中國儲能網(wǎng)訊:為加快推進電子信息技術與新能源協(xié)同發(fā)展,進一步支撐產業(yè)融通創(chuàng)新,2023年11月8日—10日,國內首個能源電子博覽會如約在珠海國際會展中心召開。
2023能源電子產業(yè)發(fā)展大會暨廣東新型儲能產業(yè)發(fā)展高峰論壇由珠海市人民政府、廣東省工業(yè)和信息化廳、中國電子信息產業(yè)發(fā)展研究院、中國光伏行業(yè)協(xié)會、中國半導體行業(yè)協(xié)會、中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會聯(lián)合主辦。由珠海市工業(yè)和信息化局、北京賽迪會展有限公司、珠海華發(fā)集團有限公司承辦。廣東新型儲能國家研究院有限公司、中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會、廣東省太陽能協(xié)會協(xié)辦。
會議期間,上海正泰電源系統(tǒng)有限公司產品總監(jiān)孫春勝受邀發(fā)表演講:《新能源側大規(guī)模高能量儲能系統(tǒng)解決方案》。
孫春勝:各位嘉賓朋友上午好,我是來自上海正泰電源的孫春勝,很榮幸代表公司和大家一起分享探討一下儲能行業(yè)的發(fā)展。
這幾年儲能行業(yè)發(fā)展非??欤瑢嶋H上儲能行業(yè)的快速發(fā)展是和新能源裝機容量不斷增長密不可分的。截止到今年9月份,國內前三季度光伏新增裝機量達129GW,超過歷年年新增裝機量。今年年初國內光伏新增裝機量大家預測在120-140GW,實際上裝機預測在不斷上調,預計2023年年新增裝機量190-200GW。國內光伏發(fā)電已經超越水電成為國內第二大電源,預計到今年年底,國內光伏累計裝機量將超過550GW。
剛才很多嘉賓提到了為什么要發(fā)展儲能?新能源裝機的快速增長,對整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行帶來了非常大的挑戰(zhàn)。大家可以看到,國內的新能源主要分布在西北地區(qū),而用電負荷主要集中在東南沿海地區(qū),這就需要新能源發(fā)的電通過電網(wǎng)從西北地區(qū)輸送到東南地區(qū),因此儲能對于構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)來說是非常重要的技術支撐。今年年初國內儲能新增裝機容量預計約20GWh,目前最新的預測是40GWh左右,而今年美國最新的裝機預測是30GWh。所以今年中國的儲能年新增裝機量將超越美國,成為全球第一大儲能市場。
國內很多儲能項目已經安裝投運,但對于已投運或在建的儲能項目來說,收益來源仍然是亟需解決的問題。目前國內儲能發(fā)展主要是政策驅動,項目收益是不確定的。近幾年國家陸續(xù)出臺了很多儲能相關的政策來推動整個行業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。儲能電站的收益主要來源于容量租賃、輔助服務、容量電價和現(xiàn)貨差價套利。原來很多儲能電站是和新能源配套,現(xiàn)在越來越多的儲能項目都是獨立建設,獨立儲能電站可以租賃給新能源企業(yè)使用,也是未來國內儲能發(fā)展的一個方向。今年國內儲能裝機量上調也和原材料大幅降價有關,光伏硅料價格不斷下降,一些大型項目招標組件價格已經低于1元/W,組件價格大幅下降推動國內光伏裝機量快速增長。另外儲能電池的原材料碳酸鋰,也從去年近60萬/噸下降到現(xiàn)在約17萬/噸,個別儲能項目投標價甚至低于0.7元/Wh。原材料的大幅下降推動了國內光儲行業(yè)的快速增長。
降低新能源的度電成本主要通過兩種方式,一種方式是降低材料成本,硅料、碳酸鋰的大幅降價,帶來系統(tǒng)初始投資成本的下降。另一種方式就是技術創(chuàng)新。今年5月SNEC展會上正泰電源在行業(yè)內率先發(fā)布了最新的Power Block 2.0液冷儲能系統(tǒng),下半年可以看到越來越多的儲能廠家也相繼發(fā)布了20尺5MWh儲能產品,這種方案基本得到了行業(yè)同仁的認可。Power Block 2.0液冷儲能系統(tǒng)相比市場上主流的液冷系統(tǒng)方案,可以進一步降低項目的初始投資成本,提高項目收益率,為客戶創(chuàng)造更高的價值。具體優(yōu)勢如下:設備成本降低10%,運輸費用降低20%,占地面積降低33%,基建時間減少15%,系統(tǒng)功耗降低20%,系統(tǒng)壽命提升10%。
