中國儲能網訊：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召開。大會期間，由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會與英國伯明翰大學聯(lián)合主辦、TüV SüD公司支持的“國際儲能專場”于4月25日上午成功舉辦。會議共邀請7位專家分享精彩觀點，主要內容梳理如下：
國網全球能源互聯(lián)網研究院高級工程師、博士 金翼（主持人）
金翼：各位早上好！我是今天的主持人金翼，我來自國家電網全球能源互聯(lián)網研究院，我是研究院的高級工程師。由我來主持今天上午的國際儲能專場。我們知道能源的發(fā)展現(xiàn)在是非常重要的一個話題，我記得在2015年的時候，我也參加過一個會議，當時是在北京，當時有超過500人參會。兩年之后我來到了今天的這個會場，發(fā)現(xiàn)有1000多人參會，我們可以看到參會的人數(shù)有一個大大的增加，我們也可以看到這個話題正在吸引越來越多的人，大家越來越關注儲能的技術，認為技術的發(fā)展是非常重要的，今天我們請了外國的專家跟我們進行分享。他們會給我們分享一些技術，他們有的來自于歐洲，有的來自于澳大利亞，來分享他們在當?shù)啬茉磧浼夹g的發(fā)展和最新的前沿動態(tài)，同時也能夠幫助我們中國提高我們的儲能技術的發(fā)展。
國際儲能專場
Adriano Sciacovelli：中英熱儲能技術面臨的機遇和挑戰(zhàn)
英國伯明翰大學博士 Adriano Sciacovelli
Adriano Sciacovelli：各位早上好！首先我們今天的會議是由英國伯明翰大學和中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會、南德意志集團聯(lián)合主辦的。
我們今天的專場是一個國際專場，但是我也希望在今天的專場介紹在英國儲能儲存方面技術的發(fā)展，通過這個技術的發(fā)展，也能夠對我們的碳減排起到一定的貢獻，今天我要討論的問題就是這些，首先是熱能儲的基本的情況，背景的介紹，然后介紹整個熱能儲的情況達到10個數(shù)量級的水平，最后介紹一下我們伯明翰大學的工作。
首先全球面臨一個挑戰(zhàn)就是來控制全球變暖的問題，在2020年的時候，要將溫度的控制在2攝氏度以內，這個是相對于工業(yè)化前的水平，我們希望理想的溫度是控制在1.5攝氏度，這個都是為了應對全球變暖和氣球變化的問題，盡可能的減少碳排放。
我們知道這個政策對全球變暖和碳排放的政策對我們這個行業(yè)的影響，鼓勵我們要使用可持續(xù)能源的發(fā)展IPCC同時也提到了我們要將溫度的上升控制在2攝氏度之內，我們必須要大力的發(fā)展可持續(xù)能源，提高能源的利用效率，如果要達到2攝氏度的標準的話，我們必須要很好的控制能源的儲存和利用。我們發(fā)現(xiàn)在熱能的利用方面，包括用于采暖和冷卻方面占到了整個能源利用的54%，同時在采暖方面產生的二氧化碳排放量占到了總排放量的38%。同時我們發(fā)現(xiàn)對于制冷方面，空調和冰箱耗費的電量在英國來說占到了總的耗費電量的10%-14%，對于全球的數(shù)字，我現(xiàn)在還沒有特別準確的回答，但是我們估計是在10%-20%的水平。
提到了挑戰(zhàn)，我們也要提到機遇，我們有什么樣的技術可以來應對這些挑戰(zhàn)呢？比如說我這邊提到的四種不同的方式，第一個就是智能電網技術的發(fā)展，同時還有儲能技術的發(fā)展，雖然這只是整個能儲當中的一部分，但是是非常重要的一部分。所以我們要考慮能儲技術的發(fā)展。對于需求方的方面，我們要來想想在用戶的角度如何提高應用，另外采取多樣化的發(fā)電模式。
在能儲技術方面，這些傳統(tǒng)的技術上面，我們可以看到其實沒有什么特別多的多樣性，對于能儲體系來說，對于能源的供應，以及到終端的消費者，都是直線性的對應的關系，但是我們考慮未來的發(fā)展，所以我們可以看在供需的兩端可能是不存在完全對應的量，比如說可能會存在供過于求或者是供不應求的情況所以我們在這個過程當中就要考慮如何更好的儲存能源，當供過于求的時候。比如說當能源出現(xiàn)過剩的時候，我們可以對能源進行轉換，通過一定的渠道或者媒介，把它傳輸進能源儲存的設備當中，當出現(xiàn)供不應求的時候，從能源儲備的設備當中，把能源以各種各樣的形式運輸出來進行轉換，再次進入能源的網絡當中，供給給終端的用戶，這樣可以極大地提高能源的利用效率和分配效率。
通過這張圖我們可以看出，我們未來的能儲的系統(tǒng)，我們對未來能儲系統(tǒng)的設想，更加有效率。這頁可以看到一些新的機遇，就是服務于未來的能儲行業(yè)，在我看來，其實有兩個層面我們可以繼續(xù)進行努力。第一，我們要大力的發(fā)展可再生能源，這當中就包括對于熱能整合的問題，比如說我們對于太陽能集中發(fā)熱，或者是通過太陽能的集熱的體系，還有通過太陽能的采暖或者是冷卻的體系。另外就是對于可再生電能的整合，比如說通過調風的操作，或者是對于電能負荷分配的工作，或者是從更大的層面，比如說鋰網的考慮，最終實現(xiàn)從能量轉化到熱量，或者是轉化成天然氣的資源。
