工业与商业储能研究：驱动因素、收入模块及产业链
2023-08-24
“什么是工业与商业储能（简称‘ICES’）？当前市场情况如何？推动ICES发展的主要因素有哪些？收入模式怎样？产业链中相关的领域和企业又有哪些？接下来，我们将在下文中探讨这些问题，希望能帮助您更好地了解ICES。”
I.ICES 概要
1. ICES 原则
ICES是储能（ES）市场的主要组成部分，主要采用锂离子电池及其他电化学储能技术。根据最终用户的不同，储能系统可分为电源侧、电网侧和用户侧；其中，电源侧与电网侧合称为表前储能，而用户侧则被称为表后储能。此外，用户侧的储能系统还可进一步细分为工业储能系统和家庭储能系统，两者的区别在于服务对象不同。不过，目前中国用户侧的基本储能形式仍以工业储能系统为主。
工商用户配置储能系统的主要因素，是满足内部用电需求，利用峰谷电价差进行套利，从而降低运营成本；此外，储能系统还能作为备用电源应对突发性停电；若储能系统中还配备了光伏装置，则可最大限度地实现光伏自发自用，有效提升清洁能源的消纳率。
2. ICES 框架
ICES系统包含电池系统及电池管理系统（BMS）、电力转换系统（PCS）、能量监控系统（EMS）、变压器、空调、消防系统、监控设备以及报警系统等。与大型储能电站的PCS和独立电池相比，大多数ICES采用一体化机柜实现集成化设计，因此其系统控制和EMS功能管理的要求相对较低。
ICES的框架主要分为两种类型：交流耦合式与PCS结合，以及直流耦合式，后者将光伏和储能系统一体化集成。交流耦合系统与储能电站的系统配置类似，但其相对用量较小，系统功能也较为简单；而通过与光伏和储能系统的并联连接，这种高灵活性的设计能够充分利用已布局完善的光伏市场资源。相比之下，直流耦合系统则通过光伏储能一体机，将光伏逆变器与双向变流器高效整合在一起。与交流耦合系统相比，它具有高度集成、成本效益高等显著优势，尤其适合50至100千瓦功率等级的中小型分布式光伏储能系统，已成为此类应用的理想选择。
3. ICES 的应用场景
ICES的应用场景广泛且分布广泛，以下是ICES的四个主要应用地点：
（1）工厂和购物中心
工厂和购物中心明显的用电行为，可以通过“削峰填谷”及需求管理来降低用电成本，并在安装储能系统后成为应急备用电源。
(2)光伏与储能一体化充电站
在土地资源有限的情况下，通过采用屋顶和停车场棚顶建设光伏与储能一体化充电站，可实现“自发自用、多余电量存储”，从而有效缓解充电站对电网的冲击。
（3）微电网与储能系统
微电网可被视为电网中的一个控制单元，能够在几秒钟内满足外部电力传输需求；换言之，它为岛屿、郊区、居民区、工业区等电力负荷聚集区域提供电力支持。若在这些负荷聚集区建设微电网，并配备储能系统（ES），当发生短期停电时，ES可向电网稳定供电。对于离网用户而言，ES能平滑整合新能源发电，并作为备用电源；而对于并网用户，ES的主要功能则是实现电力优化与能源效率提升。
(4) 新应用场景
ICES可以积极探索多种开发场景，目前已应用于数据中心、5G基站、重型卡车充电站、港口岸电等领域。
4. ICES 的分类
根据是否安装光伏系统，ICES可分为支持光伏和非支持光伏两类。主要区别如下表所示：
分类 | 应用场景 | 主要目的 | |
ICES | 支持光伏 | 商业及大型工业用户 |
|
ICES | 非支持型光伏 | 商业建筑、学校、医院及其他不适合安装光伏系统的地方 | “削峰填谷”套利 |
二、市场形势
1. 中国ICES正处于初期阶段，正经历着大规模的快速增长。
ICES用户侧于2016年左右在中国起步，初期主要得益于国家相关政策的大力支持。随着ICES技术不断成熟及商业模式日益清晰，其装机规模实现了大幅增长。截至2022年，中国用户侧储能新增装机容量已达764.73兆瓦，同比增长率超过100%。其中，ICES占据用户侧新增装机容量的80%至90%左右，且主要集中在浙江、广东、安徽、江苏等地。展望国内市场，未来用户侧储能将以工商业用户为主，市场前景广阔。
2. 竞争格局
ICES目前处于0-1阶段，各企业当前的竞争壁垒尚不明显，但新进入者正迅速追赶早期玩家。目前规模较大的ICES企业包括时空星云、沃太能源、久保能源、奇点能源等，而新兴企业则有亿兰科电气、奥普新能源、阿斯凯特能源等。
