中國儲能網(wǎng)訊：4月24日－25日，第七屆中國國際儲能大會"儲能電站暨微電網(wǎng)專場"在蘇州舉行。
專場論壇由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會、中國電建集團西北勘測設(shè)計研究院有限公司廣電設(shè)計院、協(xié)鑫集成科技股份有限公司、浙江南都電源動力股份有限公司、深圳市科陸電子科技股份有限公司、珠海銀隆新能源股份有限公司、廣東猛獅新能源科技股份有限公司、惠州億緯鋰能股份有限公司、合肥過宣告可動力能源有限公司聯(lián)合主辦。針對儲能商業(yè)模式、應(yīng)用場景等熱點議題，共有30余位行業(yè)專家與企業(yè)代表發(fā)表了精彩的主題演講。
專場演講內(nèi)容如下：
主持人：深圳市盛弘電氣股份有限公司儲能事業(yè)部負(fù)責(zé)人 劉北
主持人：尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)、各位來賓、各位同仁，大家上午好。很高興也很榮幸能夠擔(dān)任本次儲能電站基微電網(wǎng)專場的主持人。經(jīng)過昨天一天的學(xué)習(xí)，有兩個敢想忍不住跟大家分享。第一個就是儲能事業(yè)大有可為，這個不必多說，看看會議的火爆程度大家就可以了解。隨著儲能政策的完善與推進，相信在不久的未來我們都能夠享受到儲能事業(yè)所帶來的紅利。第二個敢想是工商業(yè)分布式儲能市場的勝任，我們看到很多的企業(yè)在沒有任何補貼的政策下面已經(jīng)下了很大的人力、物力、財力去布局。相信今天的學(xué)習(xí)中大家會有更多的收獲，在此我謹(jǐn)代表主辦方對不辭辛苦參加本次會議的所有來賓表示熱烈的歡迎，希望大家相互學(xué)習(xí)、相互探討共同為我們的的儲能事業(yè)添磚加瓦。
首先就歡迎我們今天的第一位嘉賓，來自上海西恩迪蓄電池有限公司亞太區(qū)業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)文寶玉先生。
文寶玉：謝謝大會安排這次的分享，我是香港人，所以普通話不太好，希望你們能夠聽得懂。
普通的鉛酸電池循環(huán)壽命非常短，我們在普通的鉛酸電池的基礎(chǔ)上加碳，我們家的是三種碳，就是活性炭、石墨和碳黑，我們的碳是從美國進口的，我覺得鉛炭電池就等同一個餐廳的調(diào)味品，調(diào)味好的時候就有很多人來吃，味道好。味道不好的時候人就比較少。所以現(xiàn)在雖然鉛炭有很多家都在研發(fā)，但是在研發(fā)出來的來講在市場上并不是有很多家。有很多大公司都在研發(fā)鉛炭，但是比較指明的公司他們覺得不是合適的時間推出來，他們并沒有說有鉛炭電池。反而有一些廠家去年都沒有出來，但是今年出來之后說可以達(dá)到90%多，這個其實是不可靠的。
我們這個電池的優(yōu)點是可以安裝在集裝箱上面，這個放電池的量在同行來講是最多的，而且中間的通道有超過0.8米，這個是很好用的，在集裝箱安裝來講。我們的鉛炭電池有溫度性能改善，接收充電能力改善，還有就是不會產(chǎn)生硫酸鹽，最主要的是有循環(huán)性能。我們的低溫性能和高溫性能都好，我們做這個電池的測試的時候做了幾種不同的測試，一種是愛立信的測試，我們做了1400天。另外我們做了80%的DOD循環(huán)測試，我們這4千多次的數(shù)據(jù)可以隨時供我們工廠來參觀和考證。這個是跟鋰電池的比較，無論是體積還是循環(huán)率、放電倍率、重量等等都是優(yōu)于鋰電池的。鉛雖然是有毒，但是它是可以回收循環(huán)再用的，所以反而不會污染環(huán)境。另外來講，鋰電池雖然有很好的電池管理系統(tǒng)，但是鉛炭不需要監(jiān)控系統(tǒng)，比較便宜?，F(xiàn)在鋰電池應(yīng)該是鉛炭電池的2.5倍左右，在價格方面。
今天最重要的是跟各位研究一下這個儲能的效益，因為儲能并不是一個必須的，所以要有經(jīng)濟效益才能發(fā)展起來。在備用電池它是必須的，所以就不用研究它的經(jīng)濟效益。這個表是我自己做的，將來你們?nèi)绻@個表的話可以告訴我，這個表里面改動任何一個數(shù)字都會自動算出來的。我在這里做了一個投資回報率的分析，380多萬的投資扣掉這個利息，當(dāng)年的收入是68萬多的，節(jié)省的電費。還沒有收回的是330多萬，到第二年算這個利息，你們可以看到第七年已經(jīng)可以達(dá)到平衡，假如在這個時間換這個蓄電池來講再用8年的話，總共的收益是370多萬。將來你們改變這個利率什么的也可以自動的算出來有多少收益。我是要來比較一下，跟鋰電池的比較。鋰電池也是用這個數(shù)據(jù)來算，用同樣的計算方法你們可以看到它每天可以節(jié)省的電費是1900多，365天來算就是可以節(jié)省70萬，總投資是600多萬。同樣的計算方法你們可以看到我算它是11年換電池，這個PCS可以用22面，這個是鋰電池在2500塊錢的數(shù)字來算，假如這個價錢低得很厲害，有些人說在1500左右，或者是1300左右，這個收益是完全不同的，到時候你們可以用這個表將一些數(shù)據(jù)改動過去就可以自動的來算。另外一年來講，是365天還是在工業(yè)園區(qū)工作算300天，還是在寫字樓工作算250天呢？在這個天數(shù)方面改動也會自動算的。所以就這兩個表的數(shù)據(jù)來講，鉛炭電池比鋰電池的收益要更具經(jīng)濟性。
很多人以為兩充兩放可以快速的收回成本，因為鉛炭不太適合兩充兩放，因為中間充電的時間只有3個小時，所以我用來比較的是兩充兩放跟一充一放的差異是什么。你們可以看到這是一充一放的表，22年總共是虧165萬，兩充兩放的計算方法是什么呢？每一年的收益都是18萬多，這個表少了一頁是峰谷電價的那一頁少掉了，其實一充一放的是42萬多，再加這個峰平電價，加起來是61萬多。61萬多來講，因為它本來是11年換電池，兩充兩放來講就變成只有5年就要換電池，以這樣來算的話，22年總共虧600多萬。所以在兩充兩放，在比較高的鋰電池價錢是沒有經(jīng)濟價值的。我跟一家公司算過這個經(jīng)濟價值，因為今天這個PPT少了一兩頁，所以就會講的不太清楚。在這個上面有我的郵箱，你們發(fā)電郵給我，我可以將這個表專發(fā)給你們，你們可以用這個算出來整個經(jīng)濟效益，算一下有沒有經(jīng)濟效益，希望這個表對你們將來計算方面有用。謝謝。
主持人：謝謝文總，相信大家行業(yè)內(nèi)的人很多都見過文總分享的表格，這是文總很早就在他的微信圈里分享過的了。下面我們有請國網(wǎng)山東省電力有限公司電力科學(xué)研究院首席專家孫樹敏先生。
余鵬：尊敬的各位專家、各位同仁，大家上午好。本來這次報告本來應(yīng)該是由我們的孫總來親自匯報，但是由于工作原因，他今天不能親自到場。我是來自電科院的余鵬。首先介紹一下儲能技術(shù)的發(fā)展，儲能產(chǎn)業(yè)是新能源領(lǐng)域的最后一公里，也是實現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)的蓄水池，儲能在我們電力的發(fā)電、輸電、配電以及用戶側(cè)都有著廣闊的應(yīng)用場景。首先在發(fā)電領(lǐng)域，我們知道這種大規(guī)模的可再生能源功率并網(wǎng)的會引起系統(tǒng)的有功無功的振蕩，我們用這種儲能系統(tǒng)進行可再生能源的平抑、調(diào)峰，提高消納能力。儲能系統(tǒng)也可以有提高網(wǎng)絡(luò)資源和設(shè)施的利用率，也可以提高用戶對于分布式能源的消納能力，滿足電能質(zhì)量要求。目前全球累計的儲能容量裝機規(guī)模達(dá)到了146.1GW，這個表所展示的就是目前所有的儲能系統(tǒng)從大類上劃分可以分為機械儲能、電化學(xué)儲能、電磁儲能，因為各類儲能的特點和性能是千差萬別的，因此我們在應(yīng)用的時候需要根據(jù)一系列的特點結(jié)合我們的需求進行選擇。
下面給大家介紹目前的常見儲能方式的應(yīng)用情況，首先是抽水蓄能，這是目前作為成熟的儲能技術(shù)，也是世界上最具經(jīng)濟型的大規(guī)模儲能方式。國內(nèi)自主化的抽水需能設(shè)備在2016年最大的單機容量達(dá)到了37.5萬千瓦，規(guī)劃2020年時投運抽水蓄能總裝機容量達(dá)到52GW。我們知道飛輪儲能幾乎不需要運行維護，壽命可以長達(dá)20年，但是能量密度不夠高，自放電率高。壓縮空氣儲能是系統(tǒng)容量大，使用壽命長，我們主要是考慮將空氣的液化來大幅度的降低體積，擺脫對大型儲能洞穴的依賴。超導(dǎo)儲能的效率比較高，可以達(dá)到95%左右的轉(zhuǎn)換效率。我國對超導(dǎo)儲能系統(tǒng)的研究和應(yīng)用主要是針對于突破高溫超導(dǎo)儲能技術(shù)。
下面介紹一下電池儲能，電池儲能目前是我們研究的一個熱點，也是我們進行技術(shù)突破的一個重點。電池儲能總體上可以分為目前的鉛酸儲能、鋰離子電池儲能、液流儲能以及鈉硫電池儲能。這個表就是展示的各類電池一系列性能指標(biāo)的比較表。氫儲能的能量密度高，運行維護成本低，可長期存儲，并且過程無污染。我國在氫儲能系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)的氫燃料電池和加氫站方面已經(jīng)有了相關(guān)的建設(shè)。這個表是從2011年以來我國的主要的儲能電站的示范項目，目前國內(nèi)的儲能將側(cè)重于市場應(yīng)用、重大儲能技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化示范，并納入國家的科技發(fā)展計劃，未來將積極探索不同場景、技術(shù)、規(guī)模和領(lǐng)域下的儲能商業(yè)應(yīng)用，規(guī)范相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和檢測體系，為后續(xù)的儲能產(chǎn)業(yè)補貼做好準(zhǔn)備。
