中國儲能網(wǎng)訊:3月10-13日,由工業(yè)和信息化部節(jié)能與綜合利用司指導,中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會主辦并聯(lián)合500余家機構共同支持的第十四屆中國國際儲能大會暨展覽會(簡稱“CIES”)在杭州國際博覽中心召開。
CIES大會以“共建儲能生態(tài)鏈,共創(chuàng)儲能新發(fā)展”為主題,針對儲能產(chǎn)業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)等重點、熱點、難點問題展開充分探討,分享可持續(xù)發(fā)展政策機制、資本市場、國際市場、成本疏導、智能化系統(tǒng)集成技術、供應鏈體系、商業(yè)模式、技術標準、示范項目應用案例、新產(chǎn)品以及解決方案的普及和深化應用。
來自行業(yè)主管機構、國內(nèi)外駐華機構、科研單位、電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、系統(tǒng)集成商、金融機構等不同領域的2011余家產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈企業(yè), 53417位線上注冊嘉賓將參加本屆CIES大會,儲能網(wǎng)視頻號線上直播11萬人參與觀看與交流。其中300余家企業(yè)集中展示了儲能產(chǎn)品,涵蓋系統(tǒng)集成、電芯、PCS、BMS、集裝箱、消防、檢測認證、飛輪儲能、液流電池、熔鹽儲熱、壓縮空氣儲能等新型儲能全產(chǎn)業(yè)鏈。
3月10日下午,深圳市欣旺達能源科技有限公司工程技術總監(jiān)李曉龍在新型儲能系統(tǒng)集成解決方案專場(上)分享了主題報告,報告題目《 電力/工商業(yè)儲能的產(chǎn)品形態(tài)與運維模式差異淺析》。以下為報告主要內(nèi)容:
李曉龍:大家下午好!
剛才講了很多政策性的東西,還有大局的東西。我們把眼光往產(chǎn)品端集中。我今天給大家介紹電力了工商業(yè)儲能的產(chǎn)品形態(tài)運維模式的差異,包括產(chǎn)品本身的差異。
首先看電力和工商業(yè)儲能的差異。電力和工商業(yè)在整個儲能當中發(fā)生的作用主要在發(fā)電側,電網(wǎng)側和用戶側三個大的方向,已經(jīng)說過很多了。
我們在集中說一下現(xiàn)在的行業(yè)痛點。第一點是安全。每一個產(chǎn)品都會標注安全上做了多么大的提升,做了一些什么樣的措施,有什么新的技術。實際上目前來看儲能的事故一直沒有斷絕,從穩(wěn)定上來說相當于更加大的痛點。
從儲能電站投運到目前,應該說沒有一個電站沒有在后期的運行中沒出現(xiàn)過事故的,基本上有一些通信和零部件的問題。所以穩(wěn)定性在產(chǎn)品推廣和市場推廣有很大的考驗。
另外效率。目前大家在投標的時候看到技術協(xié)議里的值都是電芯的值,電芯集成成系統(tǒng),不一定是完全對等的。目前行業(yè)的痛點就是這三個。
這是我們調(diào)研在現(xiàn)場發(fā)生的問題,也就是集成廠家不得不面臨的問題,最多的問題是供應商,大儲的集裝箱大概2000多個零部件,包括水冷機的供應商,消防的供應商,小到一顆螺絲釘出問題會導致現(xiàn)場停機。
因為我的零部件異常的分散,所以供應商的問題占比最多。其他地方?jīng)]有標注出來的隱秘掉了。另外元器件的老化。這個問題在運用很久的電站里會比較突顯,電芯能夠保證10年,20年的質(zhì)保,但是相面用的消防,燈泡,燈管,這些零部件達不到20年的使用壽命。
整體集成系統(tǒng),集成廠家除了考慮電芯本身的壽命,還要考慮元器件老化的替換。另外我們還會有用戶存放不當?shù)膯栴},電芯本身充放電間隔期只有6個月左右,6個月不充放造成的損失是不可逆的。其他包括參數(shù)配置的問題,電池管理系統(tǒng)BMS,PMS,EMS,只要有控制類的定值參數(shù),最終集成系統(tǒng)之后都是獨立的。
適配到一個整站,一對一的適配有一個定值,適配不對就會導致運行中會有問題。包括外部施工方的接線錯誤,還有通信的故障,以及用戶的需求辯證,以及驗收時候的變動,這個在去年特別的凸顯。