第二個努力的層面是提高能源的可利用效率，通過提高能源的效率，我們可以提高現(xiàn)有的整個能儲體系的效率，比如說從行業(yè)的層面，我們可以來思考如何更有效的利用沸熱的問題，同時對于整個加工的，還有整個操作的流程實現(xiàn)更加的優(yōu)化，來提高能源的利用效率。從發(fā)電的層面來說，比如說這當中涉及到熱力的發(fā)電站，同時涉及到我們用熱點聯(lián)供的系統(tǒng)，對于建筑內我們考慮在建筑內的采暖和空調降溫的運作當中如何提高效率，同時在一天當中或者在季節(jié)當中，用電量的不同我們如何實現(xiàn)調峰填谷的分配或者平衡。
舉一些全球上的例子，在能儲技術方面的進展，比如說這邊是奧地利的一個熱水的罐子，他們使用的一個熱能儲蓄的塔，效率可以達到2GW時。這顯示的是蒸汽的蓄壓器，上面是槽形剖面的太陽能集熱器，太陽能塔還有剖面的盤子形的太陽能集熱器。下面這個圖是冷罐和熱罐，通過導油罐，將兩個罐關聯(lián)。
我們在這方面的研究是什么情況呢，主要是在伯明翰大學，現(xiàn)在我們面臨著一些挑戰(zhàn)，首先我們發(fā)現(xiàn)我們面臨技術的發(fā)展，可能當中存在著溫度的差異非常大，從極低溫的溫度一直到特別高的溫度一直到超過1000攝氏度的溫度，我們采取了一個多管齊下的方式應對相關的挑戰(zhàn)。比如說我們希望創(chuàng)造出更多的儲能的材料，同時對于儲能設備的方面也希望進行創(chuàng)新，還有儲能的應用和系統(tǒng)的整合，并且提高儲能的經效率和相關的政策配套。這邊也顯示了伯明翰大學研究的機構，還有研究展示的示范點。左上圖顯示了我們試點的項目，右上圖是我們的實驗室，我們現(xiàn)在對實驗室的投入其實已經超過了1500萬英鎊。下圖展示的是我們研究中心，我們?yōu)榱搜芯恐行牡慕⒃黾恿?0個研究人員。
從這張圖我們可以看到對于熱能的儲備方面，我們面臨的挑戰(zhàn)可以說是橫跨10個數(shù)量級的挑戰(zhàn)，比如說從儲能設備材料的開始一直到整個系統(tǒng)的整合，我們剛才舉到的那些例子，我們看到很多的例子是屬于顯熱層面的。接下來我們可能會設置到對于水或者是泥漿的冷卻，所以涉及到的技術可能會有相變的材料、潛熱，我們將材料的形態(tài)發(fā)生變化來儲存更多的熱量。同時最后一張圖顯示的是熱化的存儲材料，上面顯示的是在充電的時候，兩個材料本來是合著的，現(xiàn)在分開了，在存儲的時候就是分開的狀態(tài)，或者放電的時候，兩個放電的材料又合起來了。對于這個相變材料復合物的開發(fā)，會涉及到第一步通過掃描塑性，第二步就是進行制造這些材料，同時最后一步我們希望實現(xiàn)從規(guī)模上的增加，就是每天生產多少千克到每天生產多少噸。
我們大學在開發(fā)相變材料復合物的時候，比如說我們通過融化玻璃的材料，改變材料的形態(tài)，改變熱傳遞的效率，這是我們過去的一年當中，我們都使用了怎樣的材料，大家可以看看這張表上，我們看到是有不同溫度的變化的，我們從負幾度，一直到1500攝氏度都有不同的材料，對于這些材料進行實驗，每個材料的性能都是不一樣的，所以我們可以看到有炭性的材料和非炭性的材料，還有離子等等。還有下面溫度比較低的材料，我們用各種不同的方式對我們的材料進行實驗。
我們看看我們下一個面臨的挑戰(zhàn)，我們還有很多挑戰(zhàn)需要我們急需解決的，就是我們現(xiàn)在都使用什么樣的材料，我們使用越少的能源是越好的，所以我們把材料放到工廠的時候，我們發(fā)現(xiàn)想要確保的事情，這些材料能夠發(fā)揮出自己最大的性能，這也是非常重要的，所以我們需要明白的就是整個物質的性能以及在整個工廠進行操作的時候，他們之間是怎么樣進行一個化學反應的。在這張圖片當中我們可以看到，我們希望使用一個效率非常高的，最后達成一個高效率的結果，然后儲存更多的能量。
我們剛才所說的這些物質材料，他們都是有一個自己特定的功能的，我們必須要對于所有的零件都有一個最好的設計，因為每個都是不一樣的，他們都會有一個非常大的變化，所以我們必須要有一個非常優(yōu)化的熱儲能的安排。大家也可以在很多文獻當中都可以看到，當環(huán)境是有所變化的時候，這些材料的性能發(fā)生會有一個變化的，因為在整個熱儲能的系統(tǒng)當中，每一個地方的變化都是至關重要的，所以當我們看看是怎么樣進行優(yōu)化的安排的，它們都是有各種各樣的不同的材料來制成的。
最后一個我們面臨的挑戰(zhàn)，就是能源系統(tǒng)當中，整個熱儲能的整合，可以說整個熱儲能的狀態(tài)，為整個能源系統(tǒng)來增添了一個動態(tài)的狀態(tài)，非常重要的一點就是要了解這些新加入的新狀態(tài)，對于整個系統(tǒng)來說，對于整個系統(tǒng)的化學反應來說究竟是意味著什么。這是我們的一些例子，我們在把我們的熱儲能系統(tǒng)整合之后，我們一些具體的例子，在傳統(tǒng)的電廠當中，我們都有加入我們的熱儲能系統(tǒng)，還有一些柴油的熱能發(fā)電機，還有一些空氣液化等等，這些都是在我們大學進行的整合，給大家具體講一個例子，就是我們現(xiàn)在面臨的一個挑戰(zhàn)。我們在大學，我們現(xiàn)在開發(fā)出了一個新的科技，就是液化空氣能的儲存，這個整個狀態(tài)是基于傳統(tǒng)空氣的液化，包括還有發(fā)電和輸配技術的整合。