下面與各位專家分享一下多能互補技術(shù)的發(fā)展，以及儲能在過能互補技術(shù)中的應(yīng)用。多能互補就是說我們多種能源進行綜合開發(fā)利用，通過多種能源的互補特性實現(xiàn)綜合能源高效利用和可靠供電。我們知道近些年來隨著我國中東部地區(qū)經(jīng)濟的不斷發(fā)展，中東部地區(qū)的霧霾也非常嚴(yán)重，利用多能互補技術(shù)可以有效緩解我們經(jīng)濟快速發(fā)展與環(huán)境污染日益嚴(yán)重之間的矛盾，來推進我們國家這種節(jié)能減排政策。從2015年起我國已經(jīng)發(fā)布了一系列關(guān)于推進多能回補建設(shè)的指導(dǎo)意見。在2015年的3月中共中央國務(wù)院印發(fā)了關(guān)于進一步深化電力體制改革的若干意見，要求要積極開展分布式電源項目的各類試點和示范。2016年3月國家工信部、發(fā)改委、能源局提出要有效促進能源和信息深度融合，推動能源領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)性改革。2016年8月國家發(fā)改委、能源局發(fā)布關(guān)于推進多能互補集成優(yōu)化示范工程建設(shè)的實施意見，提出要實現(xiàn)多能協(xié)同供應(yīng)和能源綜合利用。在2017年的1月國家發(fā)改委、能源局發(fā)布了能源發(fā)展十三五規(guī)劃以及可再生能源發(fā)展十三五規(guī)劃，強調(diào)更加注重系統(tǒng)優(yōu)化，積極構(gòu)建指揮能源系統(tǒng)。
多能互補分布式能源綜合利用是清潔能源與可再生能源高效利用的重要方式，但各類能源的特性差異及生產(chǎn)消費間的復(fù)雜耦合關(guān)系對多能互補系統(tǒng)的規(guī)劃、調(diào)控、運營提出了挑戰(zhàn)。因此未來若干年內(nèi)對于多能互補進行的規(guī)劃、調(diào)控、可靠功能以及能效提升將成為研究的一個熱點。多能互補系統(tǒng)的運用方式總體上可以分成兩類，第一類就是一體化集成多能系統(tǒng)，這種方式主要是在新城鎮(zhèn)、新產(chǎn)業(yè)園區(qū)、商務(wù)區(qū)和海島地區(qū)等特殊地段，綜合利用這些區(qū)域內(nèi)比較豐富的天然氣、風(fēng)能、太陽能、地?zé)峄蛘呱镔|(zhì)能的能源進行綜合開發(fā)，通過優(yōu)化布局一些電力網(wǎng)、熱力網(wǎng)、供冷供暖的管道實現(xiàn)多種能源系統(tǒng)的互補，實現(xiàn)能源生產(chǎn)的就地生產(chǎn)和就地消納來提高能源的綜合利用效率。
還有就是風(fēng)光水儲多能系統(tǒng)，這種方式主要真正大型的綜合能源基地，像風(fēng)能、太陽能、水能、煤炭、天然氣等資源優(yōu)勢的開展風(fēng)火水儲等多能互補系統(tǒng)的一體化運行，來提高電力系統(tǒng)輸出功率的穩(wěn)定性，提升電力系統(tǒng)消納風(fēng)電、光伏等間歇性可再生能源的能力和綜合效應(yīng)。儲能是多能互補技術(shù)中多類新能源作為協(xié)調(diào)統(tǒng)一調(diào)度的蓄水池，也是實現(xiàn)能源互補及能量雙向流動的重要方面。儲能在多能互補中的應(yīng)用主要可以分為如下5個方面的應(yīng)用場景，這種方式比較常見，就是用戶對于風(fēng)光儲和互補系統(tǒng)實現(xiàn)電量的存儲和峰谷差的差價，這樣促進用戶對于這種分布式可再生能源的消納能力。第二種應(yīng)用場景是參與間歇性可再生能源的功率，這種方式主要是針對風(fēng)光等可再生能源輸出功率的不足問題，利用儲能系統(tǒng)對間歇性、不穩(wěn)定的功率進行平抑，從而提高區(qū)域的供電電能質(zhì)量，來有效減少棄風(fēng)棄光現(xiàn)象的發(fā)生。利用場景三就是可以提高利用率，緩解電力壓力，這種應(yīng)用是主要是針對一些特殊地區(qū)，比如說一些旅游區(qū)或者是像南方的一些炒制茶葉的一些集中區(qū)域。在這些區(qū)域里它的特點就是說在每年的某個時段會非常集中，峰值負(fù)荷會達(dá)到平時負(fù)荷的2到3倍甚至更高。如果這時候電力公司按照最大符合去設(shè)計變壓器的話會導(dǎo)致變壓器的利用率非常的低，為此我們可以在當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)一定量的儲能系統(tǒng)，在負(fù)荷低谷時段將這些電量進行存儲，在需要的時候進行釋放。我們通過冷熱電聯(lián)合儲能系統(tǒng)可以打同電能與熱能聯(lián)絡(luò)通道，實現(xiàn)對冷熱電等多種能源形式的互補開發(fā)和綜合利用，提升系統(tǒng)綜合利用效率，利用電儲熱技術(shù)，還可以解決高可再生能源滲透率地區(qū)的棄風(fēng)、棄光問題。
第三部分與大家分享一些相關(guān)的政策，這個表所展示的就是近年來歐美一些主流的國家對于儲能的發(fā)展規(guī)劃出臺的一系列的相關(guān)政策。這個表所展示的是從2014年以來我國所出臺的對于儲能發(fā)展的一系列的行動規(guī)劃，除了一系列的行動規(guī)劃之外，我國從2016年以來為了進一步推進儲能技術(shù)的發(fā)展和儲能的商業(yè)化落地，推出的一系列的指導(dǎo)意見來進一步的推動我國儲能事業(yè)的商業(yè)化進程。我國是世界上最大的能源生產(chǎn)和消費國，煤電、水電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電的規(guī)模均居世界第一，在多能互補方面強還有很大的優(yōu)勢。為此國家發(fā)改委和國家能源局關(guān)于推進多能互補集成優(yōu)化示范工程建設(shè)的實施意見，明確提出十三五期間建成國家級終端一體化集成功能示范工程20項以上，國家級風(fēng)光水火儲多能互補示范工程3項以上，到2020年各省區(qū)市新建產(chǎn)業(yè)園區(qū)采用終端一體化集成功能系統(tǒng)的比例達(dá)到50%左右，既有產(chǎn)業(yè)園區(qū)實施能源綜合梯級利用改造的比例達(dá)到30%左右。
最后與大家分享兩個多能互補的案例，第一個案例是在我們山東的某個產(chǎn)業(yè)園區(qū)，由這個圖我們可以看到在這個產(chǎn)業(yè)園區(qū)具備了這種基因庫、工業(yè)研究院、生物制造以及電器生產(chǎn)和檢測等一系列重要工業(yè)負(fù)荷。這些重要工業(yè)負(fù)荷的顯著特點就是說對電能供給的可靠性要求非常高，不允許出現(xiàn)電力中斷。同時這些工業(yè)負(fù)荷在生產(chǎn)過程中有明顯的冷熱負(fù)荷需求。同時在這個區(qū)域內(nèi)的周邊已建成一個18GW的風(fēng)電場，已建成了一個1.2GW的混合電能三聯(lián)供系統(tǒng)，同時還建成一個2.2GW熱能系統(tǒng)。因此從這個分析可以看到該區(qū)域是非常適合開展這種風(fēng)光儲天然氣等多能互補系統(tǒng)的開發(fā)。我們后期還要進行一定的建設(shè)，首先要建設(shè)一定量的光伏，另外我們還要深化建設(shè)一些三聯(lián)供系統(tǒng)，同時要對當(dāng)?shù)氐囊恍┤计鸸芫W(wǎng)、熱氣管網(wǎng)等等做相對的改造。最關(guān)鍵的是我們要建設(shè)一些冷熱電的聯(lián)合儲能系統(tǒng)，參與多能互補系統(tǒng)的調(diào)控。
為了實現(xiàn)這種多能互補系統(tǒng)的協(xié)同開發(fā)和綜合利用，我們構(gòu)建了一個三層的混合結(jié)構(gòu)。首先在這里我們對于多類型的分布式能源對應(yīng)用負(fù)荷就地安裝檢測設(shè)備，對所有的設(shè)備進行統(tǒng)一的采集。所有的數(shù)據(jù)經(jīng)過協(xié)調(diào)層進行數(shù)據(jù)的初步匯集和整理，最終上傳到我們的綜合管控平臺。通過這種管控平臺對這種多類型的分布式能源進行協(xié)同優(yōu)化調(diào)度，實現(xiàn)該區(qū)域風(fēng)光水火天然氣等多能能源的協(xié)調(diào)開發(fā)和利用。同時該區(qū)域斷開與外部電網(wǎng)連接可以像微電網(wǎng)一樣獨立自主運行，同時要求該區(qū)域的綜合效率要達(dá)到75%甚至更高以上。第二個案例是我們在山東電科院的園區(qū)建立的一套多能互補的微電網(wǎng)示范工程。這個示范工程采用的是交直流混合微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，首先在直流微電網(wǎng)區(qū)域我們建設(shè)的是平板式的輸入光伏，就近我們建設(shè)了一套鉛酸電池儲能系統(tǒng)。在交流系統(tǒng)中我們結(jié)合了我們園區(qū)實地的特點，主要是建設(shè)了一些光伏系統(tǒng)，這主要包括了光伏幕墻發(fā)電系統(tǒng)、屋頂光伏等等，同時我們還選擇性的建設(shè)了兩臺風(fēng)機，同時我們還加設(shè)了一些多能互補以及交直流的充電樁。未來參與整個系統(tǒng)的一個多能互補運行，我們還建設(shè)了一套混合儲能系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要是由天然氣、磷酸鐵鋰電池以及鉛酸電池構(gòu)成。同時未來我們還規(guī)劃建設(shè)一套冷熱電的三聯(lián)供系統(tǒng)，我們可以實現(xiàn)為我們這個園區(qū)一套穩(wěn)定可靠的備用電源，這種電源大部分都來自于我們的風(fēng)光等清潔能源。同時我們還可以通過我們的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)滿足我們園區(qū)最基礎(chǔ)的冷熱負(fù)荷的需求。
今天我的匯報到此結(jié)束，謝謝各位專家。
主持人：感謝余總為我們帶來的多能互補和應(yīng)用場景的介紹。下面我們有請廈門科華恒盛股份有限公司新能源事業(yè)部技術(shù)總監(jiān)曾春保先生。
曾春保：大家上午好，今天我要給大家一起分享的就是在儲能當(dāng)中的很重要一塊，就是PCS。前面很多專家有提到電池還有系統(tǒng)，其實在系統(tǒng)里面很關(guān)鍵的一個就是PCS的作用。前面很多專家也都有介紹過微電網(wǎng)，它就是由分布式電源、儲能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、負(fù)荷、監(jiān)控和保護裝置等組成的小型發(fā)配電系統(tǒng)。它的特點就是能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護和管理自治系統(tǒng)，既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運行，也可以孤立運行。微電網(wǎng)這一塊的應(yīng)用主要是在我們新能源的滲透率、可再生能源平滑、削峰填谷等方面的應(yīng)用。其實儲能這一塊在微電網(wǎng)這塊的作用，大家都比較清楚，PCS這邊是我們的發(fā)電系統(tǒng)，其實PCS作為儲能當(dāng)中的話，我們在構(gòu)建大系統(tǒng)的時候幾十兆瓦可能對電池來說是比較獨立的，但是對PCS來說，我們可以看到它是一堆并聯(lián)在一起，所以PCS在這里面的環(huán)節(jié)是非常關(guān)鍵的，真正對這個系統(tǒng)當(dāng)中所控制的，包括我們說的各種的備用電源什么的，這些功能都離不開PCS，儲能這一塊PCS是非常重要的環(huán)節(jié)。
