中國儲能網(wǎng)訊：5月24～26日，由工業(yè)和信息化部節(jié)能與綜合利用司與國家能源局能源節(jié)約和科技裝備司聯(lián)合指導，中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會主辦并聯(lián)合240余家機構(gòu)共同支持的第十三屆中國國際儲能大會在杭州召開。
來自行業(yè)主管機構(gòu)、國內(nèi)外駐華機構(gòu)、科研單位、電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、系統(tǒng)集成商、金融機構(gòu)等不同領(lǐng)域的1011余家產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈企業(yè)，5417位嘉賓參加了本屆大會，其中245家企業(yè)展示了儲能產(chǎn)品，可謂盛裝出席，涵蓋系統(tǒng)集成、電芯、PCS、BMS、集裝箱、消防、檢測認證等新型儲能全產(chǎn)業(yè)鏈。
5月24日下午，天能電池集團股份有限公司智慧能源公司總經(jīng)理錢舜堯受邀在獨立共享儲能電站專場分享了主題報告，報告題目為《鉛鋰同行，助力儲能行業(yè)發(fā)展》。以下是報告主要內(nèi)容：
錢舜堯：非常高興有這個機會和大家一起交流一下。
前面同仁都講了各種儲能的技術(shù)，我是老話題，鉛鋰同行。大家在儲能行業(yè)里面絕大部分用的技術(shù)路線都是鋰電，天能電池是在鉛電池方面做的最大的一家企業(yè)，我們這兩年也在鋰電方面做了大量的投入，對天能來講有條件做鉛鋰兩種路線對比做一些具體的分析，看接下來哪種方式更優(yōu)越。
整個報告分四個部分，一是電化學儲能市場的趨勢，特別提到安全的隱患，二是鉛碳和鋰電各自的性能分析；三是鉛碳和鋰電在不同應用場景的對比；四是把天能企業(yè)以及項目案例進行一下介紹。
電化學儲能這兩年發(fā)展的非?？?，我們通過行業(yè)的協(xié)會也了解到截至2022底已經(jīng)投運的電化學儲能電站逐年發(fā)展的情況。我第一個感覺，基本上下一年是前一年的累計，有60%以上的發(fā)展，我覺得這個速度非?？?。從分布來講，現(xiàn)在主要是電源側(cè)，電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)，而整體上的規(guī)模是電源側(cè)占一半左右，電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)相對小一點，電源側(cè)里面主要是新能源配儲。所以我們可以看到在整個儲能行業(yè)里面到目前為止電源側(cè)的新能源配儲是最大的市場。
我主要分析一下這么多的電化學儲能里面日均利用小時數(shù)和年利用小時數(shù)平均的日利用指數(shù)，想闡述一個原因，我們在發(fā)電側(cè)整體上利用的指數(shù)比較低，平均熱利用指數(shù)17%，平均熱利用的小時數(shù)0.77個小時，而電網(wǎng)側(cè)是1.61個小時，在用戶側(cè)最高，是4.44個小時。說明一個什么問題？我們在電源側(cè)新能源的配儲方面，我們平均的使用頻次只有17%。在電網(wǎng)是30%，在用戶側(cè)達到37%，說明我們還有很多的空間，每一年下來我們很可能在電源側(cè)的配儲上不到100次的循環(huán)。
