【零碳发展】储能下一个主战场——零碳园区&锂电池储能方案设计与分析

一、零碳园区与锂电池储能的融合意义

在全球积极应对气候变化的大背景下，零碳园区成为了可持续发展的重要实践方向。而锂电池储能在实现园区零碳目标中发挥着关键作用。

首先，锂电池储能能够有效存储园区内光伏发电等可再生能源产生的电力。以京东 “亚洲一号” 西安智能产业园为例，其 10 万平方米的屋顶光伏发电设备，通过分布式锂电池储能系统，可以实现电力平滑和调节。在用电高峰时，缓解对电网系统的冲击，提升园区可再生电的比例，充分满足自身用电需求，实现 “自发自用，余电上网” 模式。

其次，锂电池储能有助于实现能源的高效利用。在用电低谷时储存电能，高峰时释放，为园区企业提供稳定的电力供应，降低用电成本。例如格力储能系统助力珠海金融科技中心及周边产业新空间，实现能源最大化的整体用能、削峰填谷经济运行等。

再者，锂电池储能系统的应用推动了园区的电气化水平提升。减少对传统能源的依赖，最大程度使用现场可再生电力代替传统能源，如京东物流园区内的新能源作业车充电、智能设备运行等都得益于储能系统对电力的合理调配。

锂电池储能在零碳园区的建设中具有重大意义，它不仅是实现零碳目标的关键技术之一，更是推动园区可持续发展、助力国家实现 “双碳” 目标的重要力量。

二、零碳园区锂电池储能的成功案例

（一）浙江嘉兴 “零碳” 智慧园区

嘉兴 “零碳” 智慧园区构建了园区级 “源、网、荷、储 + 能源管理” 的一体化能源供应系统。园区内大楼屋顶和车棚上总容量 321 千瓦的分布式光伏板整齐排列，预计年发电量 33.8 万千瓦时，相当于每年减排约 277.2 吨二氧化碳。园区西侧广场上的微风风力发电系统，风速只要达到 1.5 米 / 秒即可启动发电，预计年发电量 2 万千瓦时。在风力发电机旁的锂电池储能系统相当于一个超大型 “充电宝”，用电低谷时，电网给它充电，用电高峰时释放电能，对电网起到削峰填谷的作用。同时，还有一套氢储能热电联供系统，除发电外还能回收余热为园区供应热水。通过智慧能源管控系统对能源 “生产和消费” 进行实时监测和管理，形成清洁能源、多元储能、高效用能的零碳生态系统。

（二）珠海三溪科创城

格力储能系统助力珠海三溪科创城珠海金融科技中心实现 “零碳” 运营。项目由 2 套储能集装箱及 1 套箱变组成，每个储能集装箱为 560kW/1500kWh。可提高用户侧用电弹性，实现能源最大化的整体用能、应急供电保障、削峰填谷经济运行等。格力新型储能系统采用的钛酸锂电池技术曾获得中国专利金奖和纽伦堡发明展金奖，满足高安全、长寿命、高倍率、耐宽温特性的功率型储能应用需求。正式投运后，将为珠海金融科技中心及周边 5.0 产业新空间提供稳定优质的电力保障。

（三）鄂尔多斯零碳产业园

鄂尔多斯零碳产业园作为国家重要的能源和战略资源基地，积极调整能源结构和培育壮大新兴产业。全国产量最高的磷酸铁锂项目生产车间在此正式投产，华景新材料首期 10 万吨磷酸铁锂正极材料已下线。华景新材料磷酸铁锂正极材料的投产，补齐了鄂尔多斯零碳产业园以远景动力为龙头的储能电池产业链，形成了完整的新能源锂电池上下游产业链。目前，鄂尔多斯零碳产业园已入驻 9 家新能源头部企业，初步形成以远景为龙头，华景、万锂泰、镕锂为配套的电池及储能产业链，以隆基为龙头的光伏产业链等 “风、光、氢、储、车” 产业矩阵，产业集群初具规模。

三、零碳园区锂电池储能方案设计要点

（一）储能系统选择依据

储能系统类型的选择需要充分考虑园区的用电负荷和特点。不同类型的储能系统具有不同的特点和适用场景。例如，锂离子电池储能系统具有能量密度高、响应速度快、循环寿命长等优点，适用于对空间要求较高、需要快速响应的园区；而铅酸电池储能系统成本相对较低，但其能量密度和循环寿命相对较低，适用于对成本敏感、对性能要求不高的园区。

在选择储能系统时，需要综合考虑园区的用电负荷曲线、峰谷电价差、可再生能源发电情况等因素。如果园区的用电负荷曲线波动较大，峰谷电价差较高，且有较多的可再生能源发电，那么选择锂离子电池储能系统可以更好地实现削峰填谷、降低用电成本的目的。如果园区的用电负荷相对稳定，峰谷电价差较小，且对成本要求较高，那么选择铅酸电池储能系统可能更为合适。