目前的出货量普遍较小。根据高工锂电的统计数据，除了一些通过租赁方式开拓市场的公司外，大多数企业的年出货量均不超过200台；而2022年，大部分新进入ICES领域的企业仍处于产品设计、团队组建及品牌推广阶段，尚未有产品真正进入市场。
主流产品容量约为200千瓦时。目前，国内工业级储能系统的主流电池能量为170至220千瓦时，充满电后可提供约2小时的能源供应。而像阳光电源这样的部分企业，则主推1000千瓦时的产品，目标客户是工业园区；相比之下，海外用户主要使用300千瓦时以上的储能产品。
ICES的制造壁垒并不高，而最高的壁垒则来自渠道、资源、服务、品牌及其他软性障碍。
(1)客户资源。
ICES的下游客户分布较为分散，但客户资源却极为重要。要获取这些资源，通常需要通过业务积累，吸引已了解平台信息的潜在客户——尤其是中央机构（如规划设计院）。此外，资源的优势还与企业所在地密切相关：在江苏、浙江、上海、广东等峰谷电价差异较大的省份，企业往往具备先发优势。
（2）资源整合
未来，ICES需要为虚拟电厂提供服务、获取辅助服务，并参与电力现货市场。因此，那些已布局资源集成平台的企业，有望在明天享有丰富的商业模式，并逐步形成一定的品牌壁垒。
III. ICES 的驱动因素
ICES的下游市场主要面向工业和商业企业，而决定是否投资ICES需求的核心因素在于其经济性。随着ICES经济性的显著提升，2023年将迈入发展新时代的第一年。
1. 需求：ICES确保停电时电力供应的稳定性
中国对电力的需求要求极高，导致大部分地区电力供需紧张。2022年，全国总用电量达86332亿千瓦时，同比增长3.9%；其中，工业用电量为55943亿千瓦时，同比增长1.6%。随着经济逐步企稳复苏，预计全年用电量将持续增长，这将进一步加剧国内部分地区的电力供需矛盾。据国家规划机构预测，2023年将有6个省份出现供电缺口，另有17个省份面临轻微的供需紧张局面。
随着限电政策的常态化实施，推动工商业用户对更稳定供电的需求日益迫切。2021年，煤电价格倒挂导致发电量下降，这一现象正是“能耗双控”政策的直接驱动——全国范围内采取多种限电措施，严格管控高耗能、高污染企业。到了2022年，持续高温干旱叠加用电需求大幅攀升，多地政府相继出台有序用电方案，其中四川和重庆更是要求辖区内工业企业错峰避暑。然而，限电甚至停电事故频发，不仅导致企业生产与营收双双下滑，频繁重启更给企业增加了额外成本。在此背景下，若能将ICES作为备用电源，无疑将开辟一片光明前景。
2. 收入：差异化峰谷电价推动冰蓄冷经济的发展
(1) ICES 的主要收入模式是“峰谷电价套利”，其中，“双向充放电”利润更高。
以江苏省为例，假设：①装机容量为500千瓦，连续运行时间为2小时；②投资储能系统的单位成本为1.7元/瓦时；③系统需经历6000次工作循环，每年运行330天；④系统使用寿命为20年，若采用“两次充放电”模式，则电池将在第10年更换；⑤放电深度（DOD）为90%，充放电效率为92%；⑥“一次充放电”和“两次充放电”模式的衰减系数分别为1.3%和2.5%（分别对应电池于第10年更换的情况）；⑦“两次充放电”模式包括峰谷循环和峰平循环两种类型；⑧融资成本为5%；⑩电力峰谷时段的电价差为0.84元/千瓦时。
基于上述假设，我们得到：
①ICES的“一次充放电”内部收益率为6.93%，LCOS为0.76元/千瓦时；而“两次充放电”的内部收益率则高达16.29%，LCOS降至0.44元/千瓦时。
②从敏感性角度看，在EPC成本为1.7元/瓦时的相同条件下，当电力峰谷价差大于0.84元/千瓦时时，ICES“一次充放电”的内部收益率可达8%；而当电力峰谷价差超过0.64元/千瓦时时，“两次充放电”的内部收益率同样达到8%，更具经济性。
③ICES对电力峰谷时段的不同电价具有高度敏感性：每千瓦时电价差异每增加0.1元，内部收益率（IRR）将提升约5%。
考虑到ICES实际上难以完全完成两个周期，因此在相同条件下，只要电价峰谷差高于0.7元/千瓦时，便有望实现良好的收益。由此可见，ICES经济性的核心指标是峰谷电价差和投资成本。
（2）扩大峰谷电价差异，推动冰蓄冷经济的发展