所以我們可以看到整個使用電是把整個的空氣，把它溫度降下來之后，把它液化，然后以液態(tài)空氣為主要能量來儲存能量物質。所以在非高峰的時期，用可再生的電力來液化空氣的。當這個能量在釋放的時候，就去使用一些可再生的能源，然后通過沸熱蒸發(fā)的狀態(tài)，驅動渦輪發(fā)電這樣的效率是非常高的，是非常大型的熱儲能的技術，我們希望這樣的技術能夠大型的有商業(yè)的應用，能夠達到過百萬兆瓦的應用，現(xiàn)在使用在不同的行業(yè)當中。我們開發(fā)了這樣一個技術，可以說是在過去十年當中的努力狀態(tài)情況下，我們開發(fā)出來的，這個是我們具體工廠的照片，并且現(xiàn)在都是有分布的。我們可以看到這是我們一些實驗的工廠，在幾年前，這個工廠也是搬遷到了伯明翰，也與我們整個大學的系統(tǒng)來進行了整合，所以現(xiàn)在也是有了非常好的發(fā)展，已經過了實驗的時期。同時，這個是500兆瓦在曼徹斯特商業(yè)化前的案例，所以可以看到過去的幾年間，我們發(fā)展非常成功，我們希望未來找到更多的合作伙伴，使它商業(yè)化。
我們非常重要的一點就是我們要意識到，這是一個非常重要的，熱能儲蓄的系統(tǒng)，我們預測它的效率是非常高的，我們希望能夠在未來有一個非常好的發(fā)展，它使用的是很多不同的材料，在整個供用端都有很好的技術使用，我們可以看到成本是非常低的，可以說是現(xiàn)在在熱儲能方面成本最低。
最后我想總結一下，在我的看法當中，我們的熱儲能都有什么樣的好的優(yōu)勢。首先它可以通過很多不同的技術，比如說熱化學等等，在熱電、電器、天然氣的能源系統(tǒng)當中，都能夠帶來很多的好處，可以說是在橫多的領域當中都能夠有非常長足的發(fā)展，為什么我們要在能源系統(tǒng)更多的了解熱儲能呢？很多情況下都忽視了熱能的作用，超過40%的能源是通過熱能來進行使用的，并且在熱儲能安裝的能量，裝機能量也是沒有一個很好的評估，并且整個熱能的優(yōu)點可以說在各種各樣的行業(yè)當中，現(xiàn)在大家對于它的了解還沒有非常的深刻。非常明顯的一點呢，在不同的市場環(huán)境下，很多人對這方面的了解不是很多，我們有什么樣的技術方面的挑戰(zhàn)呢？很多我們還需要一些更加系統(tǒng)級的方法來解決熱儲能很多的挑戰(zhàn)，并且是非常多面的挑戰(zhàn)，我們還需要很多工業(yè)界、學術界的合作，在經濟方面，國家環(huán)境方面，我們都需要有一個更加好的發(fā)展，更加好的合作。對于熱儲能方面，現(xiàn)在我們還是一個比較尖端的技術，所以對于環(huán)境來說還是有良好的發(fā)展的，它有非常巨大的潛力?，F(xiàn)在我們很多地方還是在實驗的階段，還急需我們進一步的開發(fā)。
給大家看一看我們在伯明翰跟很多的機構都在合作，這個跟大家看一下我們具體合作的伙伴，非常感謝大家，謝謝！
Johannes Roessner：日益重要的固定式儲能電池的測試
TüV南德意志集團中國區(qū)電池產品線經理 Johannes Roessner
Johannes Roessner：大家早上好！我的名字叫做Johannes Roessner，我是來自南德意志集團的，我們現(xiàn)在也更加的從研究的方面，越來越致力于新的市場的應用方面，首先我想要介紹一下我們的公司。
我們150年前就成立了這個公司，我們的目標一直都是希望能夠保護人們，保護環(huán)境，并且能夠一直致力于環(huán)境的發(fā)展，并且希望減少科技為我們帶來的一些負面影響，我們希望科學技術的發(fā)展是在安全的層面上來進行的。
這個是我們公司一些主要的數(shù)據，如果大家有問題問我，我們可以會后探討細節(jié)。我們的主要領域就是測試、產品、認證、檢查、審計，同時還做技術支持和訓練，現(xiàn)在我們還是在這方面著重我們的測試方面，這是給大家展示一下我們公司主要致力于哪些方面。
全球關于固定電池的市場方面，給大家做一個簡單的介紹，在過去幾周當中，在能源儲存方面有很多的新聞，比如說Elon Musk3月份承諾要用固定電池解決供應電網的問題。美國的一家公司也宣布為每一個新房子配備固定電池系統(tǒng)，而且上周的時候有一個新聞說在歐洲最大的固定電池要在德國建立起來。同時在德國，去年新的家用的固定電池的安裝增長了62%，今年的數(shù)字我們預計可能要增長到百分之百左右，所以我們可以看到在整個市場當中，有非常多的變化，我們問題就是為什么現(xiàn)在這個行業(yè)增長是這么快呢？只有當我們了解到為什么發(fā)展是非?？斓模覀儾拍苤牢覀內绾尾拍苡?。
在德國，裝置的固定電池是有了一個非常大的增加，特別是他們的法律也有很多的保護和優(yōu)惠政策等等，但是現(xiàn)在整個行業(yè)的狀態(tài)是非常好的，現(xiàn)在政府也對未來有發(fā)展計劃，希望未來有更多的可再生能源接入到我們能源網當中，所以政府也會加大這方面的投入，并且在去年已經達到了33%的數(shù)據。
