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，來(lái)自中、美、英、德、澳、日、韓等國(guó)家的1400余位嘉賓到場(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，陽(yáng)光電源股份有限公司副總裁兼光儲(chǔ)事業(yè)部副總裁吳家貌在“儲(chǔ)能電站暨微電網(wǎng)專場(chǎng)”，以《電力化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)》為題發(fā)表演講，現(xiàn)將演講主要內(nèi)容發(fā)布，以饗讀者。
陽(yáng)光電源股份有限公司副總裁兼光儲(chǔ)事業(yè)部副總裁吳家貌
吳家貌：各位朋友大家好，我是陽(yáng)光電源的吳家貌，專門負(fù)責(zé)公司的儲(chǔ)能業(yè)務(wù)。我今天給大家匯報(bào)的題目是儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用趨勢(shì)的研究。我的報(bào)告分四個(gè)部分，一個(gè)就是簡(jiǎn)述，第二個(gè)是趨勢(shì)，第三個(gè)方向，第四個(gè)是我們簡(jiǎn)單的介紹。在這里我們簡(jiǎn)單的講一下儲(chǔ)能的幾種應(yīng)用，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)我們按照它的應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)分。微電網(wǎng)目前在國(guó)內(nèi)應(yīng)該是一個(gè)主要的應(yīng)用，它主要是解決邊遠(yuǎn)地區(qū)的海島問(wèn)題，特別是我們的光儲(chǔ)結(jié)合代替柴油機(jī)。第二個(gè)就是輔助新能源電并網(wǎng)，實(shí)際上大家覺(jué)得現(xiàn)在沒(méi)有儲(chǔ)能，新能源也挺有用，目前現(xiàn)狀是這樣的，但是如果儲(chǔ)能加進(jìn)去的話，也許對(duì)我們這種新能源電網(wǎng)更加有利。需求側(cè)響應(yīng)，目前在國(guó)內(nèi)，我們?cè)跉W美國(guó)家特別是在歐洲國(guó)家和美國(guó)都有這種需求側(cè)響應(yīng)的政策。這個(gè)市場(chǎng)應(yīng)該是在歐美市場(chǎng)，我們國(guó)家在需求側(cè)響應(yīng)里面，江蘇省做了一些試點(diǎn)，需求側(cè)響應(yīng)代替我們?cè)瓉?lái)的拉閘限電。需求側(cè)響應(yīng)一個(gè)是部分客戶多余的電給一些需要用電的客戶進(jìn)行調(diào)節(jié)，還有就是我們用儲(chǔ)能系統(tǒng)參與調(diào)節(jié)。儲(chǔ)能系統(tǒng)參與調(diào)節(jié)里面，其實(shí)收益是有幾塊的，這個(gè)要算大帳的。我們平時(shí)講的需求側(cè)響應(yīng)都認(rèn)為是電價(jià)差，實(shí)際并不是這樣，差價(jià)只是需求側(cè)響應(yīng)的一部分，實(shí)際上有很多，可以替代這種基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，可以調(diào)節(jié)功率，可以幫助我們關(guān)鍵設(shè)備更好的使用。所以，需求側(cè)響應(yīng)到目前在國(guó)內(nèi)也沒(méi)有進(jìn)行很好的應(yīng)用。
還有就是調(diào)頻的，大家知道美國(guó)和英國(guó)每年都有很多的調(diào)頻項(xiàng)目，美國(guó)也是目前全球貢獻(xiàn)最大的一塊市場(chǎng)。在國(guó)內(nèi)有兩個(gè)細(xì)則，在某種角度上來(lái)說(shuō)也是獎(jiǎng)勵(lì)政策，它可以幫助火電進(jìn)行調(diào)整，在火電沒(méi)有頂上去的時(shí)候可以用儲(chǔ)能頂上去，可以在電網(wǎng)處多拿到發(fā)電指標(biāo)，從某種角度來(lái)講它的收益比給一個(gè)電價(jià)更高，應(yīng)該說(shuō)收益效果還是不錯(cuò)的。電化學(xué)儲(chǔ)能不管是有哪幾種應(yīng)用，我想簡(jiǎn)單的介紹一下。電化學(xué)儲(chǔ)能包括四個(gè)部分，就是說(shuō)電池、逆變器、能量管理系統(tǒng)、監(jiān)控平臺(tái)，組成一個(gè)系統(tǒng)解決方案。