中國儲能網(wǎng)訊：2017年4月24-26日，第七屆中國國際儲能大會在蘇州香格里拉酒店圓滿召開，超過1400位國內(nèi)外嘉賓到場參會。大會共邀請140余位行業(yè)專家與企業(yè)代表，圍繞產(chǎn)業(yè)熱點話題，發(fā)表了一系列精彩演講，中國儲能網(wǎng)將向讀者傳遞本次大會最具價值的聲音。
大會期間，蘇州協(xié)鑫集成儲能科技有限公司總經(jīng)理兼蘇州協(xié)鑫集成工業(yè)應用研究院副院長郝三存在“儲能電站暨微電網(wǎng)專場”，以《分布式儲能和區(qū)域微網(wǎng)》為題發(fā)表演講，現(xiàn)將演講主要內(nèi)容發(fā)布，以饗讀者。
蘇州協(xié)鑫集成儲能科技有限公司總經(jīng)理兼蘇州協(xié)鑫集成工業(yè)應用研究院副院長郝三存
郝三存：協(xié)鑫在光伏產(chǎn)業(yè)鏈方面，在全球是屬于第一位的，包括多晶硅，組件的生產(chǎn)能力也是排在前幾位的，還有整個電站的擁有量。所以我們更關注的是，如何更高效的運用好這樣一個光伏發(fā)電和其他的分布式發(fā)電的高效利用。左邊這個圖是從2010年到現(xiàn)在全球總的裝機容量，全球增長的趨勢沒有變化，仍然保持著不斷持續(xù)增長的態(tài)勢，對于這樣一個終端的價格，確實在持續(xù)的下跌，我覺得右邊這樣一個風電的裝機容量，跟太陽能的容量是同樣的發(fā)展趨勢，增長量的不斷增加，它的價格不斷下跌，這樣的結(jié)果就是在某些國家從它的光伏發(fā)電也好還有風電也好，從它的全生命周期來講，它的發(fā)電成本已經(jīng)低于傳統(tǒng)的煤和化石能源的發(fā)電了。成本的持續(xù)降低，帶來了對于清潔能源使用的持續(xù)加速作用，因此未來光伏發(fā)電和風能發(fā)電將會成為一個主要的形式。
它的比例不斷提高，基于傳統(tǒng)的發(fā)電模式，電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，正在朝著分布式和微電網(wǎng)的形式轉(zhuǎn)變，電網(wǎng)的形式正在進入多樣化的階段。過程可能比較漫長，各種各樣的微電源，小的分布式發(fā)電的用戶側(cè)，在輸配電各個環(huán)節(jié)逐漸的導入電網(wǎng)，使電網(wǎng)的整個結(jié)構(gòu)，整個控制的方式跟原來單一的化石能源的電站已經(jīng)有很大的不同了。這就需要引入這樣一個儲能的系統(tǒng)來解決這個問題。
可再生能源所面臨的主要問題，就是它的波動性。像右邊這個太陽能發(fā)電就是白天有，晚上沒有。風力發(fā)電是隨著風的大小、方向，各種各樣的因素，它的波動是比較頻繁的。對于電網(wǎng)資源的利用和對于電網(wǎng)的穩(wěn)定控制以及供電的穩(wěn)定性產(chǎn)生了很大的挑戰(zhàn)。必須要有相應的平衡裝置，或者說控制的手段來消除這種影響，這樣才能讓光伏發(fā)電、風能發(fā)電更有效的在整個電網(wǎng)中使用。我想這也是儲能導入到整個電網(wǎng)里面的最重要的核心動力。
以上發(fā)展導致電力的供應形式正在從原來的集中式，大的電力設施，到用電設施，圍繞輸電線路，電力設施，向多元化的網(wǎng)絡發(fā)展。從而促使了整個電力系統(tǒng)或者電力市場的變革，包括國家最近在進行的電力體制改革，引入各種各樣的電力市場的交易機制，為的就是更有效的促進可再生能源更好的接入電網(wǎng)，形成良性的發(fā)展機制。
