中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：2017年4月24-26日，第七屆中國(guó)國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)在蘇州香格里拉酒店圓滿召開(kāi)，來(lái)自中、美、英、德、澳、日、韓等國(guó)超過(guò)1400位嘉賓到場(chǎng)參會(huì)。大會(huì)共邀請(qǐng)140余位行業(yè)專家與企業(yè)代表，圍繞產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)話題，發(fā)表了一系列精彩演講，中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)將向讀者傳遞本次大會(huì)最具價(jià)值的聲音。
大會(huì)期間，中天儲(chǔ)能科技有限公司副總工程師葉劍斐在“儲(chǔ)能電站暨微電網(wǎng)專場(chǎng)”，以《基于用戶側(cè)的儲(chǔ)能系統(tǒng)解決方案》為題發(fā)表演講，現(xiàn)將演講主要內(nèi)容發(fā)布，以饗讀者。
中天儲(chǔ)能科技有限公司副總工程師葉劍斐博士
葉劍斐：當(dāng)我們談到儲(chǔ)能的推廣和應(yīng)用的時(shí)候，大家比較關(guān)注的是商業(yè)模式以及應(yīng)用領(lǐng)域，今天我的這個(gè)報(bào)告想從另一個(gè)角度來(lái)談這個(gè)問(wèn)題，我們從整個(gè)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈的完備性這個(gè)角度，來(lái)談我們儲(chǔ)能的發(fā)展與推廣。為了便于大家理解這個(gè)問(wèn)題，我先舉例子說(shuō)明，電動(dòng)車這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)且粋€(gè)完備、完整的產(chǎn)業(yè)鏈，終端產(chǎn)品就是電動(dòng)車，整車企業(yè)就是負(fù)責(zé)電動(dòng)車的整體設(shè)計(jì)、生產(chǎn)以及推廣。我們的電池企業(yè)和電機(jī)企業(yè)就是整車企業(yè)的關(guān)鍵零部件的供應(yīng)商，我們?cè)谶@里就反觀一下我們儲(chǔ)能這個(gè)產(chǎn)業(yè)，我想問(wèn)一下，我們儲(chǔ)能這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，它的終端產(chǎn)品是什么？是由誰(shuí)來(lái)負(fù)責(zé)這個(gè)終端產(chǎn)品的研發(fā)？包括生產(chǎn)。今天我這個(gè)報(bào)告就是從這個(gè)角度，跟大家分享一下，中天的一些思考，應(yīng)用案例，以及我們的一些感悟。我今天的報(bào)告分成三個(gè)部分，也就是中天儲(chǔ)能的規(guī)劃，應(yīng)用案例以及總結(jié)。
首先我們來(lái)看規(guī)劃，我們相信在今后的30年，我們現(xiàn)有的能源體系會(huì)經(jīng)歷一個(gè)非常深層次的變革，最后這個(gè)新的能源體系將具備三個(gè)特征：
第一，可再生能源的接入比例會(huì)大大增加，甚至于成為主導(dǎo)。
第二，基于信息互聯(lián)、大數(shù)據(jù)以及智能化程度的提高，所帶來(lái)的精準(zhǔn)控制。
第三，平等參與—在新的能源體系當(dāng)中，能源的生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的界限變的模糊，所有的參與者都是平等的。
在通往新的能源體系建設(shè)的過(guò)程中有三條技術(shù)路線：
第一條是智能電網(wǎng)，在我們國(guó)家智能電網(wǎng)也被稱為堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，它有三個(gè)元素，第一個(gè)是特高壓的輸變電，第二個(gè)是新能源的介入，第三個(gè)是電儲(chǔ)能。