Power Block 2.0是如何實現(xiàn)20尺標箱容納最大5.1MWh的電池呢?首先,我們通過專利無邊界液冷板設計,提高整個PACK的成組效率。第二,我們和行業(yè)內主流的電芯廠進行合作,PACK設計可以兼容主流的280~320Ah電芯,從而單個PACK的比能。最后,我們通過對集裝箱內部的極致優(yōu)化,從而提升系統(tǒng)的成組效率。通過以上三個方面的創(chuàng)新,最終實現(xiàn)了單個20尺標箱容納5.1MWh。性能方面,PACK采用低流阻大流量窄區(qū)間的設計,可以保證PACK內溫差小于1.5度。系統(tǒng)采用Pack級小顆粒冷量控制,將系統(tǒng)溫差控制在2度以內。另外,PACK內采用新型絕緣導熱設計,熱交換效率提高10%。剛才很多嘉賓提到了儲能行業(yè)的安全問題,過去幾年全球儲能項目的火災事故頻發(fā),安全是整個儲能行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的基礎。正泰儲能產品設計始終堅持安全第一的原則,Power Block 2.0系統(tǒng)在安全方面采用全方位全域的設計理念。通過電氣、結構、運維、人身安全和消防五大方面的設計,確保了儲能系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。
電氣方面,我們采用的是5700V全域絕緣耐壓設計,相比行業(yè)內電壓等級更高,避免系統(tǒng)絕緣問題的發(fā)生。系統(tǒng)內采用十二重電氣防護,軟、硬件保護自我冗余,互為備用。運維方面,儲能系統(tǒng)運行策略參考IEC以及美國等國際標準,通過對5大類風險進行管控,保障整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。結構方面,單個20尺標箱容納的電池容量從3.7MWh提高的5.1MWh后,整個集裝箱重量也從20多噸增加到42噸。我們通過靜態(tài)和動態(tài)的仿真驗證,從而確保整個集裝箱的強度滿足滿載整體起吊。人身安全方面,Power Block 2.0采用非步入式設計,電氣艙和電池艙采用分艙誰,電氣設備完全隔離易燃易爆環(huán)境,避免運維人員直接接觸到高風險的電池部分。電池艙內部采用抑爆設計,保證每分鐘三次的換氣量和換氣效果。內部元器件選型嚴格遵循ATX、NFPA855標準,選用防爆產品,確保系統(tǒng)的安全。消防方面,電池集裝箱采用Pack、簇、艙級水氣雙重消防。國內很多項目要求儲能電池需要考慮水消防,Power Block 2.0除了預留水消防接口外,我們還增加了一個回收管道,全艙冷卻液和消防廢水可以集中回收,避免對環(huán)境的影響。
正泰是2016年進入儲能行業(yè)的,到目前為止我們在全球陸續(xù)做了很多儲能項目。下面簡單做下介紹,這個是西北新能源電站配儲的項目,正泰電源提供了整套儲能系統(tǒng)解決方案。這個是江西撫州的分布式光伏配儲的項目,項目的光伏逆變器和整套儲能系統(tǒng)都是由正泰電源提供的。這個是在西藏的高海拔光伏配儲項目,這個項目的應用比較特殊,儲能時長是八小時,和目前主流的一小時、兩小時應用相比,更多是用于光伏電站的自發(fā)自用。這個是我們在浙江做的用戶側儲能項目,整個項目容量達到5MW/10MWh。這個是采用最新液冷一體機方案做的用戶側項目,將電池、PCS和升壓變全部集成在一個20尺標準集裝箱內,相比戶外柜的方案,集成度更高,占地面積更小。
最后簡單介紹一下正泰及正泰電源。正泰集團于1984年成立,從低壓電器起家,目前做到國內低壓電器市占率、產銷率第一。正泰于2006年進入光伏行業(yè),經過十幾年的發(fā)展,目前持有的光伏電站超過12GW,在民營企業(yè)中遙遙領先,戶用光伏安裝量超過了一百萬戶。
目前正泰業(yè)務主要包括三大板塊,綠色能源、智能電氣以及智慧低碳,一個正泰國際平臺和科創(chuàng)孵化平臺。正泰電源是正泰集團中專業(yè)從事光伏逆變器、儲能PCS及系統(tǒng)集成的子公司,成立于2009年,從光伏逆變器做起,2016年進入儲能行業(yè),今年SNEC展會上發(fā)布了5.1MWh的液冷儲能集裝箱。目前正泰電源全球有兩個研發(fā)中心,五個生產基地,在全球五大洲都設有營銷中心。不論是光伏還是儲能,對產品的售后要求非常高,這是正泰電源在全球的售后服務布局,我們在國內一共12個售后服務網(wǎng)點,海外大概10個售后服務網(wǎng)點,可以及時為客戶提供技術支持和服務。
以上是我今天的分享,謝謝!