但是回過頭考慮另外一個問題，這兩年不管是國內(nèi)還是國外，安全隱患是重要的話題，一直沒有降溫，大家越來越關(guān)注，因為儲能不比動力，動力的電池放在車上，如果有一輛車起火自燃，它的影響力比較小，也可能人員的危險性相對少。但是儲能是非常大的投資，里面有管理人員，所以在這方面儲能的安全會更為關(guān)注。我們右邊這個表描述了韓國從這幾年里面大量的一些儲能安全問題發(fā)生的統(tǒng)計表，國內(nèi)有些案例不便于在這里做統(tǒng)計分析。
講這些的目的是為了跟大家描述一下鉛碳儲能和鋰電儲能在應用場景上以及在安全隱患的排除上有哪些優(yōu)勢。截至2022年底已經(jīng)投運的電化學儲能來講絕大部分是磷酸鐵鋰的電池，有5%-7%是鉛碳和鉛酸的電池，其他占了很小的比例。我列了一張表主要想跟大家分析一下儲能對于行業(yè)來講關(guān)注在哪里？我從五個角度進行分析。
我覺得這五個角度不是等同的關(guān)系，而是大于關(guān)系。大家最關(guān)注的點是安全性，其次關(guān)注的點是經(jīng)濟性，再次是投資強度，再后面是可循環(huán)性，還有能量密度。為什么這樣的排序？我覺得大家都很好理解，如果說儲能電站的投資不管是國企還是央企，還是地方的民企投資，還是地方政府的投資，任何一個單位在投資儲能如果說出了安全問題可以說是滅頂之災，是會影響到企業(yè)生命的。
第二個經(jīng)濟性。經(jīng)濟性主要考慮我們把經(jīng)濟這個賬算到最后，總共有多少次循環(huán)可以做。每一次循環(huán)它的成本是多少，和我們現(xiàn)在在循環(huán)過程中產(chǎn)生的收益做對比之后是不是有它的收益，這就是經(jīng)濟性的體現(xiàn)。不管是高循環(huán)次數(shù)上萬次的，還是低循環(huán)次數(shù)上千次的，但要每次循環(huán)的成本足夠低就是有最后的價值。
第三投資強度，作為企業(yè)投資儲能也好，投資技術(shù)經(jīng)濟項目也好，投資強度決定了投資回報期，投資強度越大，就考慮到它的回收期越大。投資強度小，對于我們今后的回收有保障。
第四是可循環(huán)性。儲能是有一個有生命周期的產(chǎn)品，特別是電芯，通過多次循環(huán)之后必須得回收。在回收過程中它的剩余價值有多少？能不能回收？所謂的化學材料能夠回收率有沒有達到90%，甚至更多，決定了我們周邊的環(huán)境影響的大小以及經(jīng)濟性，這也是決定儲能行業(yè)往哪個方向發(fā)展一個非常重要的因素。
最后是能量密度。因為能量密度這個概念前幾年提的比較多，但是這個關(guān)注我相信應該是更關(guān)注在動力這個行業(yè)，能量密度相對于其他條件來講我覺得在儲能里面不是非常重要，原因在于儲能它是放在那里，不需要動。不需要像動力電池裝在車上一樣每天要拖著它開100公里，200公里，對于動力必須講能量密度，能量密度太低了，拖著重重的電池就載不了人載不了貨了，它的經(jīng)濟價值就沒有了。儲能能量密度低一點沒有關(guān)系，本身就放在那不動的，體積稍微大一點，占了一點空間，重量重一點，只要底座做扎實了不會影響整體的運行。
這是我說從安全性、經(jīng)濟性、投資強度、可循環(huán)性、能量密度五個維度來我們選擇怎么樣的技術(shù)路線。這張表圍繞五個維度我們分析了鉛碳、鐵鋰以及鈉離子電池的對比比較。就這是安全性，我們認為鉛系類電池是最高的，包括鐵鋰，包括鈉離子相對來說都次之。單次的循環(huán)成本我一會兒會做解釋，現(xiàn)在為什么說鉛酸電池的單次循環(huán)成本已經(jīng)降到了2毛5左右，而鐵鋰在7毛左右。初始的投資成本鉛碳電池做到1000元每千瓦時，鐵鋰在1500以上。
