中國儲能網(wǎng)訊：2020年7月25-26日，由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會聯(lián)合江蘇省電機(jī)工程學(xué)會可再生能源專委會、國網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院、國網(wǎng)江蘇綜合能源服務(wù)有限公司、中國能源建設(shè)集團(tuán)江蘇省電力設(shè)計(jì)院有限公司等單位共同主辦的“第四屆全國電網(wǎng)側(cè)暨用戶側(cè)儲能技術(shù)應(yīng)用高層研討會”在南京召開。
25日下午，國家電投集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院儲能技術(shù)研究所所長王含在會上分享了主題報(bào)告《儲能技術(shù)在新能源的應(yīng)用分析》，以下為整理后的演講速記：
王含：各位領(lǐng)導(dǎo)，非常高興來到這個場合，來分享國家電投集團(tuán)在儲能方面所做的一些工作。這次整個會場題目是電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)，但是一會兒我給大家看到的數(shù)據(jù)，大家可能會發(fā)現(xiàn)國家電投集團(tuán)在電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)方面還是非常少的。
可能各位對我們都非常了解，作為國家電投集團(tuán)我們是五大發(fā)電集團(tuán)之一，我這次主要介紹的是國家電投集團(tuán)在儲能方面的一些發(fā)力以及技術(shù)的一些布局。
我的身份比較多，首先，我是國家電投集團(tuán)唯一的一個儲能技術(shù)研究中心，我是這個中心的主任，負(fù)責(zé)人，國家電投集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院儲能技術(shù)研究所，我擔(dān)任所長，還有一個是北京和瑞儲能科技有限公司，我在里面擔(dān)任總經(jīng)理的職務(wù)。
主要的介紹內(nèi)容是三部分：
第一部分，是國家電投集團(tuán)儲能產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀；第二部分是我們集團(tuán)在做儲能產(chǎn)業(yè)過程中面臨的一些實(shí)際問題；最后是我們儲能的技術(shù)應(yīng)用分析。
國家電投集團(tuán)是五大發(fā)電集團(tuán)，目前布局儲能是非常早的，大概是在2016年就開始布局了儲能?，F(xiàn)在整個裝機(jī)項(xiàng)目一共是二十多項(xiàng)，總的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模大概達(dá)到400多個MWh，我們在五大發(fā)電集團(tuán)里，算上在建的和已建的是排名第一的，當(dāng)然和國網(wǎng)和南網(wǎng)沒法比。但是已建的，主要是青海共和百M(fèi)W光伏試驗(yàn)基地。在建的項(xiàng)目非常多，我每天看各個網(wǎng)站的儲能信息，都是在收集我們集團(tuán)各類儲能信息。
我們集團(tuán)有2035一流戰(zhàn)略，主要要求是要在2035年整個新能源裝機(jī)要達(dá)到75%，裝機(jī)達(dá)到75%以后，要求儲能其實(shí)是一個硬的需求。
這個是我們國家電投集團(tuán)在發(fā)電側(cè)一些典型項(xiàng)目的案例，其實(shí)我們現(xiàn)在典型項(xiàng)目，包括剛才我說到的青海共和百M(fèi)W的光伏配的儲能項(xiàng)目，這里頭其實(shí)做的是鋰電池、液流電池等等，所有的電池都可以在這上面試，看你的電池性能，這是大家PK的一個平臺。