目前，全国已有19个省份的峰谷电价差超过0.7元/千瓦时，且这一差距呈现扩大趋势。0.7元/千瓦时正是具备经济性的分时电价阈值。从2022年7月至2023年，电价差超过0.7元/千瓦时的省份数量已从16个增至19个。在这些地区中，部分省份的峰谷电价差进一步拉大，例如江西从0.3934元/千瓦时增至0.8225元/千瓦时，山东则从0.7036元/千瓦时升至0.8102元/千瓦时。总体来看，随着各省峰谷电价差的不断扩大，意味着分布式能源系统（ICES）的配置空间变得更加灵活和多样化。
持续完善各省份的电力政策，推动实现“两次充放电”模式，进一步提升全省用电效率。为鼓励工商业用户的电力消费，多个省份正积极推行并优化分时电价机制，这一机制已成为“削峰填谷”套利策略的重要支柱。目前，大部分省份已设定两个高峰时段，从而具备了实施“两次充放电”的条件。例如，广东省、江苏省、山东省、浙江省、河南省、河北省等省份纷纷推出尖峰电价；以江苏省为例，该省还尝试在重大节假日期间对工业用电实行深谷电价，并对部分高耗电企业实施1.5倍的电价上浮措施，以此扩大“两次充放电”的套利空间。再如，广东省7月至9月的高峰时段为10:00-11:00、14:00-15:00以及17:00-19:00，而尖峰时段则集中在11:00-12:00和15:00-17:00。企业可选择在夜间0:00至8:00的低谷时段或白天12:00至14:00的平段充电，随后在高峰时段或尖峰时段放电。“两次充放电”不仅能够提高储能系统的利用率，增加套利收益，缩短投资回收期，更使其经济性更具吸引力，从而吸引更多投资者参与储能项目。此外，随着“峰谷”电价差不断拉大，储能系统的套利空间正逐步扩大，未来盈利前景将更加可观。
3. 政策：在“双碳”战略目标的引领下，ICES已成为一种趋势。
按照“双碳战略”的目标，该政策为储能产业提供了大量支持。在“双碳”理念已成为全球共识的背景下，为实现碳排放削减，中国政府工作报告于2022年调整了能源政策，将原先的“能耗双控”改为“碳排放双控”。这一电力政策通过丰富盈利渠道，激励储能用户优化能源配置与储存，从而推动了储能产业的商业化进程。
政府通过组合式、多形式的支持政策，鼓励储能系统的开发与应用。为提升储能系统的市场渗透率，推动其尽早实现商业化，国家及各省份相继出台了与辅助服务、补贴以及邻近区域电力交易相关的政策措施，旨在为运营商打造多层次的盈利渠道。在辅助服务领域，当前市场上已涵盖调峰、调频、无功功率调节、备用电源及黑启动等多种交易品种；此外，近年来储能系统（ES）和可调节负荷也被纳入了辅助服务范畴。在补贴方面，东北监管局针对新型储能系统推出了两类补偿机制：若AGC装置的使用率能稳定达到98%以上，则按AGC可用时长，给予每台电站20元/小时的补偿。而在邻近区域电力交易方面，浙江省政府自2023年1月1日起实施新规，明确允许企业分布式电源直接与周边用户按相关规定开展电力交易。
随着“邻里电力销售”逐步推行，助力实现“电网-负荷-储能”一体化。所谓“邻里电力销售”，是指分布式光伏电站通过电网直接向周边用户售电，而非以低价向国家电网出售、再由用户以高价购电的模式。“电网-负荷-储能”一体化能够更高效、经济、安全地提升电力系统的动态平衡能力，促进电能互补、电网协同等多种互动形式的发展。因此，选择具备强大调节能力的可再生能源电站开展“邻里电力销售”交易，不仅有利于推动分布式电源的开发与建设，还能促进就近消纳，从而实现“电网-负荷-储能”各环节的优化配置。此举将使各方互利共赢，共同保障电力系统的稳定运行。
4. 成本：碳酸锂价格已腰斩，这有助于扩大行业利润空间。
电池是储能系统中最大的成本项。储能系统的五大主要成本构成包括：电池型号、BMS系统、机柜（含PCS等设备）、施工及安装费用，以及其它设计费用。以浙江省为例，某工厂3兆瓦/6.88兆瓦时储能系统的成本中，电池型号就占到了总成本的55%。
正极材料是锂电池的主要成本来源。此外，锂电池的成本还由五大主要部件构成，包括正极材料（目前中国大部分电动巴士电池采用磷酸铁锂LFP）、负极材料（多数为石墨）、电解液（溶质通常为六氟磷酸锂）、隔膜以及锂铜箔。例如，在磷酸铁锂电池中，正极材料占据了最大成本比例，高达37%。
碳酸锂价格已腰斩，有效缓解了成本压力。2022年第四季度后，碳酸锂价格大幅下滑，导致磷酸铁锂正极材料价格也随之走低。截至2023年6月30日，碳酸锂价格降至每吨30.7万元人民币，较去年最高点已累计下跌逾45%；而磷酸铁锂正极材料价格则跌至每吨9.7万元人民币，跌幅同样高达45%。作为动力电池系统的主要成本构成部分，电池成本的显著下降，不仅有效减轻了企业成本压力，还进一步提升了行业利润水平。