第二條是微電網(wǎng)，主要有兩個(gè)元素，一個(gè)是分布式的發(fā)電，第二個(gè)是電儲(chǔ)能。
第三條稱為冷熱電微電網(wǎng)，很多地方可能把它稱為多能互補(bǔ)微電網(wǎng)，在這一類型的微電網(wǎng)當(dāng)中也主要是兩個(gè)元素，一個(gè)是冷熱電的生產(chǎn)，還有一個(gè)是儲(chǔ)能，由于在這種微電網(wǎng)當(dāng)中除了電以外還有冷熱，所以范圍更廣，不僅有儲(chǔ)電，還有儲(chǔ)熱，還有儲(chǔ)冷，這三個(gè)技術(shù)路線，就對(duì)應(yīng)著三個(gè)潛在的市場(chǎng)。我們優(yōu)先開(kāi)拓的是微電網(wǎng)這個(gè)市場(chǎng)，這里略做一些解釋，我們認(rèn)為要真正的從根本上解決新能源發(fā)電的利用率，同時(shí)減少新能源發(fā)電的并網(wǎng)量，要從根本上解決，唯一的辦法就是通過(guò)微電網(wǎng)。所以我們?cè)谖㈦娋W(wǎng)的規(guī)劃上面，我們不僅注重微電網(wǎng)整體的設(shè)計(jì)能力，同時(shí)對(duì)于微電網(wǎng)最關(guān)鍵的能量管理技術(shù)，我們需要掌握自主研發(fā)的能力
第二對(duì)于智能電網(wǎng)，我們主推的是儲(chǔ)能電站，對(duì)于第三個(gè)路線，也就是冷熱、電微電網(wǎng)我們只做一些技術(shù)上的積累。
微電網(wǎng)和儲(chǔ)能電站的區(qū)別在什么地方？我們這邊認(rèn)為主要在于管理層：對(duì)于微電網(wǎng)而言，需要處理好本地的分布式發(fā)電與負(fù)載之間的協(xié)同；在部分的特殊時(shí)刻還要具備離網(wǎng)的孤島運(yùn)行能力。因此，微電網(wǎng)在今后的發(fā)展方向是會(huì)不斷的強(qiáng)化其本地管理能力。但是對(duì)于儲(chǔ)能電站而言，我們認(rèn)為其今后的發(fā)展趨勢(shì)是會(huì)逐步弱化它的本地管理能力，因?yàn)樗赡苁巧弦患?jí)的變電站的一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，很有可能通過(guò)現(xiàn)在已有的SCADA系統(tǒng)，功能逐步的擴(kuò)展，逐步的取代儲(chǔ)能電站自身的能量管理系統(tǒng)。
剛才兩頁(yè)P(yáng)PT是我們對(duì)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)終端產(chǎn)品的理解，這里我們想談一下對(duì)于終端產(chǎn)品它的設(shè)計(jì)者，它的推廣者，應(yīng)該具有什么樣的資質(zhì)。
我們把現(xiàn)在的儲(chǔ)能行業(yè)分成了四個(gè)技術(shù)層級(jí)：
第一個(gè)技術(shù)層級(jí)，是一個(gè)最基本、基礎(chǔ)零部件的提供層級(jí)，這一層級(jí)的供應(yīng)商他只能提供簡(jiǎn)單的，比如說(shuō)電池單體，或者說(shuō)單一一個(gè)電池管理系統(tǒng)。
第二層級(jí)我們稱之為電池系統(tǒng)層級(jí)，這一層級(jí)的供應(yīng)商能夠把電池單體，把電池管理系統(tǒng)，并且配備一定的電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，集合成一個(gè)電池系統(tǒng)。
第三層級(jí)是儲(chǔ)能系統(tǒng)層級(jí)，在這個(gè)層級(jí)上面，供應(yīng)商可以把儲(chǔ)能變流器，把電池系統(tǒng)和能量管理系統(tǒng)組成一個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)，其實(shí)到目前為止，我們多數(shù)儲(chǔ)能行業(yè)的企業(yè)，都只是在一二三這個(gè)層級(jí)。