（二）储能系统配置原则

1.配置储能系统的条件：

电价价差：用户用电执行当地分时电价政策，且峰（尖）与谷（平）电价价差较大，一般建议 0.8 元 /kwh 以上，越大则收益越高。




用电负荷时段：用户用电负荷时段覆盖峰段（和尖段，若有）时段，全为晚上用电则不适合建设。




变压器容量：用户用电谷段和平段时段，变压器负荷有剩余容量为储能系统充电。若园区变压器负载率在谷时段和平时段仍然较高，则不具备安装条件。




年利用时间：储能系统年利用时间大于 270 天，收集用户生产用电时间情况，是否有明显的淡旺季，若储能利用时间不高则收益率低。

2.储能系统容量配置原则：

最大负荷要小于变压器容量的 80%。白天电价平段时储能充电的功率 + 期间最大负荷要小于变压器容量的 80%，防止储能系统充电时变压器容量过载。





白天电价高峰时段的负荷要大于储能放电峰值功率，才能充分利用储能套利。




功率 / 容量计算：企业平均用电功率为年用电总量 / 年生产天数 / 24h。充放电策略以两充两放为例，取功率 min (X1，X2)。X1=(变压器容量0.8 – 谷段最大负荷功率)(谷段充电时间 / 对应峰段放电时间)；X2=(变压器容量0.8 – 平段最大负荷功率)(平段充电时间 / 对应峰段放电时间)。储能容量为功率 * 收益最合适的调峰时长。若多台变压器，需分别计算，根据实际情况配置储能设备。

3.储能系统安装区域确定原则：

室内配置：尽量选择远离办公场所和密集人群，离接入点配电房近（建议 100m 以内）且便于线缆排布的地方。考虑便于运输、吊装、可承重的硬化场地。





室外配置：考虑当地的环境条件，如海拔、温湿度、降雨量等，进行防腐、防爆、基础加高等处理。

（三）技术方案与资料支持

园区储能资料包为园区储能系统设计提供了丰富的参考内容。其中，《新型储能十大城市及园区报告》可以让园区了解到不同地区储能系统的发展情况和先进经验；《零碳园区光储智能微网投资收益测算 Excel 表》可以帮助园区进行投资收益的测算，为决策提供数据支持；《基于风光储充的工业园区综合能源系统解决方案》和《园区工商业配储项目 0.5MW - 1MWh 储能系统技术方案》则为园区提供了具体的技术方案和实施建议。这些资料可以帮助园区在储能系统设计过程中，充分考虑各种因素，制定出更加科学合理的方案。

四、零碳园区锂电池储能的发展趋势与前景

随着全球对气候变化的关注不断增加，零碳园区的建设成为了可持续发展的重要方向。锂电池储能作为零碳园区的关键技术之一，其发展趋势和前景备受瞩目。

从市场需求来看，全球对清洁能源的需求持续增长。根据 SMM 的预测，2024 年全球新增光伏发电容量将达到 417GW，同比增长 8%。到 2026 年，全球分布式光伏发电的占比预计将超过 60%。这意味着大量的可再生能源需要有效的存储和利用，而锂电池储能正是满足这一需求的理想选择。同时，全球储能市场需求也在不断增长。SMM 储能首席分析师冯棣生预计，到 2024 年，全球储能市场需求有望增长至超 200GWh，2021 年到 2024 年储能需求年复合增长率有望达到 49% 上下。到 2030 年，全球储能市场需求将超过 800GWh，2024 年到 2030 年的复合年增长率预计在 23% 左右。这些数据充分显示了锂电池储能在未来的巨大市场潜力。

在技术发展方面，锂电池储能技术不断进步。能量密度不断提高，使得相同体积的储能设备能够存储更多的电能；响应速度更快，能够更好地满足园区对电力的实时需求；循环寿命更长，降低了使用成本。此外，随着智能电网技术的发展，锂电池储能系统可以更好地与电网进行互动，实现更高效的能源管理。

从政策环境来看，各国政府纷纷出台支持零碳园区和储能发展的政策。例如，深圳发布的《关于发布 2023 年战略性新兴产业专项资金项目申报指南的通知》，对符合条件的工商业园区储能提供最高 1000 万的补贴。这些政策的出台为零碳园区锂电池储能的发展提供了有力的支持。

零碳园区锂电池储能对实现零碳目标具有重要意义。它可以有效存储可再生能源，提高能源利用效率，降低碳排放。同时，它还可以为园区企业提供稳定的电力供应，降低用电成本，提高园区的竞争力。在未来，随着技术的不断进步和政策的支持，零碳园区锂电池储能的前景将更加广阔。它将成为实现零碳目标的重要力量，推动全球可持续发展。

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