在大功率的微電網(wǎng)應(yīng)用場合單臺的儲能變流器不能滿足功率需要，這時就需要采用儲能并機技術(shù)，將多臺儲能變流器交流輸出端并聯(lián)后接入微電網(wǎng)。前面很多專家也介紹到用虛擬同步發(fā)電機或者是下垂。CAN總線的話可能我們同行也用的比較多，但是它在傳輸距離上是有限制的。PCI總線的優(yōu)點就是性能比較優(yōu)良，支持總線珠孔方式和同步操作，靈活性比較好，兼容性也很好。它的缺點就是不能熱插拔，總線負(fù)載較少，不能超過7個，采用共享總線機制會出現(xiàn)總線競爭問題。以太網(wǎng)的話優(yōu)點就是速度快、同步性好、接線靈活，缺點就是比較貴。所以在PCS這邊一個是涉及到能量的雙向，另外就是充放電的管理也比較復(fù)雜。多臺PCS并聯(lián)的時候我們要考慮電池容量，基本上這邊會有一些對我們電池SOC進行相關(guān)的策略的規(guī)定，還有一些相關(guān)功率的限制，還有正常充放電的功率范圍。
我們知道這個并機的話跟原來的差別很大，就是我們多臺并機的時候其實跟我們電池的那些特性是有很大關(guān)系的，不同的機器假設(shè)10臺或者20臺在并的時候，可能20臺不可能同時都放一樣的電流，或者是充一樣的電流。我們在同時充電的時候?qū)?yīng)的那個對等電流的充電策略跟不頭電流充電策略的時候有不同的系數(shù)，我們通過每一臺自己的系數(shù)來控制自己的功率，進一步的反饋到我們的電壓環(huán)。第二個是同時放電，我們知道做PCS的話同時放電也不可能像UBS一樣均流，因為有些電池可能充得比較滿就充不進去了，有些電池可能充得不滿還可以繼續(xù)充。放電也是一昂的，放的程度不一樣的時候不可能處于同時的放電功率，所以我們的環(huán)路也是有不一樣的系數(shù)，根據(jù)這個反饋來控制我們不同電池充放電時候的策略。還有第三種，在并機的時候出現(xiàn)了這么多臺，大家肯定會有疑問，就是環(huán)流，就是所謂的一臺充一臺放，這種我們理解是環(huán)流的一個現(xiàn)象。環(huán)流的話我們又有兩部分的組成，一部分是我們的低頻環(huán)流，就是一臺充或者一臺放，或者是一臺的能量流到另外一臺去了，我們在測試的過程當(dāng)中如果控制不好的話都會有這種現(xiàn)象。因為我們這邊做大功率的UBS的話其實已經(jīng)有很多的解決方案了，不會出現(xiàn)這種情況。還有就是高頻環(huán)流，就是兩臺PCS或者是多臺PCS低壓側(cè)并聯(lián)的時候，我們也有對應(yīng)的策略。所以說部分充部分放的話，我們這邊就是控制到它沒有這種現(xiàn)象發(fā)生。
根據(jù)上面的分析，我們在做大系統(tǒng)的并機的時候有做了一些測試，這個模型是500千瓦PCS的一個并機，我們從開始4臺并到后面的8臺，從這邊可以看到動態(tài)的一個均流，我們這個模型只展示了后面幾臺。所以這里看的話，動態(tài)均流效果也是非常好的。我們目前測試到8臺，后面我們拿了50K的機器，我們做了40臺，這種特性基本上是沒有大的變化的。我們做了40臺是用50K的機器做的。其實作為電源并機的話，作為后備電源它帶載其實沒有那么簡單，作為負(fù)載的話這邊的特性也是要關(guān)注的，我們這邊也是同樣做這邊輸出的一個測試。所以從波形上看的話基本上均流度都是非常高的，它的動態(tài)和特性基本上滿足UBS的標(biāo)準(zhǔn)。這邊是并機的一個介紹，記下來對系統(tǒng)解決方案的介紹是五大部分，在電力調(diào)峰調(diào)頻這邊可能昨天也有很多專家有講一些系統(tǒng)方面的東西。但是PCS這邊的話要求也是不一樣的，系統(tǒng)的應(yīng)用的話這邊做PCS的話基本上都是以提高電網(wǎng)的頻率跟浮值，還有調(diào)頻調(diào)峰的響應(yīng)。方案的話就是具備動態(tài)的響應(yīng)，還有系統(tǒng)的控制、電量的轉(zhuǎn)換倍率等要求。在棄風(fēng)棄光的話可能相對會簡單一點，做PCS的話以并網(wǎng)為主，基本上是解決可再生能源的能量存儲，還有平滑它的出力，提高一些規(guī)劃性。在方案這邊的話，主要考慮的就是經(jīng)濟性，還有我們在原有的一些設(shè)計接入的可能性，第三個就通信方面的一個要求。
在多能互補里面，前面專家也都有介紹到各種能源。對于大型的綜合能源的話，多能互補項目儲能當(dāng)中非常重要的一個環(huán)節(jié)，就是我們整個系統(tǒng)的控制，怎么樣把這些各個系統(tǒng)里面進行協(xié)調(diào)的控制。工商業(yè)這邊儲能的話其實也不是很復(fù)雜，重點也在PCS這邊。這個系統(tǒng)我們從大系統(tǒng)開始組成，有發(fā)電子系統(tǒng)、調(diào)動、電控、網(wǎng)關(guān)還有儲能系統(tǒng)，還有集中到管理。分級的話，結(jié)構(gòu)是有主微電網(wǎng)和子微電網(wǎng)，子微電網(wǎng)這邊對應(yīng)著不同的負(fù)載和不同的應(yīng)用場合來進行一個分級。從大的里面，儲能這個系統(tǒng)進一步的組成，有監(jiān)控、網(wǎng)管還有調(diào)度、BMS、EMS能量管理，這里面又分為儲能系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)。
第四部分講一下我們的一些大的應(yīng)用，因為海外的儲能這塊其實用的比較多的，這部分是我們?nèi)ツ暌荒戤?dāng)中發(fā)貨了400多臺，這個能級是可以直接紡到戶外的。海外的一個比較大的項目就是我們在海外的一個離網(wǎng)的項目，這個項目為各個村里面供電，這個去年一年就差不多配套了200多套的離網(wǎng)。這里除了組件不是我們自己的，其他的都是我們這邊統(tǒng)一設(shè)計跟提供的。這邊主要是偏離網(wǎng)為主，這個項目主要是給無電地區(qū)的供電。第三部分是跟電池廠家的一些配套，第四塊是我們的光儲充，這在深圳的一個公交站有應(yīng)用。部分還有一些整體解決方案，就是說我們除了電池不自己做以外，整個系統(tǒng)到整個監(jiān)控包括能量的管理是完成的一個解決方案的提供。
最后花一分鐘時間介紹一下我們整個布局，儲能是我們的一部分，整個遠(yuǎn)景是打造生態(tài)型的能源互聯(lián)網(wǎng)。新能源這邊主要是涉及到能源的交易和服務(wù)，還有金融?；谖覀兊娜髽I(yè)務(wù)板塊，我們創(chuàng)新的一個業(yè)務(wù)模式就是公司的一體兩翼的策略。我們這邊進行了差異化的戰(zhàn)略，我們基本上除了聚焦傳統(tǒng)的金融、工業(yè)、教育體系以外，我們在軍工、核電、軌道交通等差異化的布局，在核電是國內(nèi)唯一一家核島級UBS的供應(yīng)商。新能源涉及到我們早期的光伏到儲能，包括充電樁，其實這兩塊能源基礎(chǔ)跟新能源，這些都離不開我們的云數(shù)據(jù)，其實云基礎(chǔ)服務(wù)上面都進行了大量的布局。因為不單單是做數(shù)據(jù)中心，我們做整個云服務(wù)，為阿里、騰訊、百度等做整個數(shù)據(jù)的安全跟服務(wù)的支撐。所以基于能源基礎(chǔ)，我們在新能源跟云服務(wù)上面做出自己的一個差異化的布局。
我的演講就到這里，謝謝。
主持人：感謝曾總，離網(wǎng)并機技術(shù)近兩年一直是我們儲能領(lǐng)域的頂尖技術(shù)，本次大會我們很高興的看到很多主流的廠家都已經(jīng)開始重視并推出了自己的離網(wǎng)并機技術(shù)。下面我們有請中國電科院新能源中心總工程師遲永寧教授。
遲永寧：大家上午好，非常感謝主辦方的邀請。讓我參加這個微電網(wǎng)和儲能的分會場，我說我是專門做新能源電網(wǎng)的，但是因為我們這個中心（中國電科院）新能源研究中心主要關(guān)注的是新能源，包括新能源的一些接入電網(wǎng)的分析研究等等。在我們整個中心下面實際上還有幾個部門其實也是專門做微電網(wǎng)和儲能的一些研究，包括參與一些實際的項目。正好前兩年我們在國網(wǎng)有一個叫做西藏措勤的項目，嚴(yán)格來說，你可以說它是一個獨立的微電網(wǎng)系統(tǒng)，也可以說是一個獨立的多能互補系統(tǒng)，在這里我想借這個機會給大家做一個介紹。
我們更多的還是站在大電網(wǎng)的角度去看各種新能源、各種分布式發(fā)電和微電網(wǎng)的一些需求。其實過去的這些年，包括分布式的新能源的發(fā)展和微電網(wǎng)的發(fā)展，實際上我覺得可能是反映出了一些需求。對于微電網(wǎng)來說，我覺得它最早發(fā)展的一個驅(qū)動力應(yīng)該是負(fù)荷的一個供電可靠性，這個我覺得是比較重要的。因為當(dāng)有一些重要的負(fù)荷在跟大電網(wǎng)脫離聯(lián)系以后，實際上為了保證它的供電可靠性才是微電網(wǎng)一開始發(fā)展的一個需求。但是近兩年分布式的新能源越來越多，接入到一個低的電壓等級里，這時候怎么去管理和應(yīng)用分布式的新能源，同時提高供電可靠性，這是一個比較大的需求。其實不管是對于微電網(wǎng)還是對于大電網(wǎng)，還是對于一些新能源的接入，因為電網(wǎng)本身來說它的主要目的還是要保證給負(fù)荷的一個正常的供電。所以有幾個原則站在電網(wǎng)的角度是必須要遵守的，不管是對大電網(wǎng)還是對微電網(wǎng)。一個是在正常運行的時候我是要保證所有的電源正常發(fā)電，能夠給負(fù)荷一個正常的供電，保證供電的可靠性。另外一方面就是整個電網(wǎng)運行總是有一些非正常的時候，或者說系統(tǒng)故障的時候，這個時候就需要包括電源甚至包括微電網(wǎng)在系統(tǒng)發(fā)生一些故障時能夠保證穩(wěn)定，能夠保證整個電網(wǎng)不出現(xiàn)一些停電事故，保證安全穩(wěn)定性，這兩個方面應(yīng)該說是整個電網(wǎng)運行的最基本的幾個準(zhǔn)則。當(dāng)然不管是輸電網(wǎng)還是配電網(wǎng)，還是微電網(wǎng)，運行的時候也都要滿足下面幾個約束的條件，一個是你的網(wǎng)絡(luò)要有足夠的輸電能力，另外就是在正常運行的時候你的電壓是要保證正常的，保證電能質(zhì)量。因為對于一些可靠性要求比較高的負(fù)荷，實際上對電能質(zhì)量的要求應(yīng)該是更高的。再有就是包括咱們微電網(wǎng)，在跟電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運行的時候，當(dāng)大的電網(wǎng)出現(xiàn)一些問題的時候，你要保證整個系統(tǒng)是安全的，在這塊我們電科院也做了很多工作，包括前幾年對微電網(wǎng)接入電網(wǎng)的一些設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)，還有微電網(wǎng)接入電力系統(tǒng)的一些要求也是我們電科院做的標(biāo)準(zhǔn)。
