峰填谷等功能优化，或者解决新能源间歇性发电限制、并网限电等问题。 实现电网平滑的储能方案示意图
应对光伏限电的储能方案示意图 对铅炭电池、锂离子电池、液流电池、钠硫电池、锂离子超级电容进行了比较，未来在储能应用环境下，更关心全周期使用过程中的系统度电成本，其综合了循环寿命和系统成本两个影响因素，就当前指标而言，我们认为：1)铅炭电池最具成本优势，最有可能大规模应用到当前储能市场;2)锂电未来成本下降空间大，也将是主流技术路线;3)液流、钠流电池本身存在一些难以克服的问题，应用范围有
限;4)锂离子超级电容初始投资太大，虽然循环性能很好，但投资回报期很长，一般资金进入;故未来五年仍然以铅炭和锂电路线为主。 主流储能电池性能指标比较 随着铅炭储能度电成本的下降，工商业企业用电的削峰填谷应用逐渐具有商业价值，一般情况下，用电尖峰时段约占用电全时段的5%，对应尖峰用电量约占总用电量的 20%，这一部分电量存在储能的商用价值。特别是部分工商业发达的大型城市，统计了国内大型城市的峰谷电价差，根据目前铅炭储能最低元左右的度电成本，电价差大于元/kWh 的地区都有经济性，这些地区对应的 2015 年用电量合计约为亿 kWh，若其中 10%的用电量通过储能来进行削峰填谷，大约需要亿 kWh 的储能设备(其容量对应日充放电量) ，若按铅炭储能每 kWh 约 1250 元的投资额计算，则对应累计市场规模
２０１９年储能行业深度分析报告
目录 1.储能：充放之间，实现能量的跨时间转移 (3) 2.储能市场蓬勃发展，中国市场快速崛起 (4) 2.1.全球：全球经济复苏推动储能市场恢复稳定发展 (4) 2.2.中国：装机规模快速上升，坐稳全球第一宝座 (6) 3.抽水蓄能主导地位不变，电化学储能迎来春天 (8) 3.1.成本低廉的大规模储能技术，抽水蓄能主导地位不变 (8) 3.2.电化学储能是储能市场发展的新动力 (9) 4.电化学储能：蓄势而发，扶摇直上 (10) 4.1.装机规模快速上升，锂离子电池占据迎头向上 (10) 4.1.1.全球电化学储能市场快速发展，锂离子电池占比近九成 . 10 4.1.2.我国后来居上，占全球电化学储能装机比重达到17.3% .. 13 4.2.锂离子电池应用广泛，储能应用占比稳步提升 (14) 5.多因素共振，电化学储能迎来发展新动能 (17) 5.1.政策端：行动计划出台，各部门各司其责保障储能产业发展17 5.2.应用端：电网侧和可再生能源并网齐头并进 (19) 5.2.1.电网侧：调峰调频是储能企业的主要收入来源 (19) 5.2.2.可再生能源并网：有效解决“弃光、弃风”问题 (22) 5.3.成本端：规模效应和梯次利用助推电池成本持续下滑 (23) 5.3.1.动力电池装机量快速上升推动电池成本持续下降 (24) 5.3.2.电池梯次利用有望进一步带来成本下降 (26) 6.储能行业标的 (29) 6.1.科士达 (29) 6.2.科华恒盛 (30)
1. 储能：充放之间，实现能量的跨时间转移 储能即是将电能转化为其他形式的能量储存起来。储能的基本方法是先将电力转化为其他形式的能量存放在储能装置中，并在需要时释放；根据能量转化的特点可以将电能转化为动能、势能和化学能等。储能的目的主要是实现电力在供应端、输送端以及用户端的稳定运行，具体应用场景包括：1）应用于电网的削峰填谷、平滑负荷、快速调整电网频率等领域，提高电网运行的稳定性和可靠性；2）应用于新能源发电领域降低光伏和风力等发电系统瞬时变化大对电网的冲击，减少“弃光、弃风”的现象；3）应用于新能源汽车充电站，降低新能源汽车大规模瞬时充电对电网的冲击，还可以享受波峰波谷的电价差。 图 1：储能系统通过储能逆变器实现电能的充放电 数据来源：中国储能网 目前市场上主要的储能类型包括物理储能和电化学储能。根据能量转换方式的不同可以将储能分为物理储能、电化学储能和其他储能方式：1）物理储能包括抽水蓄能、压缩空气蓄能和飞轮储能等，其中抽水蓄能容量大、度电成本低，是目前物理蓄能中应用最多的储能方式。2）电化学储能是近年来发展迅速的储能类型，主要包括锂离子电池储能、铅蓄电池储能和液流电池储能；其中锂离子电池具有循环特性好、响应速度快的特点，是目前电化学储能中主要的储能方式。3）其他储能方式包括超导储能和超级电容器储能等，目前因制造成本较高等原因应用较少，仅建设有示范性工程。 表1：物理储能和电化学储能是目前主要的储能方式
1MWh集装箱储能系统 技术方案 目录 1.储能的应用-----------------------------------------------------------------------------------4 2.系统概------------------------------------------------------------------------------------5-6系统组----------------------------------------------------------------------------------5系统特----------------------------------------------------------------------------------5系统运行原-----------------------------------------------------------------------------6 3.