另外我們集團(tuán)不僅僅關(guān)注儲能，還關(guān)注熱儲能。
我們集團(tuán)是三副牌，存量牌、增量牌和未來牌。前兩天我們集團(tuán)開了一個綜合智慧能源24個場景的發(fā)布會，我們集團(tuán)把綜合智慧能源列為非常重要的戰(zhàn)略發(fā)展方向，目前我們?nèi)瘓F(tuán)都在綜合智慧能源方面進(jìn)行發(fā)力，這里只是一些綜合智慧能源已經(jīng)投運(yùn)的一些項(xiàng)目。比如說我們集團(tuán)的寶之谷項(xiàng)目等等，這些規(guī)模都不會特別大，但是我們用的時候儲能是非常非常重要的。
另外我們集團(tuán)在火電側(cè)也有一些應(yīng)用，火電側(cè)包括儲熱方面的，也就是火電靈活性改造。
這個是我們集團(tuán)在2019年成立的國家電投儲能技術(shù)研究中心，我擔(dān)任主任，這個是開展儲能、儲熱以及地?zé)崮芾玫燃夹g(shù)的研發(fā)、應(yīng)用技推廣，現(xiàn)在正在制定產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，預(yù)計(jì)今年將發(fā)布。
同時，我們今年4月份跟國網(wǎng)綜合能源集團(tuán)以及北大工業(yè)大學(xué)，聯(lián)合成立了國內(nèi)第一個儲能技術(shù)中心，這也是國內(nèi)首次高校和中央企業(yè)合作共贏的一種新的模式。
這就是剛才我介紹的我的一個新的身份，我們這邊在今年7月份正式掛牌成立了北京和瑞儲能科技有限公司，這個公司主要是擔(dān)負(fù)著儲能相關(guān)材料、產(chǎn)品的技術(shù)研發(fā)和設(shè)計(jì)、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)開發(fā)和投資，以及技術(shù)服務(wù)、檢測、咨詢等等相關(guān)任務(wù)，近期也在跟中國電科院官博士這邊，還有海博思創(chuàng)、閃聯(lián)等等集團(tuán)，相當(dāng)于把儲能方面的技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、檢測以及數(shù)字化產(chǎn)業(yè)鏈全部串起來，這也是我們公司做的工作，也是為集團(tuán)整個儲能業(yè)務(wù)服務(wù)。
下面介紹一下我們集團(tuán)在儲能方面具體做的過程中面臨的一些問題，這個是我們集團(tuán)做儲能做下來以后，覺得比較大的一些問題，我們把它匯總了一下。
首先，一個方面還是儲能技術(shù)本身的一些問題，我們認(rèn)為現(xiàn)在儲能技術(shù)一個是壽命，因?yàn)橹饕闹髁骷夹g(shù)路線還是鋰電池，但是它的壽命，各位經(jīng)常講循環(huán)次數(shù)，包括我也知道有很多廠家說循環(huán)次數(shù)已經(jīng)到了8000次甚至1萬次。但是我們這里更關(guān)注一個實(shí)際日歷使用壽命，我們認(rèn)為大家說的循環(huán)次數(shù)跟實(shí)際的日歷使用壽命不是一個概念。但實(shí)際上這都是沒有經(jīng)過特別多的試驗(yàn)和驗(yàn)證和技術(shù)仿真，尤其是在實(shí)際日歷壽命這一塊需要做加速老化試驗(yàn)或者仿真計(jì)算的，我們覺得這一塊是需要業(yè)內(nèi)關(guān)注的。
