隨著風光新能源入網比例大幅提高，儲能在政策與市場的共同作用下，迎來了飛速發展。2021年，中國電化學儲能市場裝機功率累計達5.1GW。據中國化學（601117）與物理電源行業協會預測，2025年電化學儲能裝機預計達40GW。然而，儲能普遍利用率低嚴重限制了儲能快速發展，已成為行業關注的熱點問題。據中電聯統計，電化學儲能項目平均等效利用系數為12.2%，新能源配儲系數僅為6.1%，火電廠配儲能為15.3%，電網儲能為 14.8%，用戶儲能為 28.3%。這意味著大部分儲能站在投資建設后處于閑置狀態，無法有效發揮其能源、經濟等多方面作用。究竟什么阻礙了儲能高效利用？國能日新（301162）認為其根源主要在于安全性與經濟性兩方面。

壽命短、事故多

不能保障儲能安全長效運行是目前電化學儲能健康發展的重大阻礙。第一，是儲能實際壽命不達預期。據國內權威專家統計，功率型儲能系統預期是10年，而實際運行壽命不足3年；能量儲能性能系統預期是15-20年，而實際運行壽命不足8年。第二，是儲能站安全事故頻發，造成不可計量的損失。儲能事故在全球范圍內屢見不鮮，大型儲能電站一旦發生事故，會造成較大生命財產損失，令儲能投資商和運營商退避三舍。

如何延長儲能電池壽命、盡可能避免儲能發生事故？國能日新基于項目經驗總結，建議重點從電化學儲能系統中最核心的兩個單元——PCS和電池著手。在PCS技術上采用組串式方案、在電池防護上通過主動預警平臺提前暴露隱患，避免非計劃的停產與事故，“軟硬兼施”，保障儲能安全長效。

首先是從PCS硬件方面，目前，規?；娀瘜W儲能電站拓撲方式仍以低壓集中式為主。以1.26MW/2.5MWh集裝箱為例，對比3類技術方案的優劣后，國能日新認為組串式方案設計簡單、每簇獨立、可杜絕環流，是目前三種方案中的最優解，可延長電池壽命、提高儲能站安全性、一定程度上避免事故發生。詳細優缺點對比請見下表：


接著，從電池軟件防護方面，國能日新提出大數據AI算法防護方案，解決當前儲能站電池系統運行監測嚴重依賴電池管理系統（BMS）的三大弊端：1無法識別電池自身缺陷、老化衰竭的早期軟故障；2 對電池狀態估算（SOC/SOH/內阻）誤差會增大并累計增加；3 電池老化后，出廠設置的保護閾值不會變化。

國能日新通過對BMS采集的原始數據進行建模和計算，彌補BMS自身算力不足，實現云校準，消除累計誤差。并對電池運行數據進行特征提取和分析，實現電池風險提前預測診斷，準確預判模組一致性異常風險，指導設備維護和檢修，對檢測出可能存在異常的電池箱及時更換，解決電池成組后帶來的性能下降和壽命縮減等問題，保障電站安全運行、延長電站壽命。

成本高、盈利少

在儲能安全長效能夠保證的基礎上，電化學儲能站投資成本高昂，而后續運行中的效益問題卻降低了儲能投資商和運營商的積極性。目前儲能項目的盈利模式因地方政策不同而產生不同盈利效果，隨著如山東、青海、山西、甘肅等省份逐漸放開儲能參與市場的相關政策，新型儲能盈利渠道正經歷多元化。如何提高儲能效益，從而重新調動儲能投資商和運營商積極性？國能日新建議利用共享儲能優勢，且儲能要盡快適應多元化的儲能盈利市場。

共享儲能電站相對于新能源配套儲能，布局更加科學合理，一個共享儲能電站即可實現多個新能源場站配套儲能的調頻調峰功能，方便電網公司調度。通過建設共享儲能電站，參照合同能源管理模式和新能源場站合作，既滿足了電網公司對新能源技術考核要求，也提高了新能源電站電能質量，又減小了新能源場站投資和運營風險，實現多方共贏。

市場化背景下，目前儲能主要有4種盈利模式：新能源電站支付的容量租賃費用、輔助服務市場收益、峰谷套利以及容量電價補償。不同電力市場之間存在耦合性，互相影響，也包括價格信號。比如，能量市場價格變化可能會引起調頻市場的價格變化。在日漸復雜多變的電力市場中，如何考慮與平衡市場價格以及新能源出力等不確定性，做出整體的智慧調控是一個技術難題。

為幫助儲能站適應市場化發展的復雜需求，國能日新智慧儲能EMS通過多元市場模型，發揮儲能靈活性，在不同時段參與不同市場，提出儲能參與更多種類的市場服務的儲能策略，從而實現跨時段與跨市場套利，達到儲能運營商和電網的雙贏，綜合提高儲能的經濟和社會價值。

首先，在儲能參與電力市場上，構建儲能參與現貨市場的日前-日內-實時市場多時間尺度的滾動優化模型，以及歷史調頻容量里程比相關的調頻市場模型。在儲能壽命與風險評估的基礎上，對儲能的現貨市場優化調控進行完善，并考慮綜合調頻性能指標與分時電價的影響，提高儲能經濟收益。

再是配合功率預測，制定儲能在不限電時最大化減免考核的策略使儲能EMS對接功率預測系統獲取預測數據，調整并網點實時功率，將其始終控制在預測允許誤差范圍內，減免考核損失。


找對方法 前景廣闊

雙碳宏觀背景下，儲能作為實現能源轉型的必由之路，其健康可持續發展之道值得探究。國能日新認為，在行業寄予的厚望與實際利用率低下的矛盾之中，電化學儲能需要克服安全性與經濟性障礙。在安全性上，通過PCS硬件采用組串式方案以及電池軟件AI智能防護，軟硬兼施，實現儲能壽命延長、避免事故，從而保障儲能長久運行和盈利。在經濟性上，隨著全國各省政策逐步放開，共享儲能可作為儲能經濟性新思路，并應在算法技術支撐下加快適應日益多元的儲能發展需求，“搭上”儲能市場化“快車”。此文既是國能日新的思考與探討，希望可以為儲能健康發展提供思路，同時也是國能日新努力的方向，以數據技術為抓手，把握儲能安全保障與盈利能力，推動電化學儲能蓬勃發展。

國能日新科技股份有限公司（股票代碼：301162）成立于2008年，致力于能源數據服務與應用開發。國能日新以數據技術為核心，專注于智慧電站、智慧電網、智慧儲能、綜合能源服務等領域的產品設計、軟件開發、數據服務及整體解決方案。其中，功率預測類產品穩居行業翹楚地位。

國能日新創新推動能源技術革命，實現能源產業數字化、智能化升級，助力我國能源“雙碳”戰略目標實現，為全球能源綠色、低碳化發展提供技術產品與服務。

原標題：電化學儲能行業健康可持續視角下的發展思考