盘活后备电源“睡资产” 储能型UPS系统开辟用户侧储能应用新模式

随着数据中心、通信系统、高精密设备等对供电稳定性要求高的应用场景不断增多，不间断电源(UPS)的市场体量也相应扩大。以往，不间断电源主要以价格低廉、性能稳定、安全可靠、使用历史已经超过百年的铅酸蓄电池为主，而随着电池技术的不断进步以及储能市场的快速兴起，储能人开始把目光投向不间断电源这块拥有巨大潜力的市场。

升级的UPS电源

当前，储能在用户侧应用领域面临的主要问题还是商业模式的问题，即储能电池还难以在寿命周期内收回成本，盈利困难，不具备经济性。而用户侧中不间断电源市场的储能，则具有类似电网侧储能的一些特性，不间断电源市场储能其首要使命是保障用电设施的稳定供电，是必须需要的，不考虑经济效益的。其第二使命才是创造更多价值，为用户节省电费。

因此，如果能在保证不间断电源首要使命的前提下，进行峰谷电价差套利，无疑让用户侧储能增加了一层重要经济价值，也将大大摊薄储能电池的成本。而对于用户来说，在保证必须功能前提下也能唤醒后备电源这一“睡资产”，让其更具经济性。

针对这一特定应用情景，西恩迪科技有限公司亚洲区业务发展总监文宝玉率先在数据中心提出SPS系统(储能UPS系统)概念，即通过使用寿命更长、功率密度高的铅炭电池作为储能电池，替代传统UPS电源中使用的铅酸蓄电池，并通过一定充放电策略，将UPS电源的功能与储能电池的功能完美地结合在一起。

文宝玉告诉中国电力报记者，SPS系统具有诸多优点。一是远高于传统UPS电源的放电时长。在放电前，由于容量大，储备电量多，SPS系统的后备电源时长远多于普通UPS电源15分钟的需求;即使SPS系统放电至50%SOC後，余下电量仍然能足够满足或高于传统UPS电源15分钟的放电要求。二是由于SPS系统电池每天都会放电，从每天放电后的终止电压，可以观察到电池实际健康状况。而浮充使用的UPS电池的健康状况不明，这是最有用的非经济价值。三是利用峰谷电价差套利，除可收回增加电池和SPS的优化成本外，还能为企业节省大笔电费。四是SPS系统在每天放电两次(第一次50%，第二次30%)情况下，电池可循环使用3300天，寿命达9年，是浮充电池使用寿命的两倍，可节省电池更换成本。

据悉，目前该方案已经在南京某数据中心UPS电源系统和深圳某数据中心高压直流储能中已经得到实践。

电池由谁“买单”存在争议

SPS系统对于储能企业和用户来说，可以说是均有利好的一种模式，但是在项目实际开展过程中，却面临电池成本究竟该由谁来承担的现实问题。

文宝玉告诉中国电力报：“目前用户侧的储能项目大多是实行合同能源管理，不需要用户出钱安装储能系统，导致现在大多数用户都不愿意自己投入电池成本，只想坐等电费分成，电池成本全部压在储能企业和投资者身上，成本回收周期长，盈利水平低。”

文宝玉给中国电力报记者算了一笔账，以某70兆瓦时储能型UPS系统为例，前期投入成本近8000万元，首高峰放电50%，每千瓦时峰谷差为0.7元，次高峰放电30%，每千瓦时峰平差0.3元，每天可赚取电费约3万元，不计算利息也要8年才能收回成本。

对于储能系统提供商来说，文宝玉认为，用户应该承担原来铅酸电池的全部或大部分成本，一般铅酸电池只能用4~5年，例如用户可以先付原来铅酸电池成本的80%，第六年再付10%，第七年再付剩下的10%。

此外，SPS系统也需要解决一些其他方面的问题。例如SPS系统的UPS电源要有与市电联合供电的功能。SPS电池固定以0.1C功率向负载供电，不够的负载功率由市电供应。这样可以降低电池的放电功率，保持电池的循环寿命及提高电池的可放电容量。还需要增加SPS系统充电能力。UPS厂家也要优化产品性能，控制策略要分为储能模式和应急模式，设备既要适合每日放电及电源多次充放电转换，又要保持UPS原来的安全可靠性。