循環(huán)次數(shù)鉛酸電池已經(jīng)達到2000次-2500次，這是我們今后大力推廣鉛碳電池最根本的基本所在，有了循環(huán)次數(shù)的提高，給我們下一步的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)和依據(jù)。
回收率，鉛電池整個行業(yè)的回收殘值最高的，回收殘值可達45%，甚至更高，鋰電池雖然現(xiàn)在有大量做鋰電回收的企業(yè)，但是價值基本控制在10%左右，對鈉電池的回收目前為止沒有完整的產(chǎn)業(yè)鏈。我簡單的想鈉電池的回收很可能價值更低，因為鈉金屬本身的價值就非常的低。
從系統(tǒng)效率講這幾個沒有大的區(qū)別，從能量密度來說鉛電池比較低一些，所以根據(jù)不同的特點我們來看，在技術(shù)性能鉛碳電池充電、放電的倍率一般，但是相對于鉛酸來說我們已經(jīng)有了大大的提高，循環(huán)次數(shù)可以做到2500次，成本低，投資的性價比比較過，使用安全穩(wěn)定，可用以各種新能源以及節(jié)能的場景。殘值多，電池回收殘值達到45%，它更適用于發(fā)電側(cè)2小時及以上的儲能電站，也可以適用在電網(wǎng)側(cè)調(diào)峰儲能以及一些家用儲能的場景。
鋰電充放電的倍率比較高，能量密度高，安全性相對差一點，它可以在發(fā)電側(cè)2小時之內(nèi)的儲能以及調(diào)頻，黑啟動等電網(wǎng)側(cè)儲能。這里講到我們鉛碳電池的儲能技術(shù)，鉛碳大家相對比較熟悉的是鉛酸，鉛酸往往應用在小動力比較多，它的循環(huán)次數(shù)比較少，但是儲能需要的是長循環(huán)，高安全的，我們在多年以前日本的一些技術(shù)在鉛碳電池循環(huán)次數(shù)上都已經(jīng)做到3000多次，我們也沿用了這個技術(shù)方案我們內(nèi)部進行了技術(shù)的改進，除了材料技術(shù)做到性能提升，安全提升之外，更重要的是在結(jié)構(gòu)技術(shù)上。
鉛酸電池在內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計，整個儲能系統(tǒng)上我們顛覆原來的一種簡單的模式，我們現(xiàn)在用模塊化打造了一整套的鉛碳儲能的設(shè)計方案，形成了標準的集成。在制造技術(shù)上我們?yōu)榱诉m應現(xiàn)在儲能電池一致性的要求，全程用自動化，一體化的生產(chǎn)線達到了非常高的量。在應用技術(shù)我們通過管理控制，智能服務，使鉛碳技術(shù)和我們的鋰電一樣通過數(shù)字化的控制，使我們的電池使用壽命，使用效率更高。
運維方面我們通過免運維向再生延壽不斷的演進，最后在回收技術(shù)上，我們天能不僅僅是全國最大的鉛系列電池的生產(chǎn)企業(yè)，也是行業(yè)里面知名的鉛電池回收再利用企業(yè)，在這方面我們可以做到一個閉環(huán)，把廢舊的電池更換，拆解處置再生產(chǎn)形成新的鉛碳電池。
這是我們鉛碳儲能電池系統(tǒng)集成的一個示意圖，我們現(xiàn)在普遍應用的是單體24安時，12伏的鉛碳儲能電池，通過液流管道的匯流銅排，形成多電池的并聯(lián)，形成電池模組，多個電池模組形成電池簇，最后多個電池簇通過站房堆疊式形成儲能電站，我們這個電站不一定是全部用集裝箱，可以用站房，通過多層堆疊，最后單體的電站可以達到GWh的級別。
電池模組間用快速的插拔頭連接，電池單體間用匯流排進行連接，液流系統(tǒng)用兩個主管，液冷接口為于電池口的右下方，整體的設(shè)計和鋰電是一致的。
