中國儲能網訊:——記第四期全國儲能產業(yè)巡回調研團走進三星SDI
2014年6月,三星SDl與安慶環(huán)新集團、西安高科集團在成立合資公司,總投資6億美元,在西安高新區(qū)建設韓國本土以外的第一家汽車動力電池工廠,主要生產電動汽車及ESS(EnergyStorageSystem)電池,其中三星SDl占股50%,中方占股50%。
三星SDI致力于從生產能源的發(fā)電階段到電力消費階段,積極推動能源的有效生產和消費,引領未來能源產業(yè)模式新變化。
3月28日下午,由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會組織的第四期全國儲能產業(yè)巡回調研團走進三星SDI西安工廠,中國三星戰(zhàn)略協(xié)力室高級副總裁李秉澈、政府事務部副總經理張蓉暉、三星SDI中國區(qū)戰(zhàn)略企劃部長李文浩、三星陽光(合肥)儲能電池有限公司總經理尹能容、陽光電源股份有限公司儲能事業(yè)部總經理吳家貌等接待了調研團一行,雙方就三星SDI在動力電池與儲能產業(yè)布局、ESS產品創(chuàng)新、成本優(yōu)勢、儲能應用以及政策建議做了細致交流。
李秉澈表示,一直以來三星都視中國為最重要的戰(zhàn)略市場之一。三星在中國市場已經調整成為23個分公司,有12萬名中國員工。如今中國區(qū)調整已經進入了穩(wěn)定期,中國市場已經充分融入到三星公司全球化重要戰(zhàn)略布局中。
李秉澈進一步指出,三星公司在中國設立的23家分公司每年近600億美元業(yè)務收入將全部用于中國市場建設、產品研發(fā)以及推動中國公益事業(yè)發(fā)展。
據介紹,三星SDI以世界最高的小型鋰離子二次電池技術為基礎,2010年正式啟動鋰離子電池ESS事業(yè),將延伸至尖端移動設備和電動汽車的世界最高的二次電池穩(wěn)定性應用至大型電池系統(tǒng)ESS。
三星SDI的ESS具有壽命長、工藝水平高的特點,可以提供電力用、商業(yè)用、家庭用、通信用ESS以及UPS解決方案,從kWh級到MWh級,從世界各地的發(fā)電站到通信基站、大型辦公以及家庭。
李秉澈表示,三星SDI的儲能系統(tǒng)技術不僅可以滿足用戶的多種需求,還在電力產業(yè)的所有價值鏈中提供定制型解決方案。
據介紹,三星SDI的儲能系統(tǒng)具有以下幾個方面的突出特點:
首先、三星SDI的儲能系統(tǒng)根據不同用戶提供多種多樣的價值。 ESS彌補風力或太陽能發(fā)電系統(tǒng)中生產的可再生能源不穩(wěn)定的缺點。ESS 能源存儲裝置將不規(guī)則、間歇性生產電力的風力發(fā)電、光伏發(fā)電系統(tǒng)產生的電力存儲起來,以充電放電的方式,穩(wěn)定新能源和可再生能源的輸出、減少輸出變動 并提高電能質量。
其次、三星SDIESS可大幅減少輸電和配電網的升級費用及其所需的投資費用的支出。使用電力儲存裝置,采用智能方式管理當地用電高峰的電力需求,延后對送電及配電網絡的投資需求。 輸電支援、減緩過多的輸電需求、地區(qū)/頻率控制。
再次、ESS穩(wěn)定電網(Grid)系統(tǒng)的頻率?;阡囯x子電池的ESS儲能系統(tǒng)在沒有燃料消費或排出廢氣的情況下,實現穩(wěn)定而高頻率響應性能。
另外,ESS節(jié)約一般住宅及商業(yè)用設施的能源費用。存儲非-高峰時間段電量,用于高峰時間段,將高峰時間段的高額電費最低化,從而大幅縮減電費支出。在太陽能發(fā)電(PV)系統(tǒng)上安裝ESS,儲存非-高峰時間段電量,達到能源使用效率最大化的效果。