我們之前講了很多儲(chǔ)能系統(tǒng)，講電池、能量管理、PCS等等都是在這幾塊，主要是在這里面。這里面我要講一講我們電化學(xué)儲(chǔ)能的幾個(gè)特點(diǎn)，我們電化學(xué)儲(chǔ)能和電動(dòng)車儲(chǔ)能都是儲(chǔ)能，但是從儲(chǔ)能設(shè)計(jì)上關(guān)注點(diǎn)是不一樣的。電動(dòng)汽車的儲(chǔ)能更關(guān)注它的續(xù)航歷程，數(shù)量比較小。所以帶來(lái)我們對(duì)電池的管理和對(duì)儲(chǔ)能的管理是不一樣的，從某種角度上來(lái)講這種電力儲(chǔ)能的管理更加復(fù)雜。電動(dòng)車方面安全性能是管理的重點(diǎn)，我們的儲(chǔ)能更關(guān)注的是一致性，如果你是用在調(diào)頻上面的，你的放電規(guī)律是怎么樣的，你跟電網(wǎng)的協(xié)調(diào)是怎么樣的，這個(gè)要求比電動(dòng)汽車更加復(fù)雜。在一個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)里面，我們經(jīng)常遇到各種各樣的電池混合在一起使用，比如鉛炭電池和我們的鋰電池放在一起使用的，對(duì)這種不同電池的管理系統(tǒng)要求也非常復(fù)雜，這些都是我們要考慮的因素。如果是微網(wǎng)的話就更加復(fù)雜了，它與各種能源結(jié)合在一起，不僅與風(fēng)機(jī)、柴油機(jī)、光伏有這種協(xié)調(diào)控制問(wèn)題，還有并離網(wǎng)的運(yùn)行切換，還會(huì)遇到各種沖擊負(fù)荷的狀況，還要考慮到天氣問(wèn)題。所以我們要提出來(lái)在這種微電網(wǎng)控制下面，我們的系統(tǒng)集成這方面，以及我們的電網(wǎng)架構(gòu)這方面要因地制宜科學(xué)設(shè)計(jì)。所有的這些東西你如果前期考慮充分了，優(yōu)化設(shè)計(jì)了，不僅可以降低你的系統(tǒng)制造成本，而且可以幫助你系統(tǒng)的后期的可靠運(yùn)行是關(guān)鍵的一個(gè)因素。
就以我們西藏雙湖這個(gè)項(xiàng)目為例，它本身在5千米的海拔上面，他們之前是用柴油機(jī)的，我們要用光儲(chǔ)結(jié)合代替柴油機(jī)供電。這里面的要求就比較高，要考慮各種負(fù)荷的沖擊，而且要考慮到這個(gè)海拔，同時(shí)要考慮到這種光伏發(fā)電的阻抗，以及太陽(yáng)光不確定性造成的阻抗的變化，以及我們這么多臺(tái)光伏逆變器并在一起造成的這種并聯(lián)的諧波，我們都要考慮進(jìn)去。還有就是要考慮到多種電池的資源協(xié)調(diào)管理，同時(shí)要考慮到我們的虛擬發(fā)電機(jī)技術(shù)。因?yàn)檫@里面沒(méi)有主干網(wǎng)，是用光儲(chǔ)來(lái)代替柴油機(jī)，所以我們自己要做到同步發(fā)電技術(shù)、下垂技術(shù)來(lái)給各種負(fù)荷進(jìn)行供電。所以這種技術(shù)是在我們的系統(tǒng)集成里面必須要考量的因素。在這里我們通過(guò)這些數(shù)據(jù)，我們對(duì)目前儲(chǔ)能的一些認(rèn)識(shí)，從2011年起電化學(xué)儲(chǔ)能目前增長(zhǎng)是26%，這個(gè)數(shù)字大家都很清楚。另外2016年我們總共電化學(xué)儲(chǔ)能是1.7GW，還是增長(zhǎng)很快的，增長(zhǎng)的主要貢獻(xiàn)是來(lái)自于美國(guó)、歐洲以及澳大利亞的市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)的貢獻(xiàn)還是比較微乎其微的。三元鋰電池也是一個(gè)增長(zhǎng)的因素，在這里我不是說(shuō)其他電池不行，我只是把這個(gè)數(shù)據(jù)分享一下。因?yàn)楝F(xiàn)在各種電池百花齊放，對(duì)我們行業(yè)發(fā)展來(lái)講應(yīng)該是好事，我也認(rèn)為每種電池應(yīng)用在不同的場(chǎng)合都有自己的優(yōu)勢(shì)。