第四個(gè)層級(jí)，也是我們認(rèn)為最高的層級(jí)，是儲(chǔ)能項(xiàng)目EPC的層級(jí)。剛才陳總提到的，可能我們有相同的認(rèn)識(shí)，我們都是處于這樣一個(gè)層級(jí)。在這個(gè)層級(jí)我們不僅能夠根據(jù)客戶的需求，對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)可以進(jìn)行項(xiàng)目的申報(bào)，項(xiàng)目的實(shí)施，最后完成它的驗(yàn)收，以及最后的運(yùn)營(yíng)。目前中天科技已經(jīng)達(dá)到了第四個(gè)層級(jí)，在2016年的時(shí)候，中天科技的鋰離子電池的產(chǎn)能達(dá)到了2GWh，并且在電池系統(tǒng)、變流器、能量管理系統(tǒng)上面我們已經(jīng)完成了100%的自主研發(fā)，2017年以來(lái)中天科技承接了3個(gè)儲(chǔ)能電站的建設(shè)，總的電池容量達(dá)到了20兆瓦時(shí)，我們做的是鋰離子電池，不是鉛酸電池和鉛碳電池。電池裝機(jī)容量最大的達(dá)到了10兆瓦時(shí)，由于為了保護(hù)客戶的利益，在今天的報(bào)告當(dāng)中不會(huì)涉及10兆瓦時(shí)的信息。
我們自2017年以來(lái)，還完成了兩個(gè)微電網(wǎng)的并網(wǎng)，一個(gè)是863智能微電網(wǎng)項(xiàng)目，另一個(gè)是光儲(chǔ)充一體化的微電網(wǎng)項(xiàng)目。
這邊是863微電網(wǎng)的項(xiàng)目，包括了三組電源，光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電還有柴油發(fā)電，在這個(gè)微電網(wǎng)建設(shè)當(dāng)中我們主要完成了兩個(gè)技術(shù)第一個(gè)是多種能源與負(fù)荷之間的管理技術(shù)，平衡協(xié)調(diào)的管理技術(shù)，也就是整個(gè)微電網(wǎng)能量管理器的研發(fā)。第二個(gè)是整個(gè)微電網(wǎng)繼電保護(hù)技術(shù)的研發(fā)。
這邊大家看到的就是我們一個(gè)光儲(chǔ)充一體化的微電網(wǎng)項(xiàng)目，左邊的這個(gè)圖片可以看到，下面這是一個(gè)40尺的集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)，它是有五千瓦的輸出功率和1兆瓦時(shí)的電池存儲(chǔ)能量。旁邊看到的是我們的380千瓦的光伏車棚，整個(gè)系統(tǒng)安裝了85套直流或者交流的充電樁，能夠滿足乘用車或者商用車慢充或者快充的需求。
這邊給大家看到的是我們正在建設(shè)當(dāng)中的一個(gè)4兆瓦時(shí)的儲(chǔ)能電站項(xiàng)目，這個(gè)儲(chǔ)能電站使用的是變電站里面已有的空閑的房間，整個(gè)電站是接入10千伏的電壓等級(jí)，由于這個(gè)電站目前還在建設(shè)當(dāng)中，所以從大家的左邊可以看到，是這個(gè)電站最后完成的效果圖。整個(gè)電站會(huì)分成三個(gè)主要的室，電池室，變流器室，還有一個(gè)總控室。當(dāng)中這個(gè)圖就是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的電站一次接線圖。
這個(gè)項(xiàng)目主要的特點(diǎn)，就是我們希望用這個(gè)變電站中原有的SCADA系統(tǒng)來(lái)對(duì)整個(gè)電站進(jìn)行控制，弱化電站本身的能量管理系統(tǒng)。整個(gè)項(xiàng)目計(jì)劃在6月完成，7月進(jìn)行并網(wǎng)驗(yàn)收。
這是另一個(gè)儲(chǔ)能電站項(xiàng)目，6兆瓦時(shí)。這個(gè)電站項(xiàng)目與此前的電站項(xiàng)目不同的是，我們使用的是集裝箱式的形式，這個(gè)項(xiàng)目的特點(diǎn)在于我們會(huì)將一些市政設(shè)計(jì)的元素，融入到儲(chǔ)能電站的外觀設(shè)計(jì)當(dāng)中，因?yàn)槲覀冋J(rèn)為儲(chǔ)能電站的推廣，不僅要給它的業(yè)主帶來(lái)經(jīng)濟(jì)上的收益，同時(shí)也給這個(gè)電站周圍的人，能夠讓他們感到美好，是讓他們生活變美好的一個(gè)元素之一，所以我們計(jì)劃會(huì)在我們的電站里面融入像綠色生活、低碳生活的宣傳理念，我們希望在電站周圍生活的人，愿意到這個(gè)電站周邊去放松心情，以我們的電站為背景拍照，如果他能把照片傳送到網(wǎng)上去，那就是對(duì)我們電站的一個(gè)最好的宣傳。