最后,ESS可最小化從新再生能源資源中生產電力時發(fā)生的制約。近期對風力發(fā)電設備的建設非?;钴S,但因傳送上的制約對其發(fā)電量的制約不可避免。ESS是對這種新再生電力制約最小化的最佳解決方案,緩解各時間段過應傳送問題,使新再生能源資源得到100%的利用。
近期,三星SDI在 “2018年歐洲電池儲能”展覽會上展示了ESS專用電池、大容量ESS、高功率ESS、家庭用ESS等系列產品。尤其是三星SDI推出的能量密度大幅提升的111Ah(安培小時)ESS專用大容量電池引起廣泛關注。
據介紹,該電池專用電芯(Cell)的特征是通過材料創(chuàng)新,在保持電池原大小的同時,增加容量并大幅提升了能量密度,無需更改設計即可輕松升級產品。同時,該產品用更少的電芯產生相同的能量,能夠減少ESS設施的規(guī)模,大幅提升了容量,從而降低安裝成本和管理費用。
除了高容量蓄電池,三星SDI還展示了使變電站的發(fā)電機電力保持恒定值,從而保持供電質量穩(wěn)定的高功率ESS以及多用于連接太陽能的家庭用ESS產品。此外,三星SDI甚至還公開了減少主要組件PCS的數量從而改進安裝空間和經濟性的高電壓ESS技術。
據了解,為搶占規(guī)模最大的中國電力ESS市場,三星SDI于2014年與陽光電源股份有限公司單獨簽訂了設立合資公司的最終協(xié)議,并在2016年成立合資公司負責電力用ESS電池組和系統(tǒng)的開發(fā)、生產和銷售。三星SDI以設立合資公司為起點,力爭成為中國ESS市場份額NO.1。
作為三星SDI重要戰(zhàn)略合作伙伴,僅2017年,陽光電源在歐洲市場參與的儲能項目就有十余個,一站式儲能系統(tǒng)解決方案在歐洲獲業(yè)主好評。
今年1月份,陽光電源為加拿大工商業(yè)項目提供了全球領先的一站式交鑰匙儲能系統(tǒng)解決方案。“項目建成后將助力業(yè)主優(yōu)化用電方案,降低需量電費,有效提升經濟效益。該套系統(tǒng)包含儲能逆變器、三元鋰電池儲能單元、能量管理系統(tǒng)等,其中逆變器箱和電池箱采用分體式設計,具有配置靈活、占地面積小、安裝維護便利等特點,并通過了北美嚴格的安規(guī)檢測,產品安全可靠,故障率遠低于行業(yè)平均水平。此外,系統(tǒng)中的高品質三元鋰電池具有循環(huán)壽命長、一致性高、能量密度高, BMS對于SOC檢測更加準確等特性?!眳羌颐舱f。
今年3月份以來,陽光電源持續(xù)發(fā)力國際儲能市場。
在德國,陽光電源簽約近20MWh儲能項目?!搬槍W洲調頻、工商業(yè)儲能市場需求,陽光電源帶來的是一站式儲能系統(tǒng)解決方案。該方案不僅安裝便捷、調試簡單、易于維護,同時配置高能量密度三元鋰電池,循環(huán)壽命長、深度充放電性能優(yōu)越,完美匹配歐洲市場高標準要求,滿足客戶調頻需求,增加電網穩(wěn)定性?!眳羌颐脖硎?。
在日本,陽光電源簽約近30MWh儲能大單?!瓣柟怆娫礊榇隧椖刻峁┲绷鱾葍δ芟到y(tǒng)解決方案。該方案配置領先的高能量密度三元鋰電池,循環(huán)壽命長、深度充放電性能優(yōu)越,同時集成逆變器、能量管理系統(tǒng)等,完美匹配日本市場的高標準要求,滿足客戶持續(xù)售電需求,實現光伏發(fā)電收益最大化?!眳羌颐舱f。
“我們的產品走進日本及歐美市場,后期的維護及設計方案要求高,我們將對這個電站實行兜底服務,這也充分說明我們的產品集成化優(yōu)勢十分顯現。”吳家貌說。
吳家貌表示,陽光電源2018年持續(xù)發(fā)力全球化儲能應用市場,預計中國出貨量35MWh,亞太地區(qū)出貨量55MWh,美洲地區(qū)出貨量80MWh,歐洲地區(qū)出貨量80MWh,全年累計出貨量將達250MWh。