大家可以看到這張圖片上，可再生能源這么大的份額給我們帶來了什么好處呢？我們可以看到這個是從2011年的數(shù)據開始當時德國決定說把所有的核電的廠來關閉掉，我們看到整個太陽能廠在風電是藍色，黑色的是其他方面電能的使用，可以看到它還是一個比較穩(wěn)定的狀態(tài)的，大概都是一個正向的發(fā)展，但是核能是所有核電廠都被關掉了，所以發(fā)電量是零。這個對于所有行業(yè)都是有影響的。
主要我想要表達的一點就是大家可以看到，在發(fā)電量多與少之間，我們可以看到可再生能源和非再生能源的發(fā)電量是越來越大的，所以我們的問題是，我們是有非常多的可再生能源發(fā)電量的需求的，并且這個需求在不斷地增加。但是在這個行業(yè)當中是有非常大的波動的，我們怎么樣才能確保我們所有的設備都能夠在一天24小時隨時能夠為人們提供足夠的發(fā)電量，讓人們想什么時候使用電都可以享用。一種方式就是通過采取能儲的系統(tǒng)，就是在低峰期的時候把能量儲存起來，在高峰期的時候把能量釋放出來。我們再看能儲系統(tǒng)的業(yè)務模式，首先看一下夜網的模式，在夜間的時候把電能儲存起來，這個價格比較低，在白天高峰的時候，以高價再賣出去，但是現(xiàn)在這種情況已經不再適用了，因為由于太陽能光伏的發(fā)展，使得電量的價格下降了。所以我們可以看到這邊股市上的變化實際上也反映了價格的變化我們可以看到德國股市的變化，所以再投資這個方面你已經沒有辦法賺錢了。我們現(xiàn)在兩個模式就是互用的儲能模式，比如說在自己家的房頂上安裝太陽能板，進行能量的收集和儲存。另外就是我們的公用的電網，就是我們的國家電網需要保證能夠持續(xù)的進行全天候的電力的供應，所以能夠保證不管任何時候發(fā)出來的電量都是滿足用戶的用電需求的。
我們看到第一個模式就是各自的家庭在自己家安裝太陽能板，進行能量的收集，接下來幾年在德國是跟強勁的趨勢，因為我們在德國，實際上有這樣一個政策，要對從上世紀90年代就頒發(fā)出來了，對于在自己家安裝太陽能板光伏收集能量的家庭進行一個補貼。所以如果這個家庭安裝新的太陽能收集器的話，他們都會得到補貼，可以大大降低他們的成本，所以基本上可以說對于德國的很多用戶來說，如果他們在家里安裝太陽能板集熱的話，這個電基本算是可以免費的。而且他們通過這種方式收集的電能基本上可以自給自足。
第二個模式對于全球來說都是越來越重要的，就是對于可再生能源分享的問題，40%、50%的可再生能源，我們其實要把它利用起來，其實需要建立起大量的能儲設備，同時面對用電的需求，會發(fā)生波動的情況，我們也會采取相應的措施進行應對。如果我們安裝的是固定電池的話，大概安裝的成本可能是每兆瓦是60萬美元如果是采取的是燃氣的發(fā)電機，安裝成本是每兆瓦時148萬美元，我們可以看到成本的差距是非常大的。同時使用固定電池，所以這個安裝成本是非常低的。這個我們可以看一下現(xiàn)在我們已經安裝的，或者已經存在的固定式儲能電池的儲能系統(tǒng)，對于高儲能系統(tǒng)的要求呢，包括抽水蓄能的方式，另外第二個是備用能源的儲存方式，其中包括里電子的儲存等等。第三個是高功率的儲能方式，包括飛輪增壓等，第四類是戶用的儲能系統(tǒng)，包括鉛酸電池等等。
跟大家匯報一下我們取得的成功，首先看一個比較常見的儲能系統(tǒng)的組成，首先看到有一個容器，里面安裝了一個電池組，保險絲可能會通過短路或者轉換的方式進入到第一電壓的轉換，通過變壓器變成中等的電壓進行轉換，最終連接電網，電網是非常敏感的，往往都是連接著全國各地的，所以這個時候政府就會非常的小心謹慎，對于電腦連接到的地區(qū)，這個過程當中會涉及到很多國家性政策的制定，所以在這個過程當中，我們要考慮到政策的存在和影響。
首先對于全球市場策略的建議，我們認為可以分成幾步，首先找到不同的市場當中適用的標準或者是行業(yè)的指令，或者是國家的政策法規(guī)等等。第二步就是看一看我們基于這樣的政策，就可以做決定適合進入哪個國家的市場，或者進行自身的調節(jié)符合相關政策法規(guī)的要求。這個并不是很難，但是需要謹慎處理，如果不做謹慎處理的話，可能就會面臨訴訟的問題風險其實是很大的，所以必須要有一種風險防范的意識，以免出現(xiàn)問題，所以這個過程當中需要我們進行風險的分析。我們可能會面臨到一些什么樣的風險呢？比如說化學方面的風險，防火，機械的整合、兼容的問題，還有防觸電的風險還有跟電相關的風險，比如說可能出現(xiàn)短路、充電過量的情況。另外還會涉及到整個系統(tǒng)的有效性，同時使用周期的穩(wěn)定性。
現(xiàn)在針對這方面已經出臺了相關的政策和標準，但是還有更多政策標準的出臺，這些標準都是正在討論或者是正在開發(fā)的過程當中，相信在未來幾年就會出臺出來。如果你能夠堅持得遵守這些標準的話，相信在這些領域進行發(fā)展就不會有太大的問題了。
接下來是資質認證的問題，對于進入市場的時候你需要一些資質認證你拿到了認證就說明你達到了相關要求和標準，一方面是你進入全球的各個市場，在不同的國家都是可以滿足和適用的，所以市場的準入會更加的便捷，未來幾年可能更加重要。我們可以看到現(xiàn)在國際的趨勢發(fā)生巨大的變化，比如說英國的脫歐，美國的保護主義的抬頭，都會涉及到很多的國家不同的市場，會出臺一些新的政策，或者是規(guī)定，所以要確保你能夠滿足這些政策規(guī)定，或者是標準的重要的。同時獲得資質認證也是說明你的產品質量受到了認證，這也是對消費者負責任的態(tài)度。