要解決它的波動性，各種各樣的手段，發(fā)電側(cè)的調(diào)控，風機本身發(fā)電的控制特性，需求側(cè)管理、儲能、能源互聯(lián)網(wǎng)，各種各樣的技術(shù)，大家在平時的報道中看的都非常多，各種各樣的手段綜合應用，然后來解決這樣一個可再生能源引入電網(wǎng)以后產(chǎn)生的問題。但是從目前的話，從它的普遍性和實用性角度來講，化學蟲能可能是一個比較好的普遍的或者適應性比較好的技術(shù)，未來的儲能電站在整個網(wǎng)絡里面，可能分布在各個環(huán)節(jié)，包括在發(fā)電側(cè)，在輸電側(cè)，包括在用戶側(cè)，終端，包括后備，都需要各種各樣的儲能裝置。包括未來由光伏發(fā)電和新能源汽車組成的新的全球能源的體系，里面包括電動車，也會成為一個很重要的儲能裝置進行使用。
這張圖是2015年的預測，在這里面，分布式儲能展示了一個比較快的增長態(tài)勢，屬于光伏加儲能的比例，在這里面主要還是光伏加儲能在終端用戶側(cè)的市場，它的經(jīng)濟性已經(jīng)比較顯現(xiàn)，大家知道可能討論的比較多的就是儲能，它的成本實在太貴，目前來看各種各樣的儲能技術(shù)成本都非常貴。用了以后導致它的經(jīng)濟性，在電網(wǎng)中體現(xiàn)不出來。而在用戶側(cè)，在用戶的使用端，通過光伏加儲能的形式，因為終端電價比較高，它的經(jīng)濟性已經(jīng)有了，因此它從2015年開始，展示了一個加速增長的態(tài)勢。這里面也有化學儲能技術(shù)的成熟，最重要的還是鋰電池的技術(shù)成熟，成本下跌，這塊市場在全球市場來看，在新能源領域比較重要的市場。
從化學電池來看，它在分布式儲能裝置中應用的靈活性，循環(huán)利用的特性，另外功率和能量的可控性，另外適應類型，這方面非常適合分布式儲能的應用，在其中鋰離子電池它的適配的范圍，或者說它的類型，比較寬，倍率特性，能量密度特性，包括壽命特性，都基本上滿足了目前在用戶側(cè)的分布式儲能的應用。
這是鋰電池目前的技術(shù)路線圖，可以看到目前的話它的能量密度應該是在250左右的態(tài)勢，但是它的價格也在不斷的降低，最新的可能會降到150到100之間，這樣的話會對整個儲能市場的應用，起到很大的推廣作用，尤其是對分布式儲能系統(tǒng)來說，隨著動力電池的發(fā)展，導致鋰電池明顯下降，會對整個分布式儲能市場帶來新的發(fā)展機遇。
鋰電池主要還是正極、負極、電解液和隔膜組成，主要集中在藍色的部分，三元、磷酸鐵鋰，各有各的特性，每種電池都有適用的范圍，對儲能來說都會找到它的位置。主要在儲能領域來講，還是成本，在儲能領域哪種金屬能夠勝出是比較關鍵的。
協(xié)鑫作為一個綜合能源服務商，主要還是關注于在配網(wǎng)側(cè)的儲能電站，通過做售配，儲能電站加配網(wǎng)，加供電一體化的儲能電站，來構(gòu)建儲能應用的電網(wǎng)應用案例，另外我們對于單個用戶，工商業(yè)的儲能系統(tǒng)，具有后備或者說峰谷套利的模式，或者做其他的服務。另外我們比較關注戶用儲能系統(tǒng)，就家庭屋頂?shù)膽谩?