還有一個問題，是安全性。因?yàn)閷τ谘肫髞碚f，像我們集團(tuán)是有三個零的安全要求，零死亡、零事故，這一塊對于鋰電池來說，尤其是高能量密度的鋰電池來說，它的安全性目前還是有一些風(fēng)險(xiǎn)，安全性是有所提高，所以這一塊也是我們集團(tuán)最關(guān)注的一個問題。
第三個，就是現(xiàn)在的價格機(jī)制。其實(shí)對于我們來說，我們作為發(fā)電集團(tuán)，在配儲能的時候，其實(shí)是非常郁悶的。我認(rèn)為，尤其是現(xiàn)在全國有那么多強(qiáng)制配套儲能的一些政策，其實(shí)對儲能產(chǎn)業(yè)來說不是一個好事。為什么？首先第一條，強(qiáng)制配的話，對于發(fā)電集團(tuán)來說這個價格沒有疏導(dǎo)，對我來說很簡單，我就需要出投資越低越好，這樣在整個行業(yè)招標(biāo)的時候，我一定招了是最低價，基本上變成了價格的PK戰(zhàn)。但是這個價格的PK戰(zhàn)對這個技術(shù)的發(fā)展是否有利？我們認(rèn)為是不好的，不利于優(yōu)質(zhì)儲能技術(shù)提供商來更好地做研發(fā)，更好地提高技術(shù)的成熟度。從一個方面來說，我們認(rèn)為這是一個很大的問題。
從另一個方面，現(xiàn)在強(qiáng)制配套儲能，其實(shí)都是一刀切，比如說5%、10%、20%，一小時、兩小時，都是一刀切。其實(shí)在儲能配置方面，有很多儲能的價值沒有體現(xiàn)出來，包括儲能在電源側(cè)的配置，其實(shí)有一些它的電能質(zhì)量提高、平滑上網(wǎng)，包括電網(wǎng)側(cè)友好上網(wǎng)等等，這些強(qiáng)制配套的東西沒有體現(xiàn)出儲能配置的價值，這個是我們認(rèn)為現(xiàn)在最大的一個問題。
當(dāng)然，還有最后一個，就是電網(wǎng)接入和調(diào)度的問題。其實(shí)現(xiàn)在我們做的一些項(xiàng)目，還存在著沒有辦法，就是電網(wǎng)不接，我們確實(shí)遇到了這樣的問題，這個也是我們在做項(xiàng)目中遇到的實(shí)際問題，這個也是在業(yè)內(nèi)呼吁，看在電網(wǎng)這一塊，對儲能的接受度，各個地方還不太一樣。
針對前面我提出的這個配置，其實(shí)我們這邊也做了一些配置方法的研究，我看今天和明天的題目里都有很多人在講配置方法，我們這里也分享一下自己做的東西。
我們做了幾個具體的項(xiàng)目，這個是內(nèi)蒙古某地區(qū)風(fēng)光火儲的項(xiàng)目，這個項(xiàng)目比較大，也是一個集團(tuán)內(nèi)非常大的示范項(xiàng)目，這個是其中的一個案例。
下一個是用戶側(cè)的案例，這是我們做的北京的一個產(chǎn)業(yè)園區(qū)，負(fù)荷是1MW光伏、1MW風(fēng)電，負(fù)荷是2MW，所以還是需要采用一些市政供電的。我們在這里就可以看出，很多項(xiàng)目不是說就看一小時、兩小時就完了，實(shí)際上是要根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)來進(jìn)行配置計(jì)算的。這個是我們提出的主要觀點(diǎn)。
最后一部分，介紹國家電投集團(tuán)一些具體技術(shù)的應(yīng)用。
這個是國家電投集團(tuán)現(xiàn)在自有技術(shù)的分布情況，其實(shí)我剛才也說了，我們這邊不只關(guān)注電儲能，我們也比較關(guān)注熱儲能。在現(xiàn)在電化學(xué)儲能、物理儲能和熱儲能里頭，我們有一部分的技術(shù)是掌握核心的，有一部分是我們做技術(shù)評估的。