這個標志是我們對于儲能電池認證的標志，我們會根據不同的標準進行綜合的測試，所以通過我們的測試，可以說明你基本上可以滿足很多相關政策的要求和標準。比如說你可以說只選擇只針對安全性測試，還可以對性能進行測試，這個測試是非常的靈活的。
比如說對于安全性的測試，其實也是分很多等級的，比如說有基本的安全測試，也有功能性的，更高級的功能測試，對于我們南德意志集團來說，我們是獨立第三方的質量認證機構，我們在歐洲都是非常知名的集團，我們現(xiàn)在也在逐步地擴大在全世界市場上的影響力，包括中國。
下面我向大家介紹一下我們提供哪些服務呢？我們其實不光提供認證服務，我們還提供很多其他的服務，比如說這邊我們展示了一些，比如說一些相關的培訓，全球市場準入的問題，包括網絡安全性的問題，電池的測試問題，還有功能安全，CCC的認證和注冊問題。比如說我們在新加坡就建立了網絡性認證的中心，這個就檢驗了在虛擬領域涉及到互聯(lián)網領域的電池安全性的問題，三分鐘之內就可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內被黑客襲擊的事情，三分鐘之內就發(fā)現(xiàn)有一個黑客曾經試圖要侵入系統(tǒng)，所以如果你們安裝了大型的系統(tǒng)的話，而且有可能會有被黑客襲擊風險存在的話，這個其實就有可能會有黑客進入，就會給這個系統(tǒng)帶來致命性的威脅，它可能會對這個系統(tǒng)進行一些篡改，就有可能會導致整個系統(tǒng)的斷掉，所以這個問題在接下來的幾年也會越來越重要，隨著互聯(lián)網的發(fā)展。
總的來說，南德意志到底是做什么呢？我們就是為了幫助客戶更好地管理風險，化解風險，比如說我們看到左邊這幅圖，如果有一個風險的存在，你不知道，大眾也不知道，就相當于是一個炸彈一樣，我們的目標就是幫助你提前的識別風險，并且很好的進行管理和化解風險。
我們會進行哪些測試呢？我們會進行安全性的測試、防穿透測試、短路測試，充電過度的測試，第二是環(huán)境類的測試，比如說出現(xiàn)擾動或者是過與潮濕的影響，第三類是電力的測試。
再舉一個例子，我們進行了一個測試，因為固定式儲能電池的擴展是跟重要的，在電池擴展的過程當中，涉及到方方面面的因素，可能也會帶來一些潛在的風險，比如說有一個電池出現(xiàn)了一些問題，或者操作不當?shù)膯栴}，就可能會導致熱量的溢出。比如說中間這個紅色的電池出現(xiàn)問題的，它可能就會影響周圍這些橙色的電池，如果沒有很好的風險防范和控制措施的話，就有可能出現(xiàn)一個電腦出了問題，對整個系統(tǒng)出現(xiàn)不利的影響，甚至可能會導致整個系統(tǒng)的崩潰。
我們也做了很多相關的測試，比如說在歐洲很多的模擬測試當中也都進行了，來測試這個電池的安全性，我們把電池放在我們的測試室里面，我們通過連接來進行測試，這邊我們有一個測試短路的設備，我們打開這個設備看一看會發(fā)生什么樣的情況，這樣就可以幫助我們的客戶提高電池的質量，并且盡可能地在早期就能夠識別出一些危險，能夠及時地改善這些問題，避免大規(guī)模生產，投入了很多成本之后才發(fā)現(xiàn)問題造成的損失。這是我的聯(lián)系方式，如果大家有什么需求，請大家隨時聯(lián)系我，謝謝大家！
Seamus Garvey：基于全鋼的儲熱和高壓空氣儲存技術壓縮空氣儲能系統(tǒng)
英國諾丁漢大學教授 Seamus Garvey
Seamus Garvey：非常感謝大家！
我跟大家講，可能大多數(shù)人都不知道什么叫壓縮空氣儲能系統(tǒng)，即使很多人了解這個壓縮空氣儲能系統(tǒng)，對這方面他們更多的是對于熱能的了解，熱氣方面更多的了解到的是熱能，今天很多的講者也講到了這個方面，我今天想講的是熱能儲備，是不是可以以后有一個非常良好的發(fā)展，這是一個非常簡單的問題，也是比較積極的，我也會跟大家講一下我的看法。
我的演講分為五個部分，首先我會先來講一下CAES這個系統(tǒng)是三個方面進行的。第一，可以在地下進行儲存，如果說你的容器是非常大的話，性價比是非常高的，整個熱儲能并不會花費很多錢，經?？梢哉f是非常性價比高的狀態(tài)，當你注入空氣，就不會有那么多的壓力，一般人覺得這個是比較好的，性價比比較高。
第二個大家可能比較了解，這是在德國的Huntorf工廠，它也是使用壓力的，是從50bar-70bar，還有一個性價比很高的儲存方式就是在數(shù)下進行，大概是幾十年錢開始的方式，當時人們覺得是是不可能發(fā)生的事情，現(xiàn)在大家接受了這個觀點，特別是有幾家公司作為他們的主要發(fā)展方式，把它真正致力于商業(yè)方面發(fā)展了，我也是這兩家公司的其中股東之一，因為我覺得這是一個性價比非常高的方式，同時經濟性也是非常高的，特別是在深水下進行儲存的，并且非常好的一點就是壓力是恒定的，這個也是非常吸引人的一點。
這個是幾年前我的一張照片，當時我和這個產品的一個照片，但是今天我要講的主要還是儲存空氣的很多方法都是在罐子當中進行儲存的，在美國也有好幾家公司現(xiàn)在致力于這方面的研究發(fā)展，大家首先想到的一點就是說使用罐子進行儲存，比水下儲存是昂貴的，會有幾個公式，但是這個公式不重要，重點是不管大和小，其實并不是重要的一點，不管罐子大和小，對于每一個單位的花費一樣的，大壓力是好的，小壓力是不好的，你使用罐子的話就要想想怎么使用大的壓力。