對于現(xiàn)在的一些儲能的技術(shù)、新能源的技術(shù)，大家可以看到它跟傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù)已經(jīng)不一樣了，所以整體上來講整個的這種我們看到的系統(tǒng)接入的電源方面的特性實際上發(fā)生了很大的變化。它跟電網(wǎng)之間，比如說同步的機制也不一樣了，它采用的控制方案更多的是變流器的電力電子控制解決方案。下面就是簡單介紹一下我們對微電網(wǎng)的一些認(rèn)識，因為微電網(wǎng)可能是有不同的定義，像我們其實在標(biāo)準(zhǔn)里，也包括在IEC的標(biāo)準(zhǔn)里都有不同的定義。但是我們認(rèn)為微電網(wǎng)應(yīng)該是以分布式的發(fā)電技術(shù)為基礎(chǔ)的，以分散型新能源為主，利用儲能和控制裝置進行實時調(diào)節(jié)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部電力電量平衡的供電網(wǎng)絡(luò)，微電網(wǎng)可以并網(wǎng)運行也可以離網(wǎng)運行。有以下幾個特征，這些大家應(yīng)該都比較了解了。
微電網(wǎng)的主要功能，因為它要滿足這種并離網(wǎng)的運行，所以它不論在什么方式下都要保證本地負(fù)荷的一個供電，另外也要保證對大電網(wǎng)的支撐。尤其是在這種離網(wǎng)的模式下要自己維持一個小的電網(wǎng)的電壓的正常和頻率的穩(wěn)定，這塊實際上是有比較多的技術(shù)的挑戰(zhàn)的。但是在電網(wǎng)層面更多的還是采用傳統(tǒng)的控制方案，跟電網(wǎng)同步，電網(wǎng)出現(xiàn)一些問題的時候可能慢慢的對微電網(wǎng)有一些要求，比如說我們做的措勤的項目也是讓微電網(wǎng)本身實現(xiàn)了更多的調(diào)頻和調(diào)壓的能力。某些情況下當(dāng)大電網(wǎng)出現(xiàn)問題的時候，需要微電網(wǎng)從大電網(wǎng)脫開，同時保證一個沒有沖擊的切換過程。再有就是友好接入主電網(wǎng)，這個還是指微電網(wǎng)并網(wǎng)的情況下要給電網(wǎng)提供一個支撐的功能，因為過去的兩年咱們其實對新能源也會提這種友好接入電網(wǎng)的新能源發(fā)電，這是有類似需求的。另外就是保證供電可靠性，這個還是主要依靠微電網(wǎng)并網(wǎng)運行和控制策略來保證它盡可能的提供一個比較高的電能質(zhì)量，同時比較高的可靠性的運行。
微電網(wǎng)的適用范圍，當(dāng)然有并網(wǎng)型的微電網(wǎng)，并網(wǎng)型的微電網(wǎng)應(yīng)該是比較多的，更多的還是為了去開發(fā)更多的分布式的新能源，包括光伏和其他的一些可能的新能源。另外在并網(wǎng)運行的情況下，包括你這個微電網(wǎng)本身可能是一個高阻力的、高穿透力的，這時候你要保證它對大電網(wǎng)的影響能夠有一個支撐的效果。另外這個離網(wǎng)型的微電網(wǎng)主要還是用到一些大電網(wǎng)沒有辦法到達(dá)的偏遠(yuǎn)地區(qū)，因為目前咱們國家有很多地區(qū)還沒有實現(xiàn)跟電網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)，所以措勤也是這樣的一個情況，今天我案例的介紹也是主要針對離網(wǎng)型的微電網(wǎng)給大家做一個介紹。微電網(wǎng)涉及的關(guān)鍵技術(shù)實際上是很多的，包括分布式發(fā)電的技術(shù)，包括微電網(wǎng)里面的一些儲能技術(shù)，因為儲能在微電網(wǎng)的這種獨立運行的模式里是非常重要的，怎么去依靠儲能單元去補網(wǎng)。另外整個微電網(wǎng)的仿真、規(guī)劃和電能質(zhì)量的技術(shù)，以及運能控制的技術(shù)都是比較重要的。我們看一下儲能在微電網(wǎng)中的應(yīng)用，因為按分類來說包括功率型、能量型，實際上電網(wǎng)對這兩種儲能的需求是不一樣的。比如說對于功率型來說，它的響應(yīng)時間比較快，充放電的浮值也比較大。對于新能源越來越多這種電網(wǎng)，大家對儲能是越來越關(guān)注了。在這時候?qū)嶋H上電網(wǎng)就希望我這種能量型的儲能能夠給系統(tǒng)提供一個波動的一個平滑，完成削峰填谷的能力。
這個是各種運行方式下對于微電網(wǎng)功能的一些描述，我就不詳細(xì)去講了。我們下面主要看一下我們做的那個措勤的案例，措勤是在西藏西部的一個偏遠(yuǎn)縣，大概距離拉薩是有900多公里，平均海拔是4700米，1.1萬的常住人口。在我們這個項目開展之前，措勤夏季是由小水電來供電的，但是在它的枯水期主要是依靠柴油發(fā)電機，一個是它的供電成本比較高，污染也比較大。我們主要是把這個地區(qū)的微電網(wǎng)改造成主要是由可再生能源供電的微電網(wǎng)系統(tǒng)。我們的項目研究里其實主要是解決以下的幾個問題，包括優(yōu)化配置，就是整個措勤微電網(wǎng)里面的電源該是什么比例，這種比例是能夠滿足措勤每年的運行的。還有就是經(jīng)濟方面，整個微電網(wǎng)是獨立電網(wǎng)，它需要一個協(xié)調(diào)的控制保證一個系統(tǒng)的正常，包括電壓的調(diào)節(jié)、頻率的調(diào)節(jié)等等。在項目的最初階段我們做了一些優(yōu)化和分析，最后得出了這樣一個量，就是說我們在假定的可以預(yù)測的一個負(fù)荷的情況下，我們通過一年的分析計算給出了這樣一個量，但是這個量跟我們目前實際系統(tǒng)最后的一個裝機還不是太一樣的。另外我們也利用一個長時間的仿真平臺，根據(jù)這一年里面措勤光資源的變化情況，它的光伏出力大概是什么樣的情況，包括水電出力是什么情況。還有對整個系統(tǒng)進行了分析，我們看這個電壓和頻率是不是在正常范圍內(nèi)，另外要看整個系統(tǒng)能不能保證可靠的運行，這是它一年下來的一個運行情況，當(dāng)然這是一個仿真的結(jié)果。實際的運行過程中也是基本上驗證了當(dāng)時的分析是對的，在這個項目之前基本上它是由一些柴油機組和水電供電的，它的最大的頻率偏差大概是正負(fù)4度，這個項目在電網(wǎng)方面的運行實際上是達(dá)到當(dāng)時要求的。另外我們也考慮這個微電網(wǎng)的容量比較小，所以它各個發(fā)電單元承擔(dān)的調(diào)頻功能會要求比較高，所以我們也設(shè)計了光伏發(fā)電、水電參與微電網(wǎng)調(diào)頻的一個功能。在正常的時候，它跟這個電網(wǎng)之間是不充放電的，當(dāng)然這個策略是一個調(diào)頻的策略。當(dāng)頻率降低的時候大家可以看到這邊的T就是正的，就是說我的儲能電池包括混合型的儲能都是根據(jù)電網(wǎng)的頻率變化進行調(diào)整，保證電網(wǎng)的頻率在正常的水平下。也是一個總的調(diào)頻策略，有這樣一個大概的順序，比如說鉛酸的儲能先參與這個調(diào)頻，然后是鋰電儲能還有水輪機、光伏等等都可以參與到微電網(wǎng)調(diào)頻過程中去。
再有就是我們當(dāng)時在這個微電網(wǎng)正式完全投運之前，我們也是利用了一些研究手段對一些電網(wǎng)出現(xiàn)故障情況下的運行的情況做了一些研究，比如說我們當(dāng)電網(wǎng)的頻率或者它的電壓出現(xiàn)一些變化的時候，我們可以看到我們這個混合儲能的控制策略才能夠保證它的調(diào)頻和調(diào)壓的動作。最后我們就看一下我們整個措勤電網(wǎng)兩年運行下來以后，基本上可以看到通過這個微電網(wǎng)項目的改造可以保證這個地區(qū)的穩(wěn)定供電，同時它的電能質(zhì)量方面，包括它的頻率由最早的正負(fù)4赫茲，降到了正負(fù)0.5。今天就利用這個機會給大家介紹這么多，感謝主辦方的邀請。
主持人：感謝遲永寧教授，我們大家都在討論這個微電網(wǎng)，但是究竟什么是微電網(wǎng)，它的功能是什么、定義是什么、有哪些特點，實際上大家并不是很清楚。今天遲永寧教授就給我們清晰的定義了什么是微電網(wǎng)，我們再次感謝遲永寧教授。下面有請深圳市盛弘電氣股份有限公司研發(fā)總監(jiān)范小波先生為我們帶來工商業(yè)儲能變流器關(guān)鍵技術(shù)以及系統(tǒng)解決方案。
范小波：大家上午好，我接下來就會更加聚焦在目前這種比較有商業(yè)價值的，有比較好的投資回報的工商業(yè)級的儲能系統(tǒng)方面和大家做一個探討。從技術(shù)層面上探討一下工商業(yè)級儲能變流器的關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)的解決方案。作為能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，儲能微電網(wǎng)近些年在市場上得到了快速的發(fā)展，尤其是在2016年開始儲能微電網(wǎng)的建設(shè)和裝機都出現(xiàn)了一個增長的小高潮。在這一增長態(tài)勢當(dāng)中，用戶側(cè)的工商業(yè)級的儲能是一個熱點，包括了這種削峰填谷的儲能，用于工業(yè)園區(qū)以及商業(yè)樓宇里面的或者是綜合能源服務(wù)的儲能，還有包括這種微電網(wǎng)等等。用戶側(cè)的這種工商業(yè)級的儲能系統(tǒng)目前是具備比較好的商業(yè)模式，也逐步具備投資價值，也是目前國內(nèi)市場上發(fā)展的一個重要的熱點。