去年底出的貨,今年新的規(guī)劃出來了,防爆有新的需求,之前出貨的項目驗收到今年,又要改。整體儲能的現(xiàn)場問題還是比較多的。
包括用戶側不是有特別專業(yè)的施工方,基建的基礎不達標,包括技術的水平度不夠平整之類的。儲能的問題是發(fā)展過程中避不開的問題。
儲能產(chǎn)品基本的系統(tǒng)要求主要體現(xiàn)在安全性,可靠性和高效性。安全性消防和BMS已經(jīng)承擔了很大一部分,系統(tǒng)集成商說怎么把消防,現(xiàn)在已經(jīng)到PEEK級的消防了。BMS的各種報警能不能及時的反饋,這是安全性上需要做的事情。
電池熱失控引發(fā)的故障還沒有了解到是特別多,是因為電池本身的熱失控造成的起火事故。目前電芯本身的集成相當高的量級提升,目前說最容易觸發(fā)安全事故的是電器的短路,包括簇之間的,電池和電池架之間的。電器類絕緣不達標,這是安全事故比較多的原因。
可靠性包括電池的可靠,電氣的可靠,零部件的可靠性。高效就要保證電池的一致性以及溫控,包括集成技術達成盡可能的高效運行。
大家都在強調(diào)它的應用環(huán)境不同,本身差異從規(guī)模,儲能產(chǎn)品安裝,項目調(diào)試,周期,運維,BMS,交流側都不一樣。從規(guī)模上來說,電力儲能一般現(xiàn)在都是百MW級了,工商業(yè)是百度電到MW級,電力儲能多數(shù)是20-40尺的集裝箱,工商業(yè)是戶外柜。交期差異比較大,電力儲能需求量大,生產(chǎn)周期比較久,一般需要一個月以上。
工商業(yè)儲能廠區(qū)里有現(xiàn)貨,隨時下單隨時提供。安裝上20尺和40尺的集裝箱需要工程隊的施工,戶外柜需要叉車就可以。施工難度降低很多。調(diào)試項目上,電力儲能包括電池系統(tǒng),PCS,BMS的通信聯(lián)調(diào),以及充放電測試,并網(wǎng)驗收,要配合電網(wǎng)做一系列的實驗以及認證。
工商業(yè)儲能只要有電表接入,完成通信調(diào)試和充放電就可以,時間上差異特別大。調(diào)試周期一般電力儲能到好幾個月,工商業(yè)儲能如果是一個柜子,安裝好一天就調(diào)完了,放大一點最多一周。
主要的系統(tǒng)零部件包括大功率的溫控系統(tǒng),以及消防,以及電池包。戶外柜要小一些,BMS電力儲能一般都是有三級架構,從MBU到BC,一直到BS,工商業(yè)儲能兩級就可以。用戶側一般0.4千伏到10千伏的園區(qū)供電系統(tǒng)。
接下來從產(chǎn)品本身講。電力儲能的集裝箱一般20尺的,集成元器件比較多,工藝的復雜度比較高,運輸?shù)碾y度比較大。工商業(yè)一體的戶外柜相對小一些,門檻低一些。這是從集成結構看的,這是電力儲能大的集裝箱,它的零部件相當多,除了有電池,還有主控箱,還有網(wǎng)關通信系統(tǒng),攝像頭,包括照明器件,以及UPS,要做儲能集裝箱,零部件供應相當多。
我們再看工商業(yè)的,包括溫控系統(tǒng)變小很多,這個會比起大儲的集裝箱來說簡單很多。為什么看到很多新入局的都跑來做工商業(yè)的戶外柜,確實難度小很多。只要踩到電池包,BMS,在現(xiàn)場施工接入的東西也不多。
這是電力儲能和工商業(yè)戶外柜的接口。電力儲能柜交流復電有一個接口,以及通信的端子排,要連接PMS,EMS,工商業(yè)戶外柜只要有一個交流的380伏的接入,還有電表的通信接口就可以了。
我們再看工程的難度,左邊是儲能電站的吊裝,用了百噸級的吊機在進行,園區(qū)工商業(yè)儲能柜一個叉車就可以搞定,工程量級是完全不一致的。
再看調(diào)試步驟,我就不一一講了,左邊特別多的是電力儲能電站調(diào)試所有步驟。右邊是工商業(yè)戶外柜,這是在現(xiàn)場的調(diào)試步驟,時間少了非常多。
接下來解決方案。這是我們希望拿自己的解決方案,有從電芯到電池包,到集裝箱是一體化自主生產(chǎn)的。電芯從100Ah到280到5314都是自己量產(chǎn)。所有風冷,液冷的PEEK,以及我們集裝箱都有覆蓋,我就不細講了。