四、虚拟电厂将成为重要盈利渠道
1. ICES 表示灵活虚拟电厂（VPP）的核心
ICES是虚拟电厂的重要组成部分，而虚拟电厂（VPP）不仅能提升ICES的收益，还可能改变其资产属性。VPP的核心是灵活资源，而其核心则是智能平台。与此同时，由于政策持续推动虚拟电厂的建设，VPP已成为更具经济性的“削峰”投资方案。据国家电网评估，若采用火电实现电力系统的“削峰填谷”，需投入4000亿元人民币才能满足5%的高峰负荷需求；但若改用VPP，仅需约500亿至600亿元人民币，便可完成同样的任务，涵盖建设、运营及仿真等环节。
ICES标志着灵活型虚拟电厂的核心，使虚拟电厂能够拓展其收入模式。对于虚拟电厂而言，灵活性主要体现在可调节负荷和用户侧储能系统上。由于容量较小，当前可能难以完全满足购电方的需求，因此，通过聚合资源并参与虚拟电厂运作，虚拟电厂有望从市场交易中获取利润。过去两年，相关政策支持力度不断加大，多个省份已相继启动示范项目，预计ICES的发展将加速推进。
从虚拟电厂的建设过程来看，电力市场化的变革是构建市场机制的基础。第三轮输配电价改革已正式启动，理顺了电价传导机制，为电力市场的建设奠定了坚实基础。目前，电力辅助服务交易市场正日益活跃。
电力市场化改革的核心是构建以市场机制为核心的虚拟电厂（VPP）体系。2022年1月，国家发展和改革委员会（NDRC）与国家能源局（NEA）联合发布了《关于加快构建全国统一电力市场体系的指导意见》，明确指出，到2025年将初步建成全国统一的电力市场体系。此次电力市场化改革聚焦于电力的商品属性，旨在建立健全电力现货市场、电力中长期交易市场、辅助服务市场等核心功能模块，并引入储能电站、虚拟电厂、分布式能源等新型市场主体参与市场交易，通过市场机制优化电力资源配置，从而有效推动新能源消纳及能源结构转型。同时，电力市场化也是构建虚拟电厂市场机制的基础，必将为促进虚拟电厂的发展发挥重要作用。
第三轮输配电价改革已正式启动，旨在理顺电价传导机制，为电力市场建设奠定基础。第三轮电价传导包括：
(1)简化用户分类，以推动实现同一电价下对所有IC用户的全覆盖：
用户电价正逐步划分为居民、农业和工商业三类，不再按大工业和一般工业区分。在此情况下，同一电压等级的工商业用户将执行相同电价，以避免交叉补贴，并防止因同一电压等级而产生的不同用电类型间的价差，从而推动电力市场交易与竞争的公平性。
（2）电价采用“允许成本+合理收益”的模式：
自2023年6月1日起，IC用户电价由上网电价、线路损耗费用、输电费用、系统运营成本、政府基金及附加费组成。其中，系统运营成本包括辅助服务费用、抽水蓄能电站电费等。此次电价结构调整突出了中间环节价格，清晰反映了电力系统中调节资源的成本，引导用户为调节资源付费，有利于ICES及其他市场主体参与电力市场的辅助服务。
（3）建立负荷率激励与约束机制，以促进储能系统在安装分布式能源系统中的合理应用：
对于每月每千伏安用电量达到260千瓦时及以上的两部制用户，将按90%执行电能需求电价，引导IC用户通过电报合理确定装机容量；同时，IC用户还可借助储能系统（ESS）灵活管理用电需求。
（4）扩大两部制电价的实施范围，强化需求管理要求。
第三次电力传输革命扩大了两部制电价的适用范围：用电容量在100至315kVA之间的工商业用户可选择两部制电价，而用电容量超过或等于315kVA的用户则必须采用两部制电价。其中，容量电费（基本电费）根据用户的变压器容量（按容量计费）或实际运行的最大需量（按需量计费）计算；电度电费则依据用户实际购电量计算。因此，工商业用户对精细化管理用电费用的需求日益增强。例如，安装储能系统不仅能有效降低容量电费和电度电费，还能大幅节省用电开支。而要实现这种精细化管理，企业需布局完善的能源管理系统，这也将为虚拟电厂（VPP）的建设奠定坚实基础。
电力辅助服务交易市场日益活跃，进一步丰富了ICES的收入模式。据《中国能源报》数据显示，目前我国辅助服务市场建设正蓬勃发展。2015年之前，我国辅助服务成本占电力总成本的比例不足1.5%，而近两年已升至2.5%。在电力市场化改革的浪潮中，负荷集成商、虚拟电厂、抽水蓄能等新兴市场主体纷纷纳入电力辅助服务交易，为ICES开辟了新的盈利渠道。
2. VPP与ICES的相互促进可提升收益率和/或改变资产属性。