下面講講使用這個系統(tǒng)的時候，成本是什么樣的，特別是鋼罐子和鋼熱罐子的情況下有什么樣的成本，這樣的情況下成本低很多，特別是過去幾年成本直接下降，以前鋼鐵是比較好的，現(xiàn)在鋼鐵行業(yè)不景氣，但是從另外一個角度來看是機遇，因為對于很多的工廠來說還是一個比較好的機會讓他們進行發(fā)展，降低鋼鐵成本可能會讓人們重新想一想在鋼鐵里面儲存高壓空氣是不是有很大的成本效益，所以說，在所有的系統(tǒng)當中，熱儲能的管理都是非常重要的，你儲存的很多的能量，有一些是儲存在以熱氣的方式儲存的，當我們想想這種方式的時候，我們一般會用的系統(tǒng)是雙罐系統(tǒng)，所以我們會有一個非常低的成本，這個還是非常吸引人的。但是他們不是唯一的儲存能量的方式，當然我們還有其他的一些方式，比如說現(xiàn)在在歐洲，我們用左邊這個阿代爾系統(tǒng)，也是一個非常成功的儲存系統(tǒng)，這是2006年的時候，美國開發(fā)的系統(tǒng)。這都是現(xiàn)在比較成功的發(fā)展，最重要的是他們希望能夠使用鋼鐵管道和其他的介質進行結合起來，這個和只是使用鋼鐵管道還是不一樣的，所以我們先來看一看，我們先假設，鋼鐵假設說熱量是一致的，這個是不好的，因為這個熱量可以說是可以跟其他的介質非常低的熱量。鋼鐵的成本現(xiàn)在也并不是很貴了這個還是比較好的。同時鋼鐵可以承受的熱量區(qū)間是比較好的，這個狀態(tài)還是不錯的。所以我們做一個非常簡單的計算，我們每生成1000瓦時的熱量，實際上只需要7.9美元。當我們想用其他的方式的時候這個價格是15美元。所以說我們真的是可以把它想做是一個我們真正可以使用的儲存能量的方式。所以我們現(xiàn)在要先一項想，我們國家要精確的來看一看，整個的狀態(tài)并不是恒定的，當溫度進行改變的時候，整個熱量也會改變的，這個是我所使用的一個公式，我們看整個的狀態(tài)就是這樣子的，可以通過這樣的公式有一個更好的計算，我們可以看看在整個鋼鐵當中有多少的熱量，是從450-650，以及可以儲存多少量，這是一個公式，這個公式也是不重要的。我們可以看一下這是507，我們可以儲存多少的電力呢，大概只有一半的數(shù)字，所以說我們可以看到使用鋼鐵還是非常好的效果。
我們現(xiàn)在來看看使用鋼鐵有什么樣好的方便呢？如果我們把鋼鐵進行對比的話，我們可以看到它幾乎的含量是恒定的，那這個是很好的。我們真正需要的是什么樣的狀態(tài)呢？就是我們需要它是一個非常恒定的，大家可以看到在200攝氏度到600攝氏度的情況下，幾乎就是在1.9左右進行擺動。大家可以看一個對比，同時我也使用了其他三種不同的介質，紅色是空氣，綠色是鋁，大家可以看到鋼鐵和空氣幾乎是非常相象的，這是非常好的，意味著它性能非常好的，對于儲存能量來講是非常好的介質。我要講的就是我在中國可以買一個有壓力的罐子，還不到25美元，如果有人想要這個公式的話，歡迎大家在會后跟我交流，很多地方都可以買到，價格非常低。通過計算來講你可以算有多少能量呢？它的性價比是非常高的，所以價格是非常吸引人的。
我們再來看看整個系統(tǒng)是什么狀態(tài)，我選擇做了一個非常特別的能量儲存系統(tǒng)，但是我跟大家講的，主要的特點就是有兩級的壓力的，但是它只有一級的釋放它所有的熱力、熱壓都儲存在罐子當中，但是壓力一部分來自冷卻，一部分來自加熱，同時通過太陽能的照射，能把更多的能源釋放出去。所以現(xiàn)在我就用這個給大家講解一下，就是一個熱能量的轉換器，不僅是轉換器，同時還能儲存熱量。這是我的一些數(shù)據，空氣儲存是250bar，并且壓力是恒定的，所以說當空氣出來的時候就把水壓進去的，所以壓力是恒定的，我的溫度也是在這兩個數(shù)字之間，大概是127攝氏度和600攝氏度之間。另外我這里是有兩個熱能儲存的罐子，這個大家可以看到整個系統(tǒng)，在7個小時之后，會停止工作5個小時，所以每天24小時會放電7個小時，充電7個小時，中間都是有休息的時間的，這個是比較大型的儲存器。我所真正需要的空氣大概是非常多的，是249噸，我還大概需要477噸，所以就需要有更好的性能。如果需要更好的性能，就需要有更多的鋼，大概是1.5倍左右。這個是我計算的方面，還是有一些公式，但是我就不再給大家解釋了，我放在這里只是讓大家相信我很會做這個計算。
這個我們可以看到上面是熱的，在下面是冷的，冷端在終端有很多的管子，每一個管子都是這樣的狀態(tài)，我們會有不同的數(shù)字，所以會有非常多的管子，對于每一個管子來說，我都會有一個不同的長度，如果我選擇了這個長度，它就會告訴我這個管子多大，因為我知道我到底需要多少的材料，一旦我選擇了這個長度的話，我就會知道這是多大的系統(tǒng)，如果我選擇大的系統(tǒng)，管子就會大一些，選擇小的系統(tǒng)管子就會小一些。