這是我們3+4+5的圖譜,我們有風冷和液冷的集裝箱,最上面是40尺的,第二行是20尺的,20尺是去年剛剛量產(chǎn)5MWh的戶外柜,工商業(yè)有5款產(chǎn)品,從215一直到500多度電,我們也自主生產(chǎn)自己的BMS,EMS。從前到后全鏈條自主的場站不是那么多的。
這是我們項目案例。第一個是在大型儲能電站的一些應用案例,我列舉幾個120MWh,還有60h的。這是海外戶外柜以及集裝箱工商業(yè)的應用案例,我們用到瑞士和南極科考站,包括非洲的項目。
有意思的點是工商業(yè)用戶側這邊的解決方案,我們有從集裝箱到戶外柜都包含。早期沒有戶外柜這種形式的時候,我們在2018年用集裝箱做了南網(wǎng)熱力冷機的項目,這個項目到現(xiàn)在一直運行。整體來說,工商業(yè)的測算模型是有實際收益擺在這里的,包括電池衰減是什么狀態(tài),我們配合廣州現(xiàn)在的峰谷價差,每月什么樣的收益,我們實際運營這么多年的項目在走。
包括新一點還有戶外柜并柜的,還有臺區(qū)的項目。
這是我們比較流行的光儲充的,左邊是光儲充一體,這是我們自己投建。還有到充電樁,包括山西電科院,配合園區(qū)的充電樁進行配合。
包括智慧園區(qū)的應用案例,多了水冷的系統(tǒng),配合樓頂?shù)墓夥蛢δ?。一般應用在大型的生產(chǎn)園區(qū),用電度數(shù)比較大,一年的電費到一個億,幾千萬,整個成本的周期會更短。
說一下我們的核心競爭力。我們專注鋰電30年了,最早做3C消費電池起家的。現(xiàn)在是全世界最頭部的3C電池的廠家。汽車動力電池和儲能能源科技拆分成兩個板塊。這是我們集團的營收概況,這是我們的產(chǎn)區(qū)。我們在全球都排布了產(chǎn)區(qū)。預計2023-204年電池產(chǎn)能規(guī)劃110GWh,儲能的產(chǎn)量大概20GWh。
我們整體解決方案已經(jīng)說過了,自有品牌電芯,專業(yè)技術研發(fā)團隊以及生產(chǎn)制造能力,質(zhì)量管控能力以及市場營銷能力。生態(tài)合作伙伴與業(yè)內(nèi)知名企業(yè)發(fā)展。我們自有EMS,我們也外購EMS。專業(yè)做電力系統(tǒng)的廠家他們對每個省的調(diào)度需求更加的熟悉。衍生出剛才說到的,儲能電站投建之后最難的是通過驗收,通過驗收實驗要配合EMS來做的,這些電力系統(tǒng)的天然優(yōu)勢是之前做變電站的過程中和每個省的電網(wǎng)調(diào)度已經(jīng)有很熟悉的經(jīng)驗。
所以在這種情況下如果某一個省電網(wǎng)調(diào)度需求比較苛刻,我們也會用頭部的廠家生產(chǎn)的EMS的系統(tǒng)。我們直流側到電池倉都是自己生產(chǎn)的,PCS與頭部的廠家合作,BMS我們有自己的,也在用合作伙伴的。
這是我們研發(fā)投入。近5年研發(fā)總投入94.57億元,研發(fā)人員占比20%。我們有3000+的授權專利。
最后講一下2.0的5MWh的系統(tǒng),每一項不細說了。這是安全性,我們做了很多的升級,包括PEEK級的消防。實現(xiàn)電池系統(tǒng)的不起火,不失控,不爆炸。一代的314電芯除了自供,也供給其他的供應商,包括華為,領跑也開始向我們采購。
這個就是它的安全性仿真和結構設計,大家了解一下就可以。
容量提升之后,對于使用最大的好處是占地面積減少了,為了達到一定的容量要征用那么大的地,用了5MWh大容量的系統(tǒng),用地面積減少很多,對于總包方比較省事。
這是我們馬上要量產(chǎn)的104串的電池包,單個電池包的重量達到700公斤,主要是供給海外市場的。50串結構上會比標準20尺超一點。
這是我們可信賴的交付能力。完善的技術支持體系,有國內(nèi)海外的實時響應,一線城市24小時到現(xiàn)場,二線城市48小時到現(xiàn)場,部分偏遠地區(qū)72小時到現(xiàn)場。對于團隊來說,最大的優(yōu)勢是團隊因為是整個全線路精通,所以自己除了調(diào)電池系統(tǒng)之外,自己還調(diào)PCS,EMS,BMS,我們的供應商不用去現(xiàn)場就調(diào)了。這是我們出貨量統(tǒng)計。這是我們的一些合作伙伴。
最后實現(xiàn)2050年碳中和的目標,謝謝大家!