我們主要的技術(shù)一個是電芯的技術(shù)，我們在電芯研發(fā)上主要還是走高能量密度，一個是它的循環(huán)加能量密度的提升，進一步降低它的價格，另外一些適合于儲能應用的PACK設計的技術(shù)開發(fā)。BMS方面，我們也針對這個儲能的特點，研究開發(fā)適合于分布式儲能系統(tǒng)應用的BMS，包括它的均衡管理，算法，包括SOC的算法，以及安全保護，怎么進行容量的方便擴展，以及自動識別、定位，故障處理機制。
另外我們面向發(fā)展中國家一體化的光儲集成系統(tǒng)，提高它的可靠性。另外我們有儲能的云平臺以及大數(shù)據(jù)平臺，結(jié)合儲能電池的數(shù)據(jù)在里面。
這是目前我們的產(chǎn)品線的規(guī)劃，前兩個主要用在家庭的分布式，分別是48伏的系統(tǒng)，高壓板的系統(tǒng)，中間是用在工商業(yè)未來電站級的儲能模塊，這個模塊的設計，我們認為大的儲能電站的安全性是最重要的，你在十年或者二十年的使用壽命里面，不能發(fā)生任何的安全事故，所以我們首先要從它的單體模塊開始，進行電站的設計，這里面包括各種各樣的震動測試，包括燃燒測試，還有耐溫性，以及它的過充過流過放這種帶來的安全性，包括里面電芯失效以后，單個電芯損壞以后會不會出現(xiàn)連續(xù)的連鎖反應，這些我們進行了充分的實驗和論證，保證在任何情況下這個模塊壞了它自己就退出，不會產(chǎn)生大面積的著火，還有爆炸的事兒。這是我們做這樣一個標準模塊的最初思路。通過這個標準模塊我們可以構(gòu)建后面大的儲能電站，以及儲能的系統(tǒng)。
這是我們的一些運用的案例，左邊是工商業(yè)儲能的系統(tǒng)，用于小的微網(wǎng)電站。右邊是我們在國外的家庭用戶里面應用的案例，通過方便的擴展，家用儲能這塊也適合于它的應用場景，很容易進行容量擴展，連接以后電池是自動識別的，可以識別并聯(lián)的連接。在國外的用戶里面大家可以看到這種安裝，基本上是掛墻式的安裝，我們也做了充分的考慮，不占用空間，另外安全性比較好，小孩不容易摸到。這個東西放在家里面它是作為一種電器，如果小孩摸到的話會有安全性問題，我們當時做的時候都是按照家電的安全規(guī)定去做的。
大家從應用場景可以看到，藍天加光伏加儲能，除了空調(diào)之外的用電，基本上可以出現(xiàn)自給，不需要再依靠電網(wǎng)的供電了。這也是推動家庭光伏加儲能的應用模式最主要的原因，
簡單做一下展望，截至目前，全球已經(jīng)安裝的光伏屋頂?shù)臄?shù)量超過了一千萬戶，隨著光伏發(fā)電成本的進一步降低，家用分布式發(fā)電還在持續(xù)增加，儲能成本的降低，各國對于光伏發(fā)電補貼政策的降低或者退出，越來越多的人選擇安裝儲能系統(tǒng)來增加光伏發(fā)電的自用率，家用分布式儲能具有巨大的市場前景。
目前光伏發(fā)電成本在一些國家和地區(qū)已經(jīng)低于傳統(tǒng)的化石能源發(fā)電，在分布式發(fā)電系統(tǒng)應用領域，光伏加儲能有望取代傳統(tǒng)的燃油發(fā)電，成為發(fā)展中國家電氣化低成本的解決方案。現(xiàn)在通過光伏加儲能的形式，完全可以替代柴油發(fā)電機，光伏加儲能不需要燃料的添加，對于一些地方本身就缺乏燃料，燃料運輸很困難的地方，它的使用效益更進一步顯現(xiàn)。這是對于光伏利用來說，對于發(fā)展中國家來講，它的電氣化成本是最低的。
動力市場的快速發(fā)展推動了鋰離子電池技術(shù)的快速進步，成本的快速降低，在儲能上應用優(yōu)勢進一步加強，支持了光伏加儲能的應用，結(jié)合電動汽車，儲能和光伏發(fā)電，將推動新的零碳生活時代的到來。我相信電動汽車的發(fā)展，和整個光伏加儲能的發(fā)展它是相互促進，相互應用的。通過這樣一個共同的發(fā)展，最后形成電動汽車加光伏發(fā)電，整個解決了我們生活中80%、90%的能源消耗，為未來能源的變革提供新的方式和生活，謝謝大家。
作者簡介：
郝三存，2007年-2009年于南開大學電子材料與器件博士后流動站從事新型疊層太陽電池研究?，F(xiàn)任蘇州協(xié)鑫集成儲能科技有限公司總經(jīng)理兼蘇州協(xié)鑫集成工業(yè)應用研究院副院長。2014年當選為中國化學物理電源學會儲能分會技術(shù)委員會副主任委員。熟悉硅基薄膜太陽電池產(chǎn)業(yè)化設備，對于PECVD等關鍵設備的結(jié)構(gòu)及設計具有較長時間的深入的研究，并熟悉產(chǎn)業(yè)化設備的運行、太陽電池領域的發(fā)展情況。
（本文根據(jù)現(xiàn)場錄音整理，未經(jīng)本人審核）