當我到底選多大的長度呢，還是看壓力能減少多少？看看這個圖片，這上面有些字沒有顯示出來，這張顯示的是管子的長度和管子數(shù)量之間的關系。幾乎就是直的一條線，大概的斜度是0.7，紅色是長度和直徑的對比。我記得他們應該是0.2的比例，在上面我記得好像是有10個管子，因為管子是非常大的。這邊如果說我有10萬個管子的話，是非常小的。另外我還對熱轉化做了一個計算，具體的我也不說了。我發(fā)現(xiàn)，當我使用更多管子的時候，效率是會增加的，整個熱效率性能是非常好的，效率是非常高的，大家記得這邊的數(shù)字是在不斷地增加的。
我們做了一個模擬，假設說這邊是溫度，而這邊是管子的長度，這邊是當管子進行放電的時候，大家來看一下，現(xiàn)在已經是有越來越多的電量儲存在里面了，紅色是空氣的溫度，藍色是鋼鐵的溫度，大家可以看到這兩個是完全一樣的溫度了，在右邊完全不會有溫度的降低，所以我們是有熱量的損失的。我們可以看到在這邊如果有溫度降低的時候，還會有一個不好的事情，最后溫度其實不會再升高了，但是這個其實還不算太糟。大家可以看到這是不同管道數(shù)量的對比，所以我們看到它逐漸冷卻下來。所以1000個管子的時候，我們知道管子是比較短，我們可以看到這種方式儲能的話，效率是非常高的，大概96%的儲能效率，大概50千瓦時之，這是97的效率，這個就不是熱轉換器了，因為我做這個系統(tǒng)的同時已經做出了熱轉換器的功能了，所以做一個總結的話，就是我們做鋼材的管子，來進行熱量的儲備，可以直接購買鋼材的管子。你需要做的就是把管子安裝在系統(tǒng)里面，連接集熱器，這個在成本上就會有一個比較大的降低，同時技術進步。同時可以減少熱能的損失，這個是展示了我們在近幾年召開的會議，在海外關于能源儲備的會議，如果感興趣的話，大家可以去查一下2017年的會議，獲得相關的信息。
John Lemmon：高度分布的未來電網和能源互聯(lián)網
神華集團北京低碳清潔能源研究所分布式平臺負責人/前美國能源部APRA-E項目負責人 John Lemmon博士
John Lemmon：謝謝大家，謝謝主辦方邀請我參加今天的會議，我來自于神華集團北京低碳清潔能源研究所。
首先來介紹一下我們的研究所，我們屬于一個非常大的能源集團就是神華集團，我們研究所是成立于2009年，由神華出資建立的，我們研究所有非常多的頂尖的科研人員，在全球來說對于清潔能源技術的開發(fā)來說，其實神華集團都是走在前列的。從這張圖上可以看到我們北京研究所基本的情況，我們主要在研發(fā)方面的成績，可以看到有六個方面，包括清潔碳能源的利用，這是神華能源傳統(tǒng)的業(yè)務，右邊有三個新的業(yè)務，比如說關于水的處理還有氫氣的利用，還有分布式能源。最近我們在全球的合作項目也逐步的增加，比如說提到在美國加利福尼亞州共同合作的項目，跟氫氣有關的。最近我們在德國建立起來一個新的基地，主要是針對光伏太陽能的，這是神華集團的一些成就。
今天我主要講到的就是發(fā)電的問題，可以從這張圖上看到，中央的電網是在不斷地進行升級和改善，在這個過程當中我們可以實現(xiàn)一個雙向功率的流動或者是兌換，在煤炭能源、可再生能源儲備方面來實現(xiàn)一種分布式的能源技術的進步。這條線是風能，上面這條線是光伏，這條線是我們稱之為分布式的能源，分配網絡，所以我們可以看到從上面這幅小圖就可以看到分布式的網絡，可以實現(xiàn)雙向的能源的溝通或者是對流，這個就是我們最終稱之為理想型的電網。
為了達到未來的高分布式的電網結構，我們需要采取一些措施，這里也需要很多國家相關研究機構的協(xié)作，包括來自中國和美國的研究機構，這個實際上是由上到下的研究機構，首先有可再生能源和能源儲備系統(tǒng)的高度的普及，下面這幅圖可以看到通過發(fā)電進入電網，然后再分配到不同的分布式的設備當中，然后在這個過程當中，實現(xiàn)能源和數(shù)據的一個雙向的溝通或者是流動。實現(xiàn)這樣一個過程，有很多技術需要進行開發(fā)，比如說開發(fā)大數(shù)據，實現(xiàn)大數(shù)據的采集和分析，同時要加強控制，還有軟件的開發(fā)，同時要努力的降低成本，主要是針對可再生能源的收集和存儲，還有實現(xiàn)能源存儲的低成本的問題，但是隨著大數(shù)據技術的發(fā)展，慢慢這種成本會被逐漸地降低。同時我們需要推動政策的制定，來輔助這個過程的發(fā)展和相關的財政政策的支持，比如說融資政策的支持。這個過程當中我們還需要兩個突破，一個是現(xiàn)有能源存儲的成本還是有點高，另外就是建立分布式的能源管理系統(tǒng)。這張圖顯示的就是電網儲能當中面臨的挑戰(zhàn)。儲能對可再生能源的開發(fā)和清潔能源的普及是至關重要的，我們可以看到成本隨著時間的推移會逐漸地的降低。今天高功率的應用，比如說高頻的應用，現(xiàn)在是可以實現(xiàn)的，比如說看美國的PGM，都是可以通過這些技術來賺錢的，我們可以看到隨著這條線當中，還看到關于功率的應用和能源的應用，這是隨著技術的發(fā)展需要解決的一些問題。
我們在研究方面需要做出的突破，比如說涉及到材料方面和控制方面，比如說在材料方面可能會涉及到能源密度，這個其實是現(xiàn)在很多研究機構和公司都在從事這方面的研究。在控制方面，比如說PCS、反向變流等等方面的控制，比如說軟件進行數(shù)據的采集，還有整合，進行能量架構的搭建等等。我今天談到的主要是關于控制的層面，因為這跟我們整個大會的主題是比較相關的。