(1) 提高收益率
ICES目前的主要收入来源是“峰谷电价套利”，但随着虚拟电厂（VPP）的建成，未来或可挖掘更多潜在收益。例如，参与电力现货市场以及提供辅助服务，都能进一步提升投资回报率。此外，虚拟电厂建设的基础正是电力市场化改革，这反而加剧了光伏发电波动性的弊端——尤其是在光伏发电效率最高的中午时段，由于电价较低，弃光率反而会升高，如山东省近期出现的中午电价倒挂现象。不过，ICES的盈利模式正从“峰谷电价套利”逐步转向“峰平”甚至“峰负”套利，这不仅降低了储能系统的成本，还显著提高了收益率。
（2）将ICES从可选的资产投资转变为电力系统中的必要投资
从企业角度来看，ICES的普及程度尚未广泛推广，因此对公司而言，投资ICES以节省用电成本仍属可选的资产配置。作为新型电力系统用户侧改革的重要组成部分，虚拟电厂（VPP）同样需要ICES的支持，以及政策、市场机制的助力，或通过“教育”提升对ICES重要性的认知，从而加速其推广与落地。这将促使储能系统（ES）在ICES中的资产属性发生转变，从原本的可选投资逐步演变为不可或缺的必要投资。
商业与收入模式概要
1. 商业模式
目前，ICES主要有四种商业模式：
（1）所有者直接投资
工商业用户可自行安装储能系统，直接实现“削峰填谷”，降低用电成本，但需承担初始投资费用及每年的运行维护成本。
（2）能源绩效合同（EPC）
能源服务提供商可投资储能系统，并向用户提供服务，按双方商定的比例共享储能系统的收益。这些能源服务提供商通常是电力集团公司或具备丰富储能系统建设与运营经验的能源服务供应商。
（3）融资租赁 + EPC
通过引入融资租赁合作方作为ES的出租方，可有效缓解所有者或电力服务提供商的资产压力。在租赁期间，ES的所有权归融资租赁合作方所有，所有者仅享有使用权；租赁期满后，所有者可直接获得ES的所有权。
(4)纯租赁
在租赁期间，业主需向ES出租方支付固定租金，而出租方将提供运营服务，同时业主可获得电力收益。租赁期满后，ES的设备归出租方所有，或由业主选择将其购回。这一模式特别适用于轻资产运营的企业，或对设备性能要求较高、且需具备便携性与灵活性的临时用电需求企业。
希望EPS模式和融资租赁将成为ICES发展过程中商业模式的主要趋势。目前，ICES尚处于初期阶段，初始投资大、资金压力高，这使得业主或投资者的参与吸引力不足。而在EPS模式下，业主无需自行投入资金，只需按约定比例（如10%：90%或15%：85%）与投资者（电力服务合作方）共享储能系统的收益。此外，业主还可通过“峰谷任意调节”和“需求响应”机制获得部分额外收入；而投资者在收回初始投资成本后，还能进一步获取额外收益。在此基础上，若引入融资租赁合作方，将有效缓解电力服务企业的资金压力。从ICES的多方共赢角度来看，这种模式将推动业主直接投资模式与纯投资模式的协同发展，从而全面提升项目运营效率。
2. 收入模式
目前，ICES的主要收入模式是“峰谷电任意交易”和“能量转移”。ICES的原理可通过利用储能系统（ES）的充放电能力来实现，这意味着它既能作为“电源”，也能充当“负荷”，从而帮助用户实现增收或节能。通过总结ICES的收入模式，包括“峰谷电任意交易”和“能量转移”，我们进一步开发了其他收入来源，涵盖需求管理、需求侧响应、电力现货市场以及辅助服务等领域。其中，拓展收入来源的核心在于电力现货市场，以及虚拟电厂（VPP）的建设。
（1）峰谷电任意调整
中国实行的是分时电价制度，其中峰谷分时电价机制是一种有效的需求响应方式，它将用电时段划分为高峰、平段和低谷三个阶段，并对应设置不同的电价。实施分时电价，能够引导用户优化调整用电负荷，实现“削峰填谷”，从而促进新能源消纳，保障电力系统的稳定运行。
安装储能系统可借助“峰谷任意”模式节省电费。该储能系统可在用电低谷时段充电，而在用电高峰时为负载供电，从而实现能量转移并获取收益。
用户可以使用储能系统（ES）替代变压器，从而扩大容量，节省容量费用。IC用户的容量费用是根据变压器的容量来计算的，因此当实际用电负荷超过变压器容量时，就需要对变压器进行扩容。为满足容量需求，有两种解决方案：一是更换更大容量的变压器，二是安装储能系统（ES）。其中，储能系统替代变压器的原理是：当用户负载超出变压器容量时，储能系统将放电为用户提供电力；而当用户负载降至低于变压器容量的阈值时，储能系统则会自动充电。需要注意的是，储能系统提供的电量与用户实际用电负荷之和，仍需确保不超过变压器的额定容量。