這邊我們就給大家介紹一下我們通過(guò)實(shí)踐得到的一些感悟。首先，我們認(rèn)為在今后的一段時(shí)間內(nèi)，集裝箱式的儲(chǔ)能將是儲(chǔ)能電站的一個(gè)主流形式。原因是因?yàn)槲覀兡壳皩?duì)集裝箱幾乎沒(méi)有技術(shù)上的規(guī)范要求，設(shè)計(jì)者沒(méi)有資質(zhì)要求，同時(shí)集裝箱擺放的位置包括最終落地幾乎不需要各種審批，相比而言如果我們采用的是站房式的設(shè)計(jì)，那么整個(gè)設(shè)計(jì)需要由有資質(zhì)的設(shè)計(jì)院來(lái)完成，而且從整個(gè)電站的動(dòng)工開(kāi)始，到最后的驗(yàn)收，會(huì)經(jīng)歷非常非常多的審批驗(yàn)收的手續(xù)，所以在近一段時(shí)間，集裝箱式的儲(chǔ)能電站會(huì)是主流，但是正是由于集裝箱的設(shè)計(jì)，缺少對(duì)設(shè)計(jì)者的資質(zhì)要求，缺少整個(gè)過(guò)程中對(duì)集裝箱的質(zhì)量的審批以及驗(yàn)收，所以很難保證集裝箱的質(zhì)量。
我們其實(shí)已經(jīng)開(kāi)始了與一些社會(huì)團(tuán)體的合作，對(duì)用于儲(chǔ)能的集裝箱的技術(shù)規(guī)范，制訂相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。
講到儲(chǔ)能的推廣，不得不提兩個(gè)，一個(gè)是扶持，一個(gè)是補(bǔ)貼。在我們項(xiàng)目的推廣過(guò)程當(dāng)中，我們很希望國(guó)家能夠?qū)⒁粋€(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目中的接入方案設(shè)計(jì)，以及因接入方案所提出的繼電保護(hù)，這個(gè)費(fèi)用由國(guó)家來(lái)承擔(dān)。主要有幾個(gè)原因：
第一，接入方案設(shè)計(jì)，以及繼電設(shè)備相對(duì)來(lái)說(shuō)非常專業(yè)，在做項(xiàng)目前期預(yù)算的時(shí)候，很難計(jì)算準(zhǔn)確。
第二，從接入方案和繼電保護(hù)的投資額度來(lái)說(shuō)，它在整個(gè)項(xiàng)目中占的比例還是相當(dāng)可觀的。
第三，我們認(rèn)為儲(chǔ)能電站實(shí)際上是在支持國(guó)家的智能電網(wǎng)建設(shè)，所以從某種角度上來(lái)說(shuō)，我們希望國(guó)家能夠在接入設(shè)計(jì)以及繼電保護(hù)方面，給予一定的資金支持，從而真正的為我們儲(chǔ)能項(xiàng)目的推廣做到減負(fù)。
第二，補(bǔ)貼。在這里我不講直接的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼，我想說(shuō)，既然我們建了儲(chǔ)能，它可能會(huì)起到社會(huì)效益與環(huán)保效益，我們強(qiáng)調(diào)的是社會(huì)效益和環(huán)保效益的兌現(xiàn)。我們提出一個(gè)建議，比如說(shuō)我們建立一個(gè)微電網(wǎng)，微電網(wǎng)就會(huì)增加可再生能源的利用率，那么國(guó)家是不是可以根據(jù)實(shí)際的減少溫室氣體的量，給予微電網(wǎng)建設(shè)的業(yè)主，以一定的碳排放的指標(biāo)，讓業(yè)主能夠在碳排放的交易市場(chǎng)上通過(guò)出售這些碳排放的指標(biāo)，獲得經(jīng)濟(jì)效益。改變國(guó)家直接補(bǔ)貼的方式，轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N市場(chǎng)運(yùn)作，同時(shí)獎(jiǎng)勵(lì)在綠色環(huán)保方面做的優(yōu)先的企業(yè)，懲罰后進(jìn)企業(yè)的效果。