這種配電側(cè)的工商業(yè)級儲能容量在幾十千瓦到幾兆瓦之間，主要由電池加BMS，然后是儲能變流器、配電系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)組成。儲能變流器的關(guān)鍵技術(shù)首先來講是它的效率提升，效率對儲能系統(tǒng)來講非常重要，在拓?fù)溥x擇方面有兩電平和三電平拓?fù)?，這里面就需要有相關(guān)的設(shè)計，提升這種儲能變流器在整流充電狀態(tài)下的效率，這個可能是以前和光伏逆變器不同的一點。另外電感的效率也要提升，這樣提升充放電雙向的效率。由于成本的因素，現(xiàn)在我們的逆變器做的功率密度越來越高，所以對散熱就提出了挑戰(zhàn)，尤其是用這種三電平拓?fù)涞膬δ茏兞髌鳎@對散熱提出了很高的要求，在系統(tǒng)散熱的時候就要考慮到這個對稱布局，或者是采用更好的散熱技術(shù)把這個熱能夠從功率器件的中心送出去。比如說現(xiàn)在可能采用的這種散熱器加熱管的技術(shù)，再大功率的可能就是水冷的技術(shù)。采用模塊化技術(shù)設(shè)計的儲能變流器可能更適用于工商業(yè)的儲能系統(tǒng)以及微電網(wǎng)系統(tǒng)，因為工商業(yè)的儲能系統(tǒng)目前應(yīng)用也非常廣泛，容量也非常多，非常靈活。所以說這種通過設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)的AC模塊、DC模塊以及SDS模塊可以組成靈活的不同流量的變流器，如何來保障系統(tǒng)的靈活性和穩(wěn)定性呢？這個就需要從技術(shù)上解決，包括采用這種直流母線耦合技術(shù)，來保證各個子模塊實時的動態(tài)的功率平衡。采用一種軟件的虛擬映射技術(shù)，保證各個模塊的工作時許是在同一平面上進行調(diào)度和控制，通過軟硬件的設(shè)計既要兼顧系統(tǒng)的靈活性又要兼顧它的穩(wěn)定性和輸出的性能。
最近PCS電池應(yīng)用是整個行業(yè)討論的熱點，現(xiàn)在這個工商業(yè)級的儲能系統(tǒng)因為對價格和成本是非常敏感的，也許多分支的儲能變流器是剛才講的這個問題的解決方案。這個多分支的儲能變流器是可以允許不同容量、不同電壓能級的機組接入到同一個儲能變流器之中，但是它的交流側(cè)又有一個統(tǒng)一的特性。這種多分支技術(shù)主要就是采用這種軟件控制技術(shù)和硬件設(shè)計技術(shù)，既保障了直流性的結(jié)偶，又保障了多流的耦合。我們這個大電網(wǎng)并不是理想的電壓源，它實際上是一個有阻抗的系統(tǒng)，所以我們這種大規(guī)模的光伏發(fā)電或者說儲能變流器系統(tǒng)接入到電網(wǎng)當(dāng)中的時候就會存在著這種逆變器自身的阻抗和電網(wǎng)的阻抗之間出現(xiàn)一個匹配，最后表現(xiàn)出來的就是這個逆變器可能是跑得比電網(wǎng)快，相對超前于這個電網(wǎng)或者說追不上電網(wǎng)，最后導(dǎo)致了系統(tǒng)不穩(wěn)定的情況。具體到這種工商業(yè)級的應(yīng)用來講，這個問題就表現(xiàn)成為一個電網(wǎng)適應(yīng)性的問題。因為在這種工廠應(yīng)用的情況下，很多工廠的電壓質(zhì)量非常差，所以就影響到儲能變流器的工作，所以要通過對儲能變流器所有的控制模型和電壓組成模型的分析，采用電網(wǎng)電壓的阻抗和電壓做一個優(yōu)化，化解電網(wǎng)對儲能變流器的影響。還有就是逆變器作為電力電子設(shè)備不具備這種慣量和阻抗特性，它對大電網(wǎng)來講是不友好的，是很硬的一個特性。這個時候我們可以去參考電機的轉(zhuǎn)距和機械方程，給逆變器虛擬一個慣量和阻尼的特性，這樣逆變器就可以自主參與到電網(wǎng)的電壓和頻率的調(diào)節(jié)當(dāng)中去，甚至在一些小型的微電網(wǎng)當(dāng)中可以實現(xiàn)真正的無縫切換。
剛才還講到了這種模塊化的設(shè)計，其實未來有可能這個電池的設(shè)計和PCS，它們之間的界限可能會變得越來越模糊，所以說為了進一步降低工商業(yè)儲能系統(tǒng)的成本，可以將PCS的模塊直接集成到電池集裝箱系統(tǒng)當(dāng)中去，未來所有的集裝箱里全部放電池架，這樣減少了從電池到逆變器之間的很長的直流的一個接線，最后整個系統(tǒng)只有一個個的電池架，然后通過一根交流母線和一跟通信線纜耦合在一起拉出去，這樣實現(xiàn)儲能系統(tǒng)的快速部署。未來就是這樣一個一個電池架直接一個一個排過去，BMS和PCS全部集成到這個電池架里面去。另外針對于小型的這種微電網(wǎng)，它有一個比較大的痛點，就是說它希望所有的設(shè)備都需要在本地進行控制，而不需要購買額外的EMS或者是其他控制系統(tǒng)，所以根據(jù)這種需求我們設(shè)計了微網(wǎng)控制器和并離網(wǎng)切換的技術(shù)，我們把這些全部接入到小型的微網(wǎng)控制器當(dāng)中來，實現(xiàn)對本地微電網(wǎng)的控制，實現(xiàn)一個小型微電網(wǎng)系統(tǒng)的快速部署和應(yīng)用。接下來我們看一下這種工商業(yè)級儲能微電網(wǎng)系統(tǒng)的解決方案的設(shè)計。這是一個交流的微電網(wǎng)系統(tǒng)解決方案，光儲充一體化的微網(wǎng)解決方案。所有的東西通過一個交流母線耦合到一起形成一個微網(wǎng)系統(tǒng)，通過一個智能的切換柜和電網(wǎng)去連接，最后整個系統(tǒng)通過EMS和微網(wǎng)控制器來進行控制，目標(biāo)就是保障整個微網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部新能源發(fā)電的消納以及儲能的削峰，還有電動車的低成本充電，實現(xiàn)一個微網(wǎng)的應(yīng)用。如果說剛才那種解決方案是針對于最終的這個業(yè)主是一個系統(tǒng)的交付方案的話，這個方案該是我們最近提出的一個專門針對于電池廠等客戶，就是盛弘驅(qū)動工商儲能集成的方案，就是說把所有的工商儲能系統(tǒng)里面所有電氣的設(shè)計和設(shè)備全部集成到一個集裝箱之內(nèi)，包括從開始大家一起的商業(yè)模型的計算、方案設(shè)計、電池電壓農(nóng)兩設(shè)計、EMS設(shè)計、集裝箱布局等等所有的東西都做到一起，最后統(tǒng)一交付給我們的客戶，你拿到以后直接裝上電池就可以使用了，包括EMS全部都在里面，所以這是一種集成應(yīng)用的方案。
這個方案是針對于這種弱電網(wǎng)地區(qū)的小型供電系統(tǒng)，比如說我們的西藏地區(qū)或者是非洲地區(qū)，容量是30千瓦到100千瓦之間，剛好為一個村落或者是社區(qū)去供電。這個接入電池柜、光伏板就可以工作，不需要額外的EMS和配電柜等等。所以就進一步的簡化了這種小型微網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計，可以快速的去部署到這種需要小型微網(wǎng)系統(tǒng)的地方去。所以這是針對這類型場景的一個小型的解決方案。
最后我就簡單介紹一下盛弘電氣，盛弘電氣是一家位于深圳的創(chuàng)新型的新能源企業(yè)，目前是有員工超過500人，其中有三分之一以上是研發(fā)技術(shù)人員。在深圳南山區(qū)有超過2萬平米的辦公場地。目前公司主要有四大業(yè)務(wù)線，包括電能質(zhì)量產(chǎn)品線、儲能微網(wǎng)產(chǎn)品線、電動汽車充電機
儲能微網(wǎng)產(chǎn)品線目前擁有從25千瓦到500千瓦全系列的儲能變流器，以及100千瓦時到1兆瓦時的微網(wǎng)系統(tǒng)解決方案和能量管理等等。相關(guān)的儲能變流器產(chǎn)品現(xiàn)在已經(jīng)通過了CE、CQC認(rèn)證等等，擁有超過20項以上的專利，并且持續(xù)投入新的研發(fā)和解決方案。過去6到7年時間盛弘電氣一共實施了超過50個以上的儲能微網(wǎng)項目，包括了很多這種應(yīng)用，最重要的就是這種工商業(yè)園區(qū)的儲能系統(tǒng)的應(yīng)用。產(chǎn)品是不光運行于國內(nèi)，還運行于美國、英國、泰國、韓國、印尼等國外市場。這個是用在我們佛山的一個工廠，這是商業(yè)級的儲能系統(tǒng)，這個系統(tǒng)可以每個月為用戶節(jié)省電費，大概3年左右可以收回成本，有很好的投資價值。這個是位于一個英國工業(yè)園區(qū)內(nèi)的儲能系統(tǒng)，這個是包含了園區(qū)內(nèi)有光伏發(fā)電，有150千瓦的儲能變流器，這個用的鉛炭電池，是用于光伏發(fā)電的一個消納。這是我們公司最早的一套運行于海外的系統(tǒng)，這個已經(jīng)為這個海島持續(xù)工作了4年時間，一直非常穩(wěn)定。盛弘電氣深入儲能行業(yè)多年時間，在儲能變流器技術(shù)和系統(tǒng)解決方案上做了大量的探索工作，希望能夠與各位行業(yè)類的專家深入交流合作，共同推進儲能的商業(yè)化和實用化。謝謝大家。
主持人：感謝范總，下面我們有請江蘇固德威電源科技股份有限公司副總經(jīng)理 劉奇先生為我們帶來智慧能源管理—開啟家庭微網(wǎng)新模式的演講。
劉奇：光伏圈的各位專家、朋友們大家上午好。進來本來是邀請我們方剛總來給大家分享，因為臨時有事，這邊由我來代為為大家分享。這兩天這么多的行業(yè)大咖齊聚蘇州共話行業(yè)的未來，作為蘇州本地的企業(yè)，我們也倍感容幸和驕傲。每每有朋友到蘇州來都問我蘇州的特色都有哪些，其實數(shù)不勝數(shù)，像蘇州園林、蘇式美食、刺繡還有蘇州的固德威，還有蘇州的雨。今天我給大家分享的主題是智慧能源管理開啟家庭微網(wǎng)的新模式。我國相對來講能源資源不足，而且還存在諸多的問題，比如說能源結(jié)構(gòu)以煤為主，能源利用效率比較低，能耗高。還有就是污染、排放量比較大，以至于有這樣一句話叫湄潭縣讓中國騰飛再讓中國遭罪，慶幸的是我們也意識到這個問題，現(xiàn)在國家發(fā)展綠色革命，大力發(fā)展光伏。今年兩會也重點就能源行業(yè)的去產(chǎn)能以及提高清潔能源的比重，還有降低能耗以及助力環(huán)保等等方面都做出明確的要求。
回首剛剛過去的2016年，光伏行業(yè)的發(fā)展可以說是如沐春風(fēng)，取得了非常驕傲的成績。2016年我國的新增光伏裝機量34.54GW，累計光伏裝機量達(dá)到77.42GW，都保持了全球的第一。這說明我們能源利用這個大的方向是正確的，當(dāng)然我們接下來深入的再來問一個問題，我們?nèi)绾尾拍茏罡咝?、最充分的去利用好這樣的能源呢？隨著這個信息通訊技術(shù)還有互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在也將能源管理推向一個新的高度和新的階段，就是我們講的智慧能源管理。今年3月6號國家能源局公布了首批56個互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源示范項目名單，分布在23個省區(qū)市，這其實就是能源行業(yè)向前邁入的重要一步。將大數(shù)據(jù)和先進的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與能源開發(fā)利用技術(shù)相融合。2016年互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源也成為能源行業(yè)里面一個最熱門的詞匯之一，這里智慧能源到底智慧在哪？其實這個智慧能源指的是互聯(lián)網(wǎng)與能源的生產(chǎn)、傳輸、存儲、消費以及整個能源的市場相融合的這樣一個新的業(yè)態(tài)，現(xiàn)在這個新的業(yè)態(tài)正在逐步的興起。今天我主要就三個方面和大家來做分享，第一是我們看看智慧能源的發(fā)展背景，第二是智慧能源管理的應(yīng)用形式以及智慧能源管理最終實現(xiàn)的目的。我們首先看第一個，就是智慧能源管理的發(fā)展背景。