实际上，IC用户的容量不足通常发生在相对较短的时间内，尤其多见于设备调试和测试阶段。如果临时利用变压器进行扩容，不仅需要投入固定资产，还需获得电网批准、通过政府评估，并额外支付大额的容量电费。因此，安装储能系统（ES）可有效节省容量投资成本。
（2）能量传递
未安装储能系统的光伏用户，其用电成本并未实现优化。光伏发电具有一定的间歇性和波动性：当发电量超过负荷需求时，多余的电力将以较低的价格被输送到电网；而当光伏发电无法满足负荷需求时，这些用户则需以较高价格从电网购电。因此，已安装光伏但未配备储能系统的用户，无法获得最优的用电成本。
为IC用户配置储能系统后，当光伏发电量较大时，暂时无法使用的电能将被存储在电池中；而当光伏发电量不足时，电池中的电能则会释放给用电负荷使用。通过储能系统的平滑调节，有效平衡了电力的生产和消耗，从而提升光伏的发电与用电效率，最大化实现电力使用的经济效益。
（3）需求管理
大型工业正采用两部制电价。在中国，凡受电变压器容量在315千伏安及以上的大型工业用电，均须执行两部制电价，该电价包括基本电费和电量电费。具体而言，基本电费根据用户的受电容量（变压器）或最大需量计算，而电量电费则按用户实际用电量收取。
在工业园区安装ES系统并按需收取基本电价后，该系统可实时监测用户变压器的实际用电功率。当实际功率超过需求时，ES会自动放电，并通过监控电力来缓解变压器压力、确保负荷不超限，从而帮助用户降低园区的用电需求及电费支出。
（4）需求侧响应
需求侧响应是指通过价格信号和激励机制，改变用户原有的用电行为，从而最终促进电力供需平衡，并确保电力系统的安全运行。对于已安装储能系统（ES）的用户，当电力系统需要调节用户用电量时，他们可利用储能系统进行充放电操作，减少从电网获取的电力需求，同时还能获得相应的响应补贴。
（5）电力现货市场
随着电力市场的不断发展，ICES可通过虚拟电厂（VPP）以聚合方式参与电力现货市场。虚拟电厂运用先进的通信与控制技术，实现对大量分布式资源的聚合与调控，使这些聚合后的资源具备参与电力系统运行与调节能力建设的能力。“虚拟”的含义在于，这些资源并非真正的发电站，而是由分布式资源集合而成；而“电厂”的称谓则表明，它们在功能上与传统发电厂相似，能够为电力系统提供电能及辅助服务。
（6）辅助服务
ICES可根据电网的调度指令释放或储存电能，实现供需平衡，并提供调峰、调频等辅助服务。这种模式使ICES能够灵活调整运行方式，根据电力市场中电网的价格信号或需求变化，获取相应的收益。
六、产业链分析
1. 产业链概念
ICES 类似于大规模储能系统或家用储能系统，已形成完整的产业链。上游环节涵盖各类设备，中游则是系统集成商和开发运营商，而下游则直接面向终端用户——储能系统运营商。在上游部分，储能模块由电池单体组成，这些单体通过串联和并联方式连接，以实现电能的储存。逆变器负责将交流电和直流电相互转换，并根据电力指令对电池进行充放电操作；BMS 是核心组件，它不仅精确控制和管理电池的各项功能，确保电池安全运行，还具备与 EMS 和 SCADA 系统（能源管理系统及监控系统）通信的功能。因此，部分电池制造商已开始自主设计 BMS。EMS 则负责调控逆变器并采集其运行数据，同时对电池模块进行监控并收集单体级数据，最终执行多应用场景下的逻辑控制，并与其他设备实现协同调度。中游的系统集成商和品牌渠道商直接对接下游客户，因此他们需深入理解 BMS/EMS 技术，以及储能系统的具体应用需求。与此同时，这些企业通常会基于自主研发的 BMS/EMS 系统，以确保高效整合上游各类设备。
ICES中成本最高的两个组件是电池和PCS。根据研究与测量，电池约占储能系统成本的65%，PCS占20%；而消防与温控系统主要负责监控和保护电池温度平衡，占比约7%；BMS占4%，EMS则是系统的“大脑”，承担数据采集、实时监测及能量调度等核心功能。据行业调研，ICES的单位价格约为1.6至2元/瓦时，总成本则为1.3至1.7元/瓦时。
2. 相关公司
（1）羽衣甘蓝能量