其實,早在2015年,為進一步擴大全球競爭力,三星SDI與全球領先的電力和自動化技術集團ABB就簽署了諒解備忘錄,雙方決定在全球范圍內推廣微電網解決方案。兩家企業(yè)利用三星SDI的三元鋰離子電池技術和將其連接至電網進行控制的ABB公司的PCS、EMS等的電力配件技術,開發(fā)銷售最優(yōu)化的ESS解決方法。
三星SDI以前瞻性布局和持續(xù)產品創(chuàng)新贏得先機,為推動可再生能源持續(xù)發(fā)展與高效利用不斷貢獻自己力量。
針對業(yè)界對儲能系統(tǒng)成本與電芯成本關心的問題,三星SDI相關負責人認為,在集裝箱儲能系統(tǒng)中電池約占總成本70%左右,BMS、EMS、PCS以及其他設備約占20%左右,施工成本大概10%左右。而電芯成本包含材料成本、智能制造成本、人工成本以及研發(fā)投入等。隨著儲能應用市場的不斷釋放,產能將不斷提升,未來有一定的成本下降空間。
在安全性方面,三元鋰電池在發(fā)熱的情況下,電池的負極、隔膜以及電解液具有可燃性,而三星SDI的電池裝置針對此采用消防規(guī)定的七氟丙烷滅火裝置,也可以用水直接滅火。
在系統(tǒng)效率方面,大規(guī)模儲能系統(tǒng)集成技術對電壓等級設計及一致性方面要求高,對管理系統(tǒng)也提出新的挑戰(zhàn),三星SDI電池成組效率可達94%左右。
三星SDI十分看好中國儲能市場未來發(fā)展前景,并為此做好了充分的技術儲備和不同工況下儲能應用場景的系列解決方案。
針對儲能產業(yè)政策導向上,三星SDI希望鼓勵儲能技術應用以推動降低新能源發(fā)電損失率;鼓勵儲能技術參與解決邊遠無電地區(qū)、哨所、電網末端以及海島的電力能源供給,提高新能源發(fā)電穩(wěn)定性;對采用儲能技術裝置的相關項目業(yè)主建立鼓勵機制。
專家組指出,希望三星SDI在儲能系統(tǒng)集成優(yōu)化、安全性保障、降本增效等方面做出更大積極探索;要從電芯設計與規(guī)劃、產品制造以及系統(tǒng)應用做好標準化設計;要結合三星SDI全球化研發(fā)優(yōu)勢與資源布局優(yōu)勢,不斷總結與優(yōu)化儲能項目規(guī)劃、建設與運維經驗,為更好服務國內市場探索出一條可復制大規(guī)模推廣的新模式。
參加本次調研的有中國能建江蘇電力設計院配網工程公司副總經理蘇麟、中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用協(xié)會副秘書長、中國科學院電工研究所儲能課題組組長陳永翀、中國電力工程顧問集團西南電力設計院有限公司智能化部主任李嘉逸、中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用協(xié)會秘書長劉勇、南京南瑞繼保電氣有限公司發(fā)展部秘書章立揚、上海電氣集團股份有限公司戰(zhàn)略市場部戰(zhàn)略處處長韓強、國網冀北電力公司經研院規(guī)劃評審中心專責周潔、國網秦皇島供電公司配網運行高級工程師虞躍、華夏幸福產發(fā)集團產業(yè)服務總經理朱飛、廣州智光儲能科技有限公司副董事長姜新宇、中國能建江蘇電力設計院配網工程公司蔡博戎以及儲能應用分會秘書處吳冬冬。
本文中用語說明:
* ESS(Energy Storage System) :能量儲存裝置。按照電芯 → 模塊 → 電池架 → 集裝箱的順序,電芯聚集形成模塊,模塊聚集形成電池架,電池架聚集形成集裝箱。ESS制造商根據客戶需求,供應各個階段形態(tài)的產品,ESS的最終安裝形態(tài)是集裝箱。
* Ah(安培小時) :表示電池容量的單位。電池單位面積的容量越大,能量密度越大。
* PCS(Power Conditioning System) :將直流電和交流電進行雙向轉換的裝置,ESS的組件之一。例如,將太陽能發(fā)出的直流電轉換為交流電,對家庭進行供電。