所謂的智慧能源，其實也就是利用互聯(lián)網(wǎng)的這個思維和技術(shù)對我們能源行業(yè)進行改造，來構(gòu)建一個多種能源互聯(lián)，實現(xiàn)雙向流動的這種能量對等交換與網(wǎng)絡(luò)共享的這樣一個平臺。它具備一個橫向多元互補、縱向源、網(wǎng)、荷、儲協(xié)調(diào)的特點。我們廣義傷講的能源管理其實指的是電、水、氣、熱這種，狹義來講其實就是以電力為核心、為紐帶的能源互聯(lián)網(wǎng)。順便也講一句，包括我們的電網(wǎng)其實也在隨著這個外界環(huán)境的變化而不斷的在調(diào)整。大家都知道從傳統(tǒng)的集中式供電向分布式能源，以及還有微網(wǎng)供電方式在轉(zhuǎn)型。同時也在發(fā)展智能電網(wǎng)的相關(guān)改造，能源互聯(lián)技術(shù)就是我們講的智慧能源管理的一大發(fā)展背景。除此之外還有一個非常重要的技術(shù)，就是這個ICT，信息通信技術(shù)。信息通信技術(shù)打破了這種原來信息不對稱的格局，將萬物互聯(lián)起來，變得成為了可能。物聯(lián)網(wǎng)是能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必要條件，還有我們的電改政策也是能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個紅利并且能源互聯(lián)網(wǎng)催生了一些具體的體現(xiàn)形式。
下面我們來看一看具體的應(yīng)用形式，隨著新能源行業(yè)的發(fā)展和普及，傳統(tǒng)的由單一電網(wǎng)動能型的家庭能源格局其實在發(fā)生著變化。隨著光伏的接入、儲能的接入，這種家庭能源的接入變得多樣化。還有現(xiàn)在比較火的電動汽車的接入，當(dāng)然這一切其實都離不開電網(wǎng)作為主要的后備能源支撐。其實應(yīng)用形式還有一方面，就是我們智能家居的發(fā)展可以說是如火如荼。像家庭的安全監(jiān)視、家庭環(huán)境優(yōu)化、用電設(shè)備的管理還有家庭的智能控制，這幾大模式其實就涵蓋了生活的方方面面。家庭能源接入的多樣化和智能家居的接入這兩者目的其實是一樣的，就是讓我們的生活變得更加的簡捷、方便。它們還有一個共同點，就是有一個共同的能量載體，就是電。如果說依托電這個載體我們能講剛才講的這個家庭能源接入和智能家居的接入，把這兩者融合在一起將更加具有現(xiàn)實意義。我們固德威為了這兩個方面深度的融合、耦合，我們在行業(yè)內(nèi)推出了智慧能源管理系統(tǒng)。其實早在2012年大家都知道光伏補貼下調(diào)，光伏進入寒冬，單靠光伏的補貼是很難再繼續(xù)發(fā)展的。其實儲能就是一個很好的解決方案，當(dāng)時我們固德威在看清趨勢之后就開始著手相應(yīng)產(chǎn)品的研發(fā)，通過大量的技術(shù)創(chuàng)新、功能定義以及產(chǎn)品的迭代，我們終于打造出了智慧能源管理系統(tǒng)。這個系統(tǒng)其實從下往上的構(gòu)成主要包括設(shè)備層、通信層、信息層還有應(yīng)用層。這里的設(shè)備層其實是基礎(chǔ)，是基石。我們向上打通整個系統(tǒng)的通路，形成一套完整的解決方案。包括一講到固德威可能很多朋友想到之前是做逆變器，其實這就是我們設(shè)備方面的一些經(jīng)驗和優(yōu)勢。我們公司也在轉(zhuǎn)型，就是由單一的設(shè)備供應(yīng)商向這種系統(tǒng)方案的解決商來轉(zhuǎn)型。
這個設(shè)備層里面其實包含了幾個非常重要的硬件平臺，比如說能量路由控制平臺，能量計量采集平臺，還有物聯(lián)網(wǎng)關(guān)設(shè)計平臺。我們?yōu)榱藢崿F(xiàn)產(chǎn)品之間的互聯(lián)，有一個通信協(xié)議需要兼容。最上面的應(yīng)用層就是指用戶的移動終端設(shè)備，還有就是網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺，我們要做一些比較人性化的界面，可能大家操作起來體驗感會非常好。這是我們智慧能源管理系統(tǒng)的一個業(yè)務(wù)架構(gòu)，以上這三個方面其實就是智慧能源應(yīng)用形式，包括我們后期還在繼續(xù)努力。前兩天在上海的展會上我們固德威也隆重的發(fā)布了2.0版本，其中就包含了相關(guān)的配套設(shè)備，包括我們軟件方面也做了優(yōu)化。
下面我們看最后一點，就是智慧能源管理的最終目的。其實這個目的有三，第一個目的是實現(xiàn)家庭的這種智能管理，其實包含兩個方面，家庭的用電的智能管理還有家庭電器的智能管理。這主要就是對一些設(shè)備節(jié)點進行數(shù)據(jù)分析，同時以圖形這種可視化展示給大家，還包括要實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。當(dāng)然，這里面最重要需要說的一點就是這樣一個系統(tǒng)需要特別注意的就是數(shù)據(jù)安全方面。首先這個系統(tǒng)是需要整個系統(tǒng)做一個全鏈路的數(shù)據(jù)加密，另外還有在一些通訊出現(xiàn)中斷的情況下如何保證數(shù)據(jù)的完整性，這幾個方面其實都是在云端計算完成的。當(dāng)然，展現(xiàn)給客戶的只是一個環(huán)保、節(jié)能、舒適的家庭環(huán)境，都是在云端計算完成的。
第二個目的，主要是實現(xiàn)家庭能耗管理。我們知道電池的儲能技術(shù)讓這種能源利用最高效，包括根據(jù)發(fā)電的這種預(yù)測、用電的預(yù)測實現(xiàn)負(fù)載的一個智能管理，讓他們有序的用電。
第三個目的其實就是互聯(lián)，當(dāng)然我們現(xiàn)在家用的只是一個最小單元的這種微網(wǎng)系統(tǒng)，最終我們要讓微網(wǎng)和微網(wǎng)之間進行互聯(lián)，實現(xiàn)社區(qū)互聯(lián)，提供給用戶這種綠色的用能。
以上我就這三個方面，智慧能源管理的發(fā)展背景、應(yīng)用形式以及最終的目的簡單的和大家做了一個分享。因為時間有限，就不再深入了。我覺得能源互聯(lián)網(wǎng)一定是未來發(fā)展的一個趨勢，并且這一波浪潮一定會影響到我們生活的方方面面。
最后我用一句廣告詞來描繪一下智慧能源的未來。我們生產(chǎn)電，我們也是大自然的搬運工。以上就是我的一個簡單的分享，感謝各位朋友對固德威的大力支持，謝謝大家。
主持人：感謝我們劉經(jīng)理，大家可能覺得微網(wǎng)離我們的生活比較遠(yuǎn)，但是通過固德威的介紹，我們發(fā)現(xiàn)微網(wǎng)是可以走進我們的生活的。下面我們歡迎湖南省德沃普儲能有限公司合肥研發(fā)中心主任李鑫先生為我們帶來基于全釩液流儲能的企業(yè)級虛擬電站系統(tǒng)解決方案。
李鑫：各位老師好，我是湖南省德沃普儲能有限公司合肥研發(fā)中心的李鑫。首先我們來看一下這個需求，當(dāng)然我們前面很多專家多提到了我們的儲能、光伏、電網(wǎng)。我們的儲能、光伏、電網(wǎng)，發(fā)了電給誰用？我做了一個假設(shè)，如果把我們地球上的建筑物全部拿掉，我們的電還給誰用？難道是給我們每個人去用嗎？顯然不是，所以我們還是想從需求側(cè)來講這個問題，講建筑物。我們大量的消耗是在這個建筑物里，例如我們的政府大樓，很多政府機關(guān)，包括各種各樣的辦公的大樓里面也有用電需求。還有就是酒店的用電需求、醫(yī)院、通訊、工業(yè)園區(qū)、高校實驗室都有很特殊的用電需求，我們要仔細(xì)的分析。
大家看這個非住宅民用建筑的總面積達(dá)到這么高，但是它的消耗量是普通民居的20%。這個線告訴我們當(dāng)單體規(guī)模大于2萬平方米的公共建筑消耗能耗的最高和最低值，旁邊是小的。我們國家單體面積超過2萬平方的越來越多，它們的消耗量也會越來越大。在這里面我把地區(qū)和一些單位的名字拿掉了，為了出現(xiàn)一些不必要的問題。比如說國家機關(guān)這些電量達(dá)到多少？是普通居民的5倍。還有大型商場、醫(yī)院等等，醫(yī)院里面的消耗就更大了。這里面還有我們夏熱冬暖地區(qū)的用電量，這個也是非常大的。高校里面大概它的總用電成本是總指出的46%左右，能不能把這一塊的費用降下來？而且高校里面有很多實驗室，很多高校實驗室的用電需求是不穩(wěn)定的。這里是醫(yī)院，醫(yī)院的消耗也是電力成本占所有經(jīng)營成本里的65%，這個都有文章的，我把文章標(biāo)出來了，避免誤導(dǎo)大家。醫(yī)院里面現(xiàn)在越來越多的精密儀器和設(shè)備需要高質(zhì)量的電源，有辦法保證嗎？剛才我收到一個消息，我們剛好在合肥有一個研發(fā)中心，合肥研發(fā)中心旁邊停電了，我們照樣工作，因為我們有儲能系統(tǒng)，馬上切過來就可以干。醫(yī)院里面這種供電中斷或者是電能質(zhì)量造成的損害是不可估量的。美國都有這樣的例子，還有就是衛(wèi)星、電子、生物制藥方面都有這些問題。
這個問題到底怎么解決？我們所有人都依靠電網(wǎng)，電網(wǎng)搞特高壓直流輸電，你如果不供電就給我賠償，這些都是事后的。我們的技術(shù)解決這些需求是迫切的，這個里面怎么辦呢？有一個辦法，我們說虛擬電站，當(dāng)然有的朋友會講微網(wǎng)怎么辦呢？待會兒我們講虛擬電站跟微網(wǎng)之間的一些差別。如果說我們?yōu)榱吮ＷC供電的可靠性，從新能源發(fā)電企業(yè)對電量進行預(yù)測，對光伏、風(fēng)力進行預(yù)測，大家都知道這個預(yù)測的準(zhǔn)確度是多少，能不能預(yù)測清楚呢？很難，老天爺?shù)氖履隳芨愕们宄幔窟@里面如果沒有很精準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模型，沒有長時間的數(shù)據(jù)積累是幾乎無法完成的事情。怎么辦呢？就要求這些東西，通過儲能來解決它的不確定性、不穩(wěn)定性。我們能不能反過來思路想呢？把發(fā)電和儲能放在一個企業(yè)之間，企業(yè)里面的用電是可預(yù)測的、可分配的、可調(diào)控的，我們能不能采用這種辦法？因為你企業(yè)里的用電需求我們是可以計算的，就是說這個負(fù)荷的預(yù)測是非常精準(zhǔn)的，這就解決了這個問題。而光伏里面的預(yù)測，在一個局部區(qū)域里面預(yù)測也是很精準(zhǔn)的，因為不是大面積的，通過這個數(shù)據(jù)積累是可行的。如果再加上一個儲能來解決它的不穩(wěn)定性、波動性、間歇性的影響，我們就可以讓企業(yè)旁邊有一個虛擬的電站為它提供好的供電方案，這就是我們的思路。