我們說鉛碳以前是用集裝箱的模式，我們現(xiàn)在技術(shù)升級更迭，通過站房堆疊式的模式形成儲能電站。這是其中的場景，整個系統(tǒng)管理方面我們也進行大量的提升，傳統(tǒng)的電池控制技術(shù)演化到鉛碳電池控制技術(shù)，主要通過大數(shù)據(jù)的趨同，通過隨機自適應的控制，而且包括我們在線的運維，全生命周期的管理提高效率。我們把這些電池的模式也可以適用到大面積的推廣，使我們的壽命更長，使整個系統(tǒng)在運行過程中更加穩(wěn)定。
鉛酸電池和鋰電在不同的應有場景的對比分析，前期我們講了，我想再做一次成本的對比分析。我做了一個鉛碳和鐵鋰之間的對比，從現(xiàn)在看行業(yè)內(nèi)普通鐵鋰的系統(tǒng)循環(huán)次數(shù)在5000次，這是標準的循環(huán)次數(shù)。我們鉛碳電池以2500次計算，中間我們換一次電池，也相當于5000次。再看殘值，鉛碳電池我們殘值45%，鐵鋰殘值10%。電池的成本鉛碳4.5毛，鋰電是6.75毛。系統(tǒng)集成成本是鉛碳略低于鋰電，運維成本一致，系統(tǒng)成本相差了1毛錢多一點，所以對比可以得出同樣的運用場景下在同樣使用周期環(huán)境之下鉛碳電池整體的性價比是可以優(yōu)于鋰電的。
發(fā)電側(cè)企業(yè)因為使用頻率相對比較低，不需要一天兩次放電，鉛碳2500次的循環(huán)滿足它的市場需求，適應大規(guī)模發(fā)電側(cè)的共享儲能電站。對于安全性高，對于發(fā)電側(cè)企業(yè)來說不管是企業(yè)還是政府都是有保障的。對于電網(wǎng)側(cè)調(diào)峰調(diào)頻，特別是黑啟動高頻次應用場景的鋰電可能更有適用性。對于用戶側(cè)我們可以針對不同的地區(qū)，一天有兩個以上尖峰時段的，我覺得使用頻次相對比較高，可能鐵鋰有點優(yōu)勢。對于一天只有一個尖峰的使用場景鉛碳更有優(yōu)勢。
接下來介紹一下我們天能的具體案例。天能大家比較了解了，智慧能源公司是我們天能的全資子公司，主要以儲能項目設(shè)計、EPC總包交付服務、新能源發(fā)電項目建設(shè)作為主要發(fā)展方向，以項目設(shè)計方案提供、項目系統(tǒng)集成產(chǎn)品整合、項目交付及運維作為企業(yè)核心競爭力，持續(xù)培育能源管理創(chuàng)新業(yè)務，致力于成為全球領(lǐng)先的新能源儲能行業(yè)全生命周期系統(tǒng)服務商。
到目前為止天能在儲能電池產(chǎn)能方面的規(guī)模，鋰電儲能我們目前達到10個GWh的產(chǎn)能規(guī)模，2025年基本上可以達到30個GWh的產(chǎn)能規(guī)模。鉛碳儲能電池我們具備日產(chǎn)130萬支，年產(chǎn)123個GWh的鉛碳儲能生產(chǎn)線，全部是自動化的生產(chǎn)線，電池一致性高。到目前為止我們天能儲能已經(jīng)投入和運營的項目在2個GWh以上，有分布在全國10個省份的30個以上的項目，其中20個以上的鉛碳儲能，15個以上的鋰電儲能。其中我們“和平共儲”綜合智慧能源鉛炭共享儲能項目規(guī)模達到1061.683MWh，在國內(nèi)用戶側(cè)是為數(shù)不多的鉛碳共享儲能電站。
我們長興長興金陵變鉛炭儲能項目是48個兆瓦，參與電網(wǎng)側(cè)的調(diào)峰調(diào)頻，也包括還有其他的地區(qū)的一些儲能項目。我們“和平共儲”的綜合智慧電廠的模式，是用4層堆疊，每天可充放電100萬度，已經(jīng)平穩(wěn)運行3年多的時間，現(xiàn)在還是非常好的。這是我們其他的一些項目，都是極具典型案例的示范性項目，通過以上我們看到天能始終堅持“鉛鋰同行”的儲能發(fā)展戰(zhàn)略。
我就簡單匯報這些，謝謝大家。