但是在接觸了這么多技術(shù)之后，我們自己選擇了一種技術(shù)，我先介紹電儲能技術(shù)里頭，我們自己挑了一種技術(shù)，鐵鉻液流電池，這張圖是2015年美國電科院發(fā)的一張圖，這張圖上給出了各種技術(shù)路線的適用場景，給出的是抽蓄和壓縮空氣兩種技術(shù)路線，對于新能源企業(yè)來說，我們更關(guān)注的是它的規(guī)模效應(yīng)，所以我們希望能找到一種適合于大規(guī)模的技術(shù)路線，鐵鉻液流電池最符合這樣一種路線。鐵鉻液流電池就是我們現(xiàn)在自己已經(jīng)掌握的，它其實(shí)是用鐵和鉻的化學(xué)反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，這個技術(shù)特點(diǎn)就是充放電效率可以大于70%，這個是已經(jīng)考慮所有因素的效率。還有循環(huán)次數(shù)非常長，我們現(xiàn)在不說大于1萬次就好了，反正能保證用20年。還有一個是溫度適應(yīng)性非常好，我們的溫度適應(yīng)性是能夠在零下20—70度之間運(yùn)行的，也就是說這個零下20—70度不是環(huán)境溫度，是流體溫度，環(huán)境溫度還可以更高。還有成本更低，現(xiàn)在4小時能夠達(dá)到4毛錢，未來我們的成本目標(biāo)是2毛錢。
這張圖解釋了為什么當(dāng)時看好鐵鉻，而沒有做全釩的，我們看全球儲量，鐵鉻的儲量最多。釩的價格走勢，在2018年由于市場、政策的影響，價格漲得非常高，鐵鉻是下面紅色的線，可能都看不到線，就是鐵和鉻所用到的價格走勢。從價格角度上來講，我們認(rèn)為從長期來看，因?yàn)閮δ墚a(chǎn)業(yè)是一個萬億級的產(chǎn)業(yè)，不是一個短期內(nèi)的產(chǎn)業(yè)，所以我們覺得資源量對這個事情的影響是非常大的，這個是我們很關(guān)注的一個事情，我們看的是長期，甚至是五十年以后的事情。
這個是我們現(xiàn)在已經(jīng)做的一些成績，如果你來北京實(shí)驗(yàn)室，會看到北京實(shí)驗(yàn)室一個2kW的儲能系統(tǒng)，已經(jīng)運(yùn)行好幾年了。如果去上海的話，上海生產(chǎn)基地是有一套30kW的測試系統(tǒng)，也運(yùn)行超過半年了。在河北張家口是首臺套示范基地，是250kW的儲能系統(tǒng)。最右邊的是在北京進(jìn)行技術(shù)升級和開發(fā)的一套10kW的系統(tǒng)。
這個是我們在河北張家口首臺套示范，這個儲能電站，應(yīng)該是這個月底，下個月初就會正式投運(yùn)，這個是國內(nèi)第一個百kW級的鐵鉻液流電池儲能電站，它的系統(tǒng)功率是250kW，容量是6個小時，因?yàn)檫@個鐵鉻液流電池特別適合長時間儲能，所以我們一儲就儲6個小時。這個項(xiàng)目是在張家口，是跟一個光伏廠去匹配，這個項(xiàng)目很快就會投運(yùn)了。
還有一些我們自己做的熱儲能的介紹，儲熱，其實(shí)是在一個罐子里熱水儲存，我們做了兩個罐子，這兩個罐子經(jīng)濟(jì)效益非常好，兩年內(nèi)收回成本。因?yàn)閮蓚€都已經(jīng)投運(yùn)好幾年了，這個做下來，它的參數(shù)是比國際上的參數(shù)還要好的。
這個是熔鹽儲熱，我們不太看好光熱這條路，但是我們覺得熔鹽儲熱是比較好的。這個是固體儲熱，我們也做了一些風(fēng)電清潔供暖的項(xiàng)目，用的都是固體儲熱的鍋爐。
最后是相變儲熱項(xiàng)目，主要是適合單戶或者小戶集中式的，做了兩個產(chǎn)品，一個是80—120平的單戶的清潔供暖，還有500平的清潔供暖，可以組裝在一起，是一個模塊化的產(chǎn)品，這是我們在儲熱領(lǐng)域的一些探索。
國家電投集團(tuán)在儲能方面，現(xiàn)在正在逐漸發(fā)力，未來國家電投集團(tuán)在儲能這一塊也需要在座的各位繼續(xù)支持我們把清潔能源做得更好。謝謝