系统设------------------------------------------------------------------------------------7-14储能变流器(P C S) ------------------------------------------------------------------7-8储能变流器特点-------------------------------------------------------------7储能变流器通信方式-------------------------------------------------------8电池管理系统(BMS)---------------------------------------------------------------9-10 B M S系统架构---------------------------------------------------------------------8
浅析1MWh锂电储能系统应用的经济性陶照均 发表时间：2018-08-13T17:09:46.193Z 来源：《电力设备》2018年第12期作者：陶照均 [导读] 摘要：基于峰谷电价情况下，考虑了近年来用电需求越来越大，为减少企业和用户的用电支出，减少对电网的容量压力，提高供电可靠性和改善电能质量，许多工业园区和商业区采用锂电储能系统进行供电，通过分析峰谷套利和储能系统成本来确定其收益率及回收期。 （深圳市永联科技股份有限公司广东深圳 518055） 摘要：基于峰谷电价情况下，考虑了近年来用电需求越来越大，为减少企业和用户的用电支出，减少对电网的容量压力，提高供电可靠性和改善电能质量，许多工业园区和商业区采用锂电储能系统进行供电，通过分析峰谷套利和储能系统成本来确定其收益率及回收期。 关键词：储能；电池；投资与收益；经济性 引言 随着社会经济的飞速发展，每年用电量越来越高，致使对电网的容量需求也更高，特别是在用电高峰的季节，每年用电负荷屡创新高，供电局只好采取拉闸限电的方式进行管制。对用电依赖度高的企业和工业园区会因此受到了极大的损失，迫切需求临时供电的设备。另外我国在企业和工业园区实行大工业用电，即实行峰谷平电价，部分企业每月电费高昂，希望能将晚上的低价电在白天使用，以此减少电费。所以储能系统被许多企业来作为供电设备运用。但是现阶段成熟的、适用性强的储能介质是电池储能，因此本文以广东省大部分地区的电价为基础，分析电池储能作为企业供电设备给其所带来的投资及收益，讨论其经济价值。 1.现有大工业用电电价分析 广东省的大部分城市的电价较类似，本文以广州市全年电价进行分析，如表1是从广州供电局获取的峰谷平电价。 2.1MWh储能投资系统配置 行业内应用较多的储能系统为1MWh，本文以1MWh为例，分析其收益性。1MWh储能系统中，储能介质选用锂电池，考虑安全性，一般使用磷酸铁锂。储能变换器选型250KW，可满足4小时充放电完成。为保证系统稳定工作，整套系统还需配置电池管理系统、能量管理系统、集装箱、消防设备，温控系统、配电柜等设备。 3.电价收益计算 根据章节2和章节3的介绍，可计算1000度电应用的峰谷套利收益，从电价表可知储能系统每天在谷期充满电，在峰期放完电可获得最大收益。第1次充电在谷期，第1次放电在高峰1，系统可放电3小时。在250KW储能变换器充放电设备下，1000度电理论上4小时可放完，所以需要在波平2补电，才能满足在高峰2处第2次的3小时放电。 系统3h理论放电750度，余250度电，但是实际充放电会有损耗，实际值会小于理论值，在本文中我们充放电效率按照89%计算。 相关的充放电过程如下： 1）在高峰1放电阶段放电为667.5度（750*89%），系统剩余250度（1000-250*3）电； 2）波平2有2小时，能补电445度（250*2*89%），高峰2放电阶段可将系统的电量放完，放电电量为618.55度（（445+250） *89%），其中222.5度（250*89%）为波谷转化，396.05度（445*89%）度为波平2转化。 所以，一天内的收益=667.5*0.9501+222.5*0.950 +396.05*0.4131 =1009.2（元） 则年收益=1009.2*365=36.84（万元） 4.投资回收期及年化收益率计算 投入成本如下：电池成本以2200元/kWh、1800元/kWh、1500元/kWh、1200元/kWh、800元/kWh、500元/kWh，除电池外其他成本假设为70万元，分别计算1000度电收益率及投资回收期，结果如下：