從1997年虛擬電站開始出來了一直到現(xiàn)在，我們看整個發(fā)展思路非常清楚。這里面給大家講一個我們自己的體會，如果企業(yè)用儲能，大家可以想一想每個地區(qū)年產(chǎn)值2個億的企業(yè)大概有多少？數(shù)不勝數(shù)，他們對供電的需求是旺盛的。如果我們通過這種技術(shù)方案為他們降低電價，是不是可行的？我想他們是歡迎的，因為降低了生產(chǎn)成本。這里面有一個概念的問題，就是微網(wǎng)和虛擬電站的區(qū)別，從這個運行模式、設(shè)計理念和各種條件來講都有一些區(qū)別。微網(wǎng)是從網(wǎng)的角度來講怎么能夠獨立運行、并網(wǎng)還是離網(wǎng)，我們虛擬電站考慮的是有一個系統(tǒng)，怎么保證它的無功、有功的支撐。我們的思路是什么呢？虛擬電場通過分布式電源可控的負(fù)荷和儲能系統(tǒng)成為一個整體，我的負(fù)荷是可調(diào)度的，我的儲能可以是我的調(diào)節(jié)手段，這個里面有一個關(guān)鍵就是我們的能量控制中心，我們的智能控制算法，我們的數(shù)學(xué)模型，我們的發(fā)電模型、負(fù)荷模型、存儲模型結(jié)合起來。能不能把這個東西放到一個模型在后面，它是一個無人調(diào)度的東西。這個里面有一個調(diào)度操作，我們設(shè)想有沒有一個虛擬電站的操作系統(tǒng)在那里操作，完全是可行的。因為我們電站的調(diào)度算法都非常的成熟。
我講一下我們的方案，為什么講全釩，這里面存在全釩的特點。我們的方案是集裝箱式的，每一個集裝箱根據(jù)用戶的不同放的電池數(shù)也不同，我們也可以集裝箱疊加，也可以蓋廠房。這是我們的產(chǎn)品，我們講一下這個控制，我們在講到儲能的時候，在光伏起來的時候大家都在討論要不要上儲能，很多人呼吁說讓儲能一起上，要保證你的光電站不棄光，后來大家忽視了這個問題。我們這個系統(tǒng)里面通過我們的電池的調(diào)整，通過直流母線來并聯(lián)，能夠讓它們自由化運行。而且這個里面所有的儲能系統(tǒng)，我們可以是全釩也可以是鋰電也可以是鉛炭。通過這個虛擬阻抗的控制讓它們的特性是一致的，或者有快有慢。我們可以通過這個控制實現(xiàn)這個結(jié)果，這個里面要注重它的標(biāo)準(zhǔn)化，也就是說我們熱插拔還是在線插拔，能實現(xiàn)它的整個控制的要求，這個就不再詳細(xì)講了。
這是我們整個虛擬電站的主電路圖，這是我們的產(chǎn)品。為什么講全釩呢？因為我們說不同的技術(shù)路線的電池有不同的條件，有的出力快，有的出力面穩(wěn)定，有的系統(tǒng)效率高，有的系統(tǒng)效率低，有的環(huán)境溫度好。這種電池要看它的結(jié)構(gòu)，首先它可以一片一片疊加，可以根據(jù)你的需求隨時疊加。這個電堆里面有這樣一個特點。另外是膜，我們國內(nèi)已經(jīng)可以完全自主生產(chǎn)。我們的電池管理系統(tǒng)讓我們的電池，每一塊電池在整個運行的時候是透明的。我們的電池里面的所有狀態(tài)看不見是不行的，我們每一塊電池都配了BMS，這個BMS是自己研發(fā)的。另外我們的電池有穩(wěn)定的輸出，可以根據(jù)用戶的不同配不同的電解液，它是大功率的，可以時間很長。通過我們的DCDC就可以解耦，我們電池的特性對電的影響沒有。我們國家有一個要求，我們團隊也是按照這個要求來做，按這個指標(biāo)去做。這是我們的專利覆蓋，我們自己發(fā)揚民族品牌，要注意保護。當(dāng)然各個原材料和部件都要有自主的。我們主要是圍繞著養(yǎng)殖業(yè)等等做了一些示范，通過光伏加充電樁來儲能。還有我們湖南這是景觀式的儲能。還有我們無人化運維，只有遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)檢測沒有模型的監(jiān)控是沒有用的。我們的電解液占整個成本的30%到40%，這個我們可以用融資租賃的辦法來做，降低成本。
最后有一點回顧和展望，第一個我們說要從應(yīng)用側(cè)考慮技術(shù)的實用性，避免虛無化。第二個是從應(yīng)用側(cè)考慮產(chǎn)品的工程化，避免倒在用戶的眼前。還有就是考慮應(yīng)用的商業(yè)化，避免好看不好用。我們也呼吁能夠廣泛開展合作，共享科研成果。最后就是說我們合作共贏，各種電池來解決企業(yè)的需求，共同迎接儲能的春天，打造儲能的新生力量迎接儲能的大發(fā)展。
主持人：謝謝李老師，下面有請陽光電源股份有限公司副總裁兼光儲事業(yè)部副總裁吳家貌先生給我們帶來電力化學(xué)儲能系統(tǒng)發(fā)展趨勢的演講。
吳家貌：各位朋友大家好，我是陽光電源的，專門負(fù)責(zé)儲能的吳家貌。我今天給大家匯報的題目是儲能系統(tǒng)應(yīng)用趨勢的研究。我的報告分四個部分，一個就是簡述，第二個是趨勢，第三個方向，第四個是我們簡單的介紹。在這里我們簡單的講一下儲能的幾種應(yīng)用，簡單來說我們按照它的應(yīng)用場景來分。微電網(wǎng)目前在國內(nèi)應(yīng)該是一個主要的應(yīng)用，它主要是解決邊遠(yuǎn)地區(qū)的海島問題，特別是我們的光儲結(jié)合代替柴油機。第二個就是輔助新能源電并網(wǎng)，實際上大家覺得現(xiàn)在沒有儲能，新能源也挺有用，目前現(xiàn)狀是這樣的，但是如果儲能加進去的話，也許對我們這種新能源電網(wǎng)更加有利。需求側(cè)響應(yīng)，目前在國內(nèi)，我們在歐美國家特別是在歐洲國家和美國都有這種需求側(cè)響應(yīng)的政策。這個市場應(yīng)該是在歐美市場，我們國家在需求側(cè)響應(yīng)里面，江蘇省做了一些試點，需求側(cè)響應(yīng)代替我們原來的拉閘限電。需求側(cè)響應(yīng)一個是部分客戶多余的電給一些需要用電的客戶進行調(diào)節(jié)，還有就是我們用儲能系統(tǒng)參與調(diào)節(jié)。儲能系統(tǒng)參與調(diào)節(jié)里面，其實收益是有幾塊的，這個要算大帳的。我們平時講的需求側(cè)響應(yīng)都認(rèn)為是電價差，實際并不是這樣，差價只是需求側(cè)響應(yīng)的一部分，實際上有很多，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)到目前在國內(nèi)也沒有進行很好的應(yīng)用。
還有就是調(diào)頻的，大家知道美國和英國每年都有很多的調(diào)頻項目，美國也是目前全球貢獻最大的一塊市場。在國內(nèi)有兩個細(xì)則，在某種角度上來說也是獎勵政策，也就是說它可以幫助火電進行調(diào)整，在火電沒有頂上去的時候可以用我們的儲能頂上去，可以在電網(wǎng)那里多拿到發(fā)電的指標(biāo)，從某種角度來講它的收益比給一個電價更高，應(yīng)該說收益效果還是不錯的。電化學(xué)儲能不管是有哪幾種應(yīng)用，我想簡單的介紹一下。電化學(xué)儲能包括四個部分，就是說電池、逆變器、能量管理系統(tǒng)、監(jiān)控平臺，組成一個系統(tǒng)解決方案。我們之前講了很多儲能系統(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)儲能的幾個特點，我們電化學(xué)儲能和電動車儲能都是儲能，但是從儲能設(shè)計上關(guān)注點是不一樣的。我們電動汽車的儲能更關(guān)注它的續(xù)航歷程，數(shù)量比較小。所以帶來我們對電池的管理和對儲能的管理是不一樣的，從某種角度上來講我們這種電力儲能的管理更加復(fù)雜。電動車方面安全性能是管理的重點，我們的儲能更關(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，這個要求比電動汽車更加復(fù)雜。在一個儲能系統(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、柴油機、光伏有這種協(xié)調(diào)控制問題，還有并離網(wǎng)的運行切換，還會遇到各種沖擊負(fù)荷的狀況，還要考慮到天氣問題。所以我們要提出來在這種微電網(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。所有的這些東西你如果前期考慮充分了，優(yōu)化設(shè)計了，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)的后期的可靠運行是關(guān)鍵的一個因素。
就以我們西藏雙湖這個項目為例，它本身在5千米的海拔上面，他們之前是用柴油機的，我們要用光儲結(jié)合代替柴油機供電。這里面的要求就比較高，要考慮各種負(fù)荷的沖擊，而且要考慮到這個海拔，同時要考慮到這種光伏發(fā)電的阻抗，以及太陽光不確定性造成的阻抗的變化，以及我們這么多臺光伏逆變器并在一起造成的這種并聯(lián)的諧波，我們都要考慮進去。還有就是要考慮到多種電池的資源協(xié)調(diào)管理，同時要考慮到我們的虛擬發(fā)電機技術(shù)。因為這里面沒有主干網(wǎng)，是用光儲來代替柴油機，所以我們自己要做到同步發(fā)電技術(shù)、下垂技術(shù)來給各種負(fù)荷進行供電。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。在這里我們通過這些數(shù)據(jù)，我們對目前儲能的一些認(rèn)識，從2011年起電化學(xué)儲能目前增長是26%，這個數(shù)字大家都很清楚。另外2016年我們總共電化學(xué)儲能是1.7GW，還是增長很快的，增長的主要貢獻是來自于美國、歐洲以及澳大利亞的市場，國內(nèi)的貢獻還是比較微乎其微的。三元鋰電池也是一個增長的因素，在這里我不是說其他電池不行，我只是把這個數(shù)據(jù)分享一下。因為現(xiàn)在各種電池百花齊放，對我們行業(yè)發(fā)展來講應(yīng)該是好事，我也認(rèn)為每種電池應(yīng)用在不同的場合都有自己的優(yōu)勢。