我們也看到特斯拉和寶馬等國(guó)外的一些廠家都選擇三元鋰電?？紤]到不同的電池，不管你是什么電池，我們?cè)谶x擇的時(shí)候如果從經(jīng)濟(jì)收益回報(bào)的角度來(lái)說(shuō)，肯定還是應(yīng)用這個(gè)公式。上面是它的設(shè)備投資除以生命周期的吞吐量，電池的吞吐量應(yīng)該就是它的度電成本。下面這個(gè)公式也有很多專家講過(guò)，實(shí)際上分子是我們簡(jiǎn)單理解，就是我們的電池PCS的初始投資成本，分母里面一個(gè)是電池容量、循環(huán)次數(shù)、逆變器效率和電池的充放電效率，上面如果分子是固定的，下面的影響就很大了，每種電池里面都是不一樣的。你想想看，它一個(gè)分母，這個(gè)成本是不一樣的。剛才我們的文總給到一個(gè)表格，大家也可以拿去算一下。循環(huán)次數(shù)、儲(chǔ)能逆變器效率，目前逆變器效率是一個(gè)點(diǎn)兩個(gè)點(diǎn)，對(duì)這里的影響還是不大的，逆變器更關(guān)注的是可靠運(yùn)行。還有就是電池的充放電效率，這個(gè)影響是很大的。所以你在考慮我們的度電成本的時(shí)候，千萬(wàn)不要說(shuō)幾千次后面就算出來(lái)多少多少，一定要把所有的因素都算進(jìn)去，這是我們投資商必須關(guān)注的問(wèn)題。
我們還有幾個(gè)概念要闡述一下，我們有一個(gè)用電容量和電池容量的概念，假如說(shuō)這個(gè)用電容量是一千度電，如果你充放電百分之百，那你要配一千度的電池，如果充放電是50%的話就配2千度電池，這是不一樣的。還有就是我們的電池的充放電次數(shù)，必須有前提和后綴。前提方面一個(gè)是充電倍率、放電倍率、DOD。大家在說(shuō)放電次數(shù)的時(shí)候一定要說(shuō)前提是3個(gè)，后綴是1個(gè)，把前提后綴講清楚才有意義。我們也看到國(guó)軒、寧德時(shí)代、比亞迪都是選擇三元鋰電。還有就是我們?cè)诳紤]系統(tǒng)集成的時(shí)候一定要考慮電壓等級(jí)，我們?cè)诿绹?guó)推的都是1500伏的，我們國(guó)內(nèi)還沒(méi)有考慮，目前國(guó)內(nèi)電池系統(tǒng)電壓都是450V到850V，我們認(rèn)為發(fā)展趨勢(shì)是電壓等級(jí)越來(lái)越高，它不僅可以提高能量密度，而且可以降低我們變壓器的數(shù)量，這個(gè)帳要細(xì)算。同時(shí)我們要考慮到我們的熱值，環(huán)境因素對(duì)我們這種儲(chǔ)能系統(tǒng)的影響，這個(gè)影響對(duì)我們后期的維護(hù)以及運(yùn)營(yíng)都是非常關(guān)鍵的因素。我們很多項(xiàng)目就死在這些細(xì)節(jié)上面，包括我們做光伏逆變器，我們最簡(jiǎn)單的這個(gè)回流箱都很容易出大問(wèn)題。先進(jìn)的電池應(yīng)用仿真技術(shù)借助大數(shù)據(jù)和數(shù)學(xué)模型、電池運(yùn)營(yíng)參數(shù)可精確、可靠地仿真出電池壽命曲線有效配制電池。當(dāng)然我們也要考慮到數(shù)據(jù)采集監(jiān)控，以及我們系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)和能量管理和綜合管理方式。
這里我再補(bǔ)充一個(gè)，就是關(guān)于我們梯次利用的，梯次利用應(yīng)用非常廣闊，但是挑戰(zhàn)非常大。挑戰(zhàn)在哪里？第一就是我們不同批次的、不同廠家的、不同時(shí)間段的給不同電動(dòng)汽車使用過(guò)后的這些電池千差萬(wàn)別。就是說(shuō)你淘汰下來(lái)的電池里面的阻抗、電壓等級(jí)都不要，你把這些電池拿過(guò)來(lái)篩選就是非常困難的工作。把這些電池篩選出來(lái)還要進(jìn)行拆解，拆解以后要重新進(jìn)行安裝，這里面的成本就非常高。包括目前我都沒(méi)有看到一個(gè)很成熟的梯次電池利用的案例。經(jīng)過(guò)這套程序下來(lái)之后梯次電池的成本到底怎么樣，我們還有待考證。我們的各種產(chǎn)品可以幫助電池廠家走到國(guó)外去，我們自己工廠的實(shí)驗(yàn)室都是認(rèn)證機(jī)構(gòu)，我們可以幫助電池廠家做一些實(shí)驗(yàn)，我們的PCS可以在全球銷售。在全球能銷售，同時(shí)有服務(wù)機(jī)構(gòu)在當(dāng)?shù)兀@也是我們能幫助到大家的。這里是我們的一些項(xiàng)目案例，項(xiàng)目非常多，我們總共做了400多個(gè)項(xiàng)目，累計(jì)電池裝機(jī)容量達(dá)到了將近1GWH，我們總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)愿意在今后和大家一起分享、一起合作。謝謝大家。
（本文根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)錄音整理，未經(jīng)本人審核）