凯乐动力深度布局HVLS风扇领域，近年来更是积极进军ICES市场。公司主打产品为HVLS风扇，能够根据客户的不同需求，提供定制化、个性化的通风与降温解决方案。近期，公司瞄准ICES市场，先后成立了安瑞智能源和凯乐能源，并依托子公司凯乐能源科技有限公司，专注于分布式光伏及ICES系统的研发、产品开发、销售、投资与运营，重点打造面向用户端的光伏与储能解决方案。2022年，公司实现营业收入3.04亿元，同比下滑11.43%。
凯乐正积极规划分布式光伏与储能系统，为多家客户提供最优解决方案。公司持续加大清洁能源领域的投资建设，迄今已为超过500家企业提供了绿色电力及低碳能源解决方案。截至目前，凯乐新能源团队已设计并实施了超过500兆瓦的分布式光伏及储能电站项目，分布于天津静海、浙江嘉兴、江苏盐城、山东临沂等地。此外，公司已在境内建立了17个服务网络，并将业务拓展至中国主要城市，甚至延伸至全球各地。
在储能系统方面，根据Kale官方网站的消息，他们已推出ARZ-ESS-100KW/233kWh产品，这是一种集成式机电柜。该产品具有高安全性、超长使用寿命（10年）以及多场景适用性（如IC园区、商业楼宇、数据中心、换电站等）。
（2）信鑫泰
新能源领域正不断拓展，且在积累中加速增长。公司成立于2007年，专注于电力电子技术在工业配套电源及新能源领域的应用，为高端制造、数据中心、能源以及轨道交通等行业提供高效、安全的电力保障。同时，公司还为新能源领域的储能微电网系统、充换电运营、能源消费及动力电池制造企业提供核心设备与全方位解决方案。2022年，公司实现营收15亿元，同比增长47.16%；归属于母公司净利润达2.2亿元，同比大幅增长97.0%。
持续优化业务布局，逐步拓展储能领域。公司将进一步加大在电网侧、用户侧、海外市场及微电网市场的拓展与布局力度。在现有电网侧和用户侧储能项目的基础上，积极投身更多电网侧储能项目，研发更契合电网侧储能需求的产品与技术；同时，大力推动用户侧项目的开发与实施，从项目开发、集成建设、产品创新等多个维度深化市场影响力。此外，公司将主动挖掘海外市场需求，不断深化并拓宽在海洋领域的合作广度与深度；并积极探索分布式能源存储系统（ICES）项目，着力强化行业内储能产品与项目的精耕细作。
(3)CSC能源
在节能服务领域，我们已深耕数十年，致力于打造全方位的能源供应商。公司于2004年6月18日在广州成立，主要业务涵盖以下三大类：
1）工业节能服务，为工业客户提供全面的节能解决方案及高效节能服务，包括电力、制冷、供热和燃气等，重点推出分布式光伏节能服务和工业高效能源站节能服务；
2）建筑节能服务，主要指公司为客户提供的“一站式”综合节能服务，涵盖既有建筑的全方位节能改造，以及为新建建筑（园区）提供高效的冷、热（水）、照明等系统；
3）资源综合利用业务，通过合理利用农林废弃物进行发电、供热，同时发展农业光伏发电，实现生物质能的循环利用，并有效提升农业或闲置土地的利用效率。
2022年，公司实现营业收入28.88亿元，同比增长10.29%。
全力推进ES业务，打造新的业务增长点。公司正全面探索向负荷聚合商转型的路径，依托工商业、大客户及集团客户，大力开展用户侧光储一体化能源站等负荷优化与调控设施的投资、建设和运营工作。目前，重点聚焦南方五省区域，加速拓展太阳能储能一体化等新兴业务。
（4）苏文电力能源
公司深耕电力领域，突出一体化优势。十多年来，公司始终专注于电力工程建设与设计服务行业，已成为一家集电力咨询与设计、电力工程建设、电力设备供应及智慧能源服务于一体的“一站式”（EPCO）供用电品牌服务商。2022年，公司实现营业收入23.57亿元，同比增长27.01%。公司拥有丰富的工商业用户资源，具备强大的EPCO综合运营能力。目前，公司EPCO业务的主要客户为大型工商业企业。依托成熟的电力设计能力及雄厚的EPCO综合运营实力，公司为众多用户提供了全方位、全流程的综合能源服务。公司已构建起以1个云平台为核心、涵盖5大专业能力、6大业务模块以及7大用户场景的一站式电力服务体系，全面覆盖工商业用户的全生命周期需求。
积极拥抱新能源，完善储能布局。公司积极探索新型电力系统，深度参与更多新能源项目，储备相关业务人才，不断提升公司在光伏与储能领域的技术实力。同时，公司还积极拓展重点客户，深化合作领域，进一步丰富电力服务内容，除了供电和配电外，还涵盖光伏、储能等业务，为客户提供一站式综合解决方案。2022年9月，公司已募集资金，用于建设电力电子设备及储能技术研发中心项目，项目计划总投资达1.2306亿元。
（5）苏诺伦