我們也看到特斯拉和寶馬等國外的一些廠家都選擇三元鋰電。考慮到不同的電池，不管你是什么電池，我們在選擇的時候如果從經(jīng)濟收益回報的角度來說，肯定還是應(yīng)用這個公式。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。下面這個公式也有很多專家講過，實際上分子是我們簡單理解，就是我們的電池PCS的初始投資成本，分母里面一個是電池容量、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，它一個分母，這個成本是不一樣的。剛才我們的文總給到一個表格，大家也可以拿去算一下。循環(huán)次數(shù)、儲能逆變器效率，目前逆變器效率是一個點兩個點，對這里的影響還是不大的，逆變器更關(guān)注的是可靠運行。還有就是電池的充放電效率，這個影響是很大的。所以你在考慮我們的度電成本的時候，千萬不要說幾千次后面就算出來多少多少，一定要把所有的因素都算進去，這是我們投資商必須關(guān)注的問題。
我們還有幾個概念要闡述一下，我們有一個用電容量和電池容量的概念，假如說這個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。前提方面一個是充電倍率、放電倍率、DOD。大家在說放電次數(shù)的時候一定要說前提是3個，后綴是1個，把前提后綴講清楚才有意義。我們也看到國軒、寧德時代、比亞迪都是選擇三元鋰電。還有就是我們在考慮系統(tǒng)集成的時候一定要考慮電壓等級，我們在美國推的都是1500伏的，我們國內(nèi)還沒有考慮，目前國內(nèi)電池系統(tǒng)電壓都是450V到850V，我們認(rèn)為發(fā)展趨勢是電壓等級越來越高，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，這個帳要細(xì)算。同時我們要考慮到我們的熱值，環(huán)境因素對我們這種儲能系統(tǒng)的影響，這個影響對我們后期的維護以及運營都是非常關(guān)鍵的因素。我們很多項目就死在這些細(xì)節(jié)上面，包括我們做光伏逆變器，我們最簡單的這個回流箱都很容易出大問題。先進的電池應(yīng)用仿真技術(shù)借助大數(shù)據(jù)和數(shù)學(xué)模型、電池運營參數(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)運行的狀態(tài)和能量管理和綜合管理方式。
這里我再補充一個，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、不同時間段的給不同電動汽車使用過后的這些電池千差萬別。就是說你淘汰下來的電池里面的阻抗、電壓等級都不要，你把這些電池拿過來篩選就是非常困難的工作。把這些電池篩選出來還要進行拆解，拆解以后要重新進行安裝，這里面的成本就非常高。包括目前我都沒有看到一個很成熟的梯次電池利用的案例。經(jīng)過這套程序下來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外去，我們自己工廠的實驗室都是認(rèn)證機構(gòu)，我們可以幫助電池廠家做一些實驗，我們的PCS可以在全球銷售。在全球能銷售，同時有服務(wù)機構(gòu)在當(dāng)?shù)?，這也是我們能幫助到大家的。這里是我們的一些項目案例，項目非常多，我們總共做了400多個項目，累計電池裝機容量達(dá)到了將近1GWH，我們總結(jié)了一些經(jīng)驗和教訓(xùn)愿意在今后和大家一起分享、一起合作。謝謝大家。
主持人：感謝吳總，我們下面歡迎山東圣陽電源股份有限公司副總經(jīng)理隋延波先生為我們進行創(chuàng)新BOT模式，攻堅合作平臺的演講。
隋延波：大家好，我是山東圣陽的隋延波，給大家匯報一下我們在儲能方面做的一些工作和思考。簡單介紹一下圣陽公司，因為有很多新朋友。圣陽是在山東的曲阜，我們是1991年建廠，公司有很多的資質(zhì)，現(xiàn)在從技術(shù)方面有集成中心、院士工作站、博士后工作站。管理體系方面有質(zhì)量、社會責(zé)任等等都是健全的。在研發(fā)體系上因為有院士帶隊，所以研發(fā)體系也是健全和完整的。從產(chǎn)品上簡單說一下，因為我們主頁還是做電池，在電池方面我們有兩類，一個是鉛電池一個是鋰電池，當(dāng)然這個細(xì)分了之后也有不同的形式。從鋰電池方面來說，我們公司是2009年開始進入鋰電行業(yè)，相對來說鉛電池我們做的要小一些。目前我們有三元鋰電池，主體還是鐵鋰。
從業(yè)務(wù)方面來說，我們在2014年跟日本的古河有一個戰(zhàn)略合作，引進他們的先進電池技術(shù)，對這個產(chǎn)品來說有一個很重要的特點，它的70%的放電深度超過4200次，這個數(shù)據(jù)是他們在2010年以后做的第一代產(chǎn)品，實際循環(huán)到了2014年前后才完成了一次最終的測試。在這個基礎(chǔ)之上它的第二代又進一步改善，下面有一個數(shù)據(jù)介紹，比這個結(jié)果有更好的進步，這個數(shù)據(jù)是一個實際測試的數(shù)據(jù)。目前在這個產(chǎn)品上面向儲能，因為這個產(chǎn)品主體是儲能。這個FCP電池是面向新能源儲能市場做的，現(xiàn)在的規(guī)格有兩個，一個是500Ah還有一個1000Ah的。在這個模塊化的設(shè)計里面，基于我們模塊化的設(shè)計，從20尺的集裝箱、30尺的集裝箱、40尺的都有。
這個大圓柱電池是我們和實聯(lián)長宜有一個合作，它的公益性比較好，可以保證產(chǎn)品的一致性，循環(huán)壽命來講可以達(dá)到4千次到1萬次，這個從材料選擇上來說有一定的差異。這個能量密度也可以達(dá)到160Wh/Kg，串并聯(lián)數(shù)量少，成組性能好。它的專利面結(jié)技術(shù)方面，這個面結(jié)結(jié)構(gòu)大家可以從這張表上看到，這個結(jié)構(gòu)是一個全極耳的，通過超聲把它揉平，形成一個一體，這個結(jié)構(gòu)就非常緊密。在這個情況下它有內(nèi)阻小、發(fā)熱少的特點。今天講儲能，它的安全性更高，一個儲能系統(tǒng)如果出問題的話這個后果就相當(dāng)嚴(yán)重了。另外儲能只要是安上了，因為你是依托于電網(wǎng)，每天都要充分的應(yīng)用。依托于我們上述產(chǎn)品，圣陽在整個儲能項目上從通信基站，有新能源的通信基站這樣一個系統(tǒng)，我們從2012年就開始做了。包括有幾百度電的離網(wǎng)電站，還有幾兆瓦時級的微電網(wǎng)，我們在浙江還有一個項目是鉛電池、鋰電池多種優(yōu)勢的互補解決方案。包括2013年做的幾十兆瓦時級的光儲離網(wǎng)電站，以及在這個片子上展示的是我們FCP的項目，這里面英國的項目和澳大利亞的項目是純商業(yè)化的，下面的這幾個過么的是示范的項目。在西藏的尼瑪縣我們也有一個項目工程，這個項目海拔是4800米，看上去天很藍(lán)很好，實際上在這里干活會很辛苦。因為公司是從當(dāng)時送電到鄉(xiāng)的時候開始做，累計到現(xiàn)在就有了非常多的代表性示范項目。
因為我的標(biāo)題是講創(chuàng)新模式，我下面以案例的方式來講一講面向儲能市場發(fā)展的一個前夜，還不能說起來了，因為到目前為止依然缺少市場的動力。如果一個房地產(chǎn)開會的話是不是有這么多人參加呢？那就不一定了，但是儲能行業(yè)開會有這么多的人聽，這需要我們創(chuàng)造機會。大家都知道儲能市場之所以叫儲能是因為新能源的屬性需要儲能，怎么說要從一個路口進入的話，可能還是從小處入手，從客戶的需求導(dǎo)向、可商用的機會導(dǎo)向，以后從微電網(wǎng)、局域網(wǎng)，在這個小的系統(tǒng)里面去發(fā)現(xiàn)發(fā)掘儲能的價值，去找到可商用的機會。這里面的一個例子就是通信基站的例子，咱們國家現(xiàn)在電力設(shè)施非常好，供電可考慮90%以上。但是在這種情況下它的備用電源也是必須的。對于這個方案來說，我們公司在2014年開始面向通信基站之后就提出了解決方案，目前不管是新基站的建設(shè)方案還是老基站的改造方案，我們都有實際的項目在上面運行。下面這個是新基站的建設(shè)，這里面就是所謂的綠色儲能通信電源，它自己可以控制電池什么時候充電和放電，當(dāng)然也是在保證安全的情況之下。它的實際情況是通過計算來講每年可以節(jié)費5800，實際上每年按表記的話是每年6000多塊錢。老基站改造方面，我們依據(jù)這個方案開發(fā)了電池的管理系統(tǒng)、基站能效模塊單元，還有讓電池透明化。因為一個后臺的集中電控讓電池備電更安全，你每天都可以做檢測。還有就是剩余容量，這個容量你是可支的，在全生命周期因為有后臺的集中監(jiān)控，可以確保無論你什么時候要都會有備電時間。這是全生命周期的TCO分析，儲能化應(yīng)用可以讓我們節(jié)省電費，它就成為了凈資產(chǎn)，不單單可以零成本備電，還可以賺點錢。就是從這個小的切入點入手，嫁接這個價值點。如果從大一點來說的話就是有償化的輔助服務(wù)，嫁接這樣的點就可以找到最好的儲能化的一個商業(yè)化的路口。當(dāng)然這個方案的推行光靠圣陽一家不行，那個綠色的儲能的通信電源可能需要行業(yè)內(nèi)的電源廠家一起努力，所以以后這個新模式的推廣都需要合作。
如果是通信運營商自己來做，兩種方案相比它的投資收益性可高達(dá)20%，如果他自己不投，由我們自己來給他們做，他們可以降低20%的投資，以后我們還會每年給他返還10%的節(jié)點費用，就是說他們當(dāng)期可以省錢，后期還有收益。這個測算是按照0.8元的峰谷差、1元的峰谷差、1.2元的峰谷差。因為我們不能像新能源汽車一樣搞個高補貼，更多的是呼吁出臺一個國家不用掏太多錢的政策，因為峰谷電價是國家不用掏錢就可以提供的一個政策，用政策就可以推動這個市場的發(fā)展。單獨靠補貼的話比較困難，看看是不是能用政策來呼吁。圣陽主頁是做電池，應(yīng)市場需求我們也從產(chǎn)品到系統(tǒng)，在這個情況下大家知道儲能系統(tǒng)里面電池占了三分之二的投資，不管是誰投資都擔(dān)心電池行不行，這是最大的擔(dān)心。在風(fēng)險可控的角度圣陽愿意用BOT的方式跟業(yè)界同仁合作，所有的BOT就是這樣，如果以后你有合適的項目，你不放心的話圣陽可以百分之百的投資電池這塊的錢，如果你放心的話我們可以合作投。如果經(jīng)過幾個項目你非常有信心了，你全投的話圣陽也很高興，為你提供產(chǎn)品的供給。儲能行業(yè)的發(fā)展市場很大，需要全行業(yè)來合作推動這個政策的出臺和行業(yè)的發(fā)展，推動共贏。謝謝大家。
主持人：感謝隋總，我們今天上午的演講就到這里結(jié)束，讓我們再次感謝上午9位企業(yè)家和專家的精彩演講。
（本文根據(jù)現(xiàn)場錄音整理而成，未經(jīng)發(fā)言嘉賓審核）