這個(gè)是關(guān)于梯次利用的我們的看法，我們?cè)诿恳淮巫鰣?bào)告的時(shí)候都會(huì)講到，很多人認(rèn)為為了讓儲(chǔ)能能夠有更好的推廣，為了降低它的首次投資成本，使用動(dòng)力電池梯次利用到電力儲(chǔ)能系統(tǒng)里面。我們這邊給了兩張圖，在它的左邊是一輛12米的電動(dòng)大巴，它用200度電的電池，用的是62Ah的電芯180顆，質(zhì)保是5年。右邊看到的是我們一兆瓦時(shí)的儲(chǔ)能集裝箱系統(tǒng)，它使用的電芯也是62Ah的電芯，但是它使用了5760顆地它的質(zhì)保是10年，從簡(jiǎn)單的對(duì)比上大家就能發(fā)現(xiàn)，電力儲(chǔ)能所需要用到的電池量，比電動(dòng)車來(lái)說(shuō)是成倍的增長(zhǎng)，而且所需要的質(zhì)保的時(shí)間也是成倍增長(zhǎng)，所以說(shuō)其實(shí)電力儲(chǔ)能對(duì)于我們電芯的要求來(lái)說(shuō)，一致性的要求，安全性的要求，只有更高。那么對(duì)于那些認(rèn)為梯次利用的論調(diào)，我們個(gè)人感覺(jué)是需要謹(jǐn)慎謹(jǐn)慎再謹(jǐn)慎的。
梯次利用的概念是不是就沒(méi)有意義了呢？我們這邊提出另一個(gè)梯次利用的做法，我們會(huì)獎(jiǎng)典禮儲(chǔ)能與后備電源類儲(chǔ)能之間進(jìn)行梯次利用，在這頁(yè)P(yáng)PT當(dāng)中，最左邊是我們?yōu)榫┠芗瘓F(tuán)北京延慶的光伏電站提供的1兆瓦時(shí)的電池組，在這個(gè)照片里面大家可以看到，我們電池組的設(shè)計(jì)采用的是抽屜式的模塊化設(shè)計(jì)，當(dāng)中一張圖片是我們出口德國(guó)的一個(gè)集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)，它的電池設(shè)計(jì)也是抽屜式的模塊化的設(shè)計(jì)，最右邊的圖片是我們?yōu)閲?guó)內(nèi)某個(gè)機(jī)場(chǎng)，它的數(shù)據(jù)中心提供的后備電源，大家可以發(fā)現(xiàn)在電池結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上面，我們電力儲(chǔ)能和后備電源，它們之間非常相似，另一方面，我們電力儲(chǔ)能在電流上面，與后備電源也非常相似，這就意味著我們?cè)陔娖髟O(shè)計(jì)上，比如說(shuō)動(dòng)力線的選擇上面，連擊片的厚度上面，電力儲(chǔ)能與后備電源有很大的兼容性，我們?cè)诂F(xiàn)在的設(shè)計(jì)當(dāng)中，已經(jīng)考慮到了，如何讓我們的電力儲(chǔ)能與后備電源，能夠進(jìn)行梯次利用。這樣的話能夠減少我們儲(chǔ)能電站在運(yùn)營(yíng)維護(hù)當(dāng)中，以及后期的更新上面的一個(gè)成本。
這就是我的匯報(bào)，非常感謝大家。
作者簡(jiǎn)介：
葉劍斐，現(xiàn)任中天儲(chǔ)能科技有限公司副總工程師。曾參與“十二五”P(pán)lug-in燃料電池轎車項(xiàng)目和大通V80增程式輕客項(xiàng)目。多年儲(chǔ)能系統(tǒng)及微電網(wǎng)從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)完成中天科技863微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)項(xiàng)目、江蘇省分布式儲(chǔ)能示范項(xiàng)目等。
（本文根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)錄音整理而成，未經(jīng)本人審核）