我们专注于分布式光伏电站的投资、建设和运营，矢志推动分布式光伏发电事业的发展。中科能源科技的主营业务包括：分布式光伏电站的投资与运营（自建型分布式光伏电站）、分布式光伏项目的开发、建设及服务（开发+EPC+运维）、光伏产品的生产和销售，以及充电桩的投资与运营。其中，分布式光伏电站的投资与运营是公司重点布局的核心领域，目前公司自持的分布式光伏电站均为“自发自用、余电上网”的工商业分布式电站。2022年，公司实现营收6.46亿元，同比增长48.59%。
基于分布式光伏客户，拓展ES业务。公司旗下分布式光伏项目所积累的优质客户群，将有力推动ICES业务的推广。根据公司2022年年报，截至2022年底，公司投资运营的分布式光伏项目装机容量已达到726兆瓦。得益于电价及发电量的提升，自持型电站业务实现了快速扩张。目前，公司正计划扩展ICES业务，依托优质客户资源，提供一站式光储服务。
（6）杰德能源
JDEnergy 是新一代 ES 系统集成制造商，也是中国最早推出 ICES 集成机产品的企业，具备创新性的先发优势。2021年4月15日，JDEnergy 正式发布了其能源模块化 ES 产品 eBlock，该产品采用“ALLinone”的设计理念，将 ES 工程转化为标准化产品，兼具安全、经济、灵活与智能四大核心优势。
2022年9月7日至9日，JDEnergy发布了第二代ES集成柜产品eBlock200，该产品在安全性、转换效率及智能化水平上均实现了全面提升。eBlock200单柜即可实现全浸式消防保护功能，额定容量达100kW/200kWh。在日常“两充两放”的运行模式下，其交流侧系统的转换效率超过90%。据公司测算，与传统ES解决方案相比，eBlock200系统的转换效率提升了4%以上，储能与放电能力增加了10%，并通过热管理技术将能耗降低了30%，最终使整体经济效益提升超过16%。此外，eBlock200进一步优化了智能监控技术，用户可通过手机App实时查看并管理每个电芯的电压和温度，彻底实现ES电站的无人化运维管理。
七、市场预测
短期内，ICES与分布式光伏的装机容量密切相关。在虚拟电厂尚处于实验阶段的情况下，ICES的主要功能是降低用电成本并实现投资收益。由于其与分布式光伏具有相似特性，ICES与光伏之间有着紧密的联系。
工业光伏的装机容量已超过户用光伏，发展进入快车道。2022年，工业光伏新增装机容量同比增长达236%。2021年6月，国家能源局明确指出，工业厂房屋顶光伏发电装机比例应不低于30%，因此预计今年工业光伏将继续保持强劲的发展势头。
多个地区已推出与储能相结合的分布式光伏政策，以推动储能技术在工商业光伏领域的应用。截至目前，江苏、浙江、山东、河北和河南等五个省份已明确提出对储能的严格要求，其中山东临沂更是要求最高储能配比达30%。此外，江苏和浙江还出台了针对分布式光伏储能的补贴政策，或积极推动配套储能系统的规模化发展。
显然，以市场为导向的光伏发电交易模式，正成为光伏分布式与储能经济化的亮点。在利润持续增长、成本不断下降、政策持续推动以及人们对电力短缺问题始终抱有担忧的背景下，预计未来两年内，这一经济趋势将有力推动工商业领域储能系统的快速发展。具体依据如下：1）当前及新增分布式光伏配套储能系统的渗透率将持续提升，到2023年分别达到1%和20%；2）储配比已逐步提高至15%；3）据观研天下数据显示，独立式工商业储能系统的新装机容量已稳步攀升，至2023年达2.2GWh。预计从2023年至2025年，工商业领域的储能需求将分别增至5.1GWh（同比增长199%）、10.4GWh和18.7GWh。
虚拟电厂（VPP）可能带来超越预期长期储能需求的潜力。根据分布式光伏的装机容量以及储能系统的预计渗透率来看，由于目前储能系统数量较少、渗透率较低，加之储能企业数量众多，市场表现仍存在较大差异。不过，可以肯定的是，储能系统为用户侧提供了充足的灵活性资源，这为虚拟电厂的发展奠定了坚实基础。同时，虚拟电厂的建设也为未来收入增长增添了新期待，进而可能改变储能系统的投资属性，推动其进一步发展，并为储能系统开拓出长远的增长空间。如果虚拟电厂建设顺利推进，预计到2025年和2030年，储能系统的累计装机容量将分别达到37GWh和189GWh。
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