储能行业发展趋势 根据CNESA全球储能项目库的不完全统计，截至2018年底，中国已投运储能项目累计装机规模31.3G W，其中抽水蓄能的累计装机规模最大，占比95.74%;电化学储能的累计装机规模位列第二，占比3.76%。截至2019年3月，中国已投运储能项目的累计规模达到31.3GW。 中国电化学储能装机规模进入“GW”时代 近年来，我国电化学储能规模增长迅速。2014年，电化学储能累计装机规模仅为132.3MW，到了2016年，储能规模翻了一倍，达到268.9MW。2017年，电化学储能装机累计容量为389.8MW，同比增长44.96%。中关村储能产业技术联盟发布《储能产业研究白皮书2019》显示，截至2018年12月底，中国已投运电化学储能项目的累计装机规模为1.07GW，同比增长175.19%。这意味着中国电化学储能产业真正进入规模化、快速发展的阶段。 据CNESA数据显示，2019年上半年，中国新增投运电化学储能装机规模116.9MW，同比增长16.4%。截至2019年6月底，中国已投运电化学储能项目的累计装机规模为1189.6MW，占中国储能市场的3.8%，同比增长142.7%。
2018年，在各类电化学储能技术中，锂离子电池的累计装机规模最大，为758.8MW，占比70.6%。其实是铅蓄电池，占比27.2%。钠硫电池占比最小，仅为0.1%。 4、电网侧储能爆发带动电化学储能规模的发展 储能系统典型应用场景包括：用户侧(削峰填谷、需求侧响应等)、电网侧、可再生能源并网(集中式配套、分布式微网等)、电力辅助服务等。在2018年之前，我国储能主要应用场景为用户侧。
精心整理 0.5MW/1MWh 集装箱储能系统 技术方案 目录 1. 储能的应用-----------------------------------------------------------------------------------4 2. 系统概------------------------------------------------------------------------------------5-6 2.1系统组----------------------------------------------------------------------------------5 2.2系--------5 2.3系--------6 3. 系---7-14 3.1储-----7-8 3.1.1-------7 3.1.2-------8 3.2电----9-10 3.2.1B --------8 3.2.--------9 3.2.------10 3.3能--10-11 3.3.1------10 3.3.2------10 3.3.3------11 3.3.4------11 3.3.5------11 3.4监------12 3.5消------12 3.6电池成套系统------------------------------------------------------------------12-16 3.6.1电芯参数---------------------------------------------------------------------12 3.6.2电池P A C K 及成簇-----------------------------------------------------------13 3.6.2电池组在集装箱内的分布-----------------------------------------------------15 3.7集装箱系统设计要求----------------------------------------------------------------15 4.主要设备清单---------------------------------------------------------------------------16
1MW/3MWh储能系统初步方案CL5231箱式移动储能电站 深圳市科陆电子科技股份有限公司 2016年4月
目录 1项目总体设计方案 (3) 2储能双向变流器介绍 (4) 2.1产品特性 (4) 2.2技术参数 (5) 2.3设备图片 (6) 3电池系统介绍 (6) 3.1主要技术参数 (7) 3.2主要设备功能 (8) 3.3系统介绍 (9) 4系统联接 (16) 4.1储能电站主接线联接及进出线 (16) 4.2中控柜配电单元进出线连接 (17) 4.3中控柜汇流单元进出线连接 (17) 4.4中控柜通讯管理单元进出线连接 (17)
1项目总体设计方案 储能基本需求如下： 1）储能系统总配置为4MW/12MWh，分4个单元来集成，分别接入4个配电室。 2）一期先安装1MW/3MWh，用于削峰填谷赚取差价收益； 根据上述需求，科陆电子提供53ft箱式储能产品解决方案，系统整体配置为： 1）1MW/3MWh储能单元，由2台500kWPCS和3MWh电池系统组成，整个系统置于53ft集装箱内； 2）2台NEPCS-500KTL，主要用于能量变换;3MWh电池系统，主要作用为能量存储； 3）储能系统PCS输出直接接入3#低压配电房，400VAC。 4）电池类型选用国能磷酸铁锂电池。 5）整个系统增加一套能量管理系统，用于储能系统充放电管理。 系统原理框图如下所示： 1MW/3MWh交流侧输出额定电压为400V AC，50Hz。输出直接接到3#配电房的低压侧。PCS为单极式双向变流器，根据“充电”“放电”要求，可分别工作在整流和逆变模式，电池类型选用磷酸铁锂，每个集装箱最大可放置3MWh，经过2个中控柜连接到PCS。电池