這是一個比較簡單的成本分析圖，我們看到這個分布式能源成本控制得怎么樣呢？我們建立起這樣的模型，所以我們看到的能儲的模型比較了在高峰時段，比如說放電時段增加的成本，還有在充電時段的統(tǒng)一價位。
這幅圖我對比了一下投資回報率，因為在現(xiàn)實生活中我們進行投資是需要有一些回報的，比如說我們通過調峰是否能夠獲得金錢上的回報呢？橫軸就顯示了資金的回報，成本的變化，縱軸就是ROI的回報率，如果增加一塊錢的話，統(tǒng)一價增加一塊錢的話，其實是很難，這個時候的回報率是40%，是很難賺錢的。所以對于能儲的成本，進行大規(guī)模的市場推廣和采用的轉折點是要實現(xiàn)在2018年的使用周期當中，實現(xiàn)每千瓦時在200-300美元，所以在兩到三年內需要實現(xiàn)這樣的一個轉變，對于統(tǒng)一價進行一個降低，這個實際上不管在中國還是美國來說，其實都是比較合理的價格。我們知道能儲的價格，還有電池的價格在大大地下降，比如說看這幅圖我們可以看到能儲材料電池的成本，可以看到低成本的制作一直到包裝費用的降低，到整個利用周期，他的容量，最終實現(xiàn)能源和發(fā)電量的增加，在整個循環(huán)這些，我們要把剛才提到的這些因素進入到我們的計算公式當中，所以我們實現(xiàn)系統(tǒng)整合和有效的控制，是能夠降低能儲技術的成本的。
我們逐步看一下探測控制和相關的算法，首先是進行探測和相應的分析，然后進行BMS的控制和算法，進行電能實時的控制電力發(fā)電實時的控制，同時要來考慮這個系統(tǒng)和其他系統(tǒng)進行整合，以及統(tǒng)一的控制，所以對于這個電池的成本，如果來降低和控制，以及如何使用這個電池是非常關鍵的。這幅圖我們可以看到如果電池的成本降低30%的話，整個能儲的成本設置將會降低30%-40%。在硬件方面左側的藍色是硬件方面，我們可以看到相應的硬件的革新對于系統(tǒng)成本的影響，而這邊的粉色的軟件，對于金錢上的回報，軟件包括設計、服務的質量、管理等等。我們近幾年北京研究所建立起了一個控制技術的管路，我們建立了大規(guī)模的能源管理設施，比如說我們的EOS的系統(tǒng)可以實現(xiàn)30%的節(jié)能，還有BEBB可以增加壽命的30%，我們推動算法的進步，同時還有控制手段的整合。最后是實現(xiàn)一個豐富的拓撲，使得整個系統(tǒng)的可靠性實現(xiàn)一個大大地增加。所以整個系統(tǒng)現(xiàn)在也是在美國進行了非常良好的測試，并且在很多地區(qū)現(xiàn)在也有所應用。最后我們可以看到我們現(xiàn)在有一個非常好的應用，所以我們都是在各種各樣的設計方法，所以我們可以增加它的可依賴性，所以基本上來講，我們現(xiàn)在把整個系統(tǒng)叫做NicerNet，所以有更好的依賴性，并且有自我學習的能力。所以說如果大家可以看看，我們所有的能源的系統(tǒng)，我們現(xiàn)在看到的就是有非常簡單的系統(tǒng)，這是一個比較尖端的技術了。為了要實現(xiàn)這一點呢，我們基本上做的就是數(shù)據的云端，所以這個就是一個非常好的展示。我們在最下面有設備的一個第一層，會有第二層，我們取了不同的名字，第二層叫做薄屋，第三層叫厚屋，第四層叫云端，通過這樣我們可以整合到一起，并且技術分析。
這個是我最后一張幻燈片，我們這個到底是在做什么呢？我們其實是希望能夠實現(xiàn)一個實時的信息的追蹤，現(xiàn)在我們所使用的方式是分層處理的優(yōu)化，并且是有預定意的進行設計的，設計成本很快高，用戶的交互性非常低，并且機器沒有自主學習的能力。現(xiàn)在我們可以由很多好控制的方式了，現(xiàn)在我們有風行控制，并且用戶的交互性很高，開放性很高，而且整個機器有學習能力的。
通過這樣的系統(tǒng)，我們可以說建立起來了一個納米級的電網，所以說我們是要有一個發(fā)電級，我們有熱量，并且最后會生成電力，同時我們還要儲存電力的空間，我們使用各種不同的電池。所以把所有的東西整合起來，有一個非常多極化，最后就可以形成我們這樣的網絡。這個是我們的樣品，也是我們的實驗品，通過這樣的方式使用不同的算法就可以實現(xiàn)這樣的狀態(tài)，現(xiàn)在我們已經可以達到商業(yè)用途了，是實時的計算，可以看到整個狀態(tài)帶來怎樣的利潤。真正當我們來進行儲存電子的時候，我們就可以進行一個很好的計算，這是我們大學真正實現(xiàn)的設計。
同時我們還有另外一個設備，是我們跟丹麥進行合作的，也是大概比較相似的，但是這個更多是學術性的研究，通過加強風力發(fā)電，整合多能源的系統(tǒng)更多的使用可再生的能源。
大家如果有什么問題，希望大家會后跟我交流。
Bruno：采用平行的固定床換熱器減少熱能?損失的研究
英國諾丁漢大學 Bruno Cárdenas Casta?eda 博士
Bruno：大家早上好，非常高興來到這個國際儲能的會議和大家進行分享。今天我們主要研究的是在過去的一段時間當中我們諾丁漢大學所進行的研究，主要就是我們在通過平行的固定床換熱器減少熱能。
首先我先給大家介紹一下，在過去幾年當中，熱儲能有非常高的關注度，有很多的研究現(xiàn)在也希望能夠了解一下在這個方面很多不同的元素是如何影響性能的變化。比如說所使用不同元素以及放能和儲能的一些很多不同的部分。所以今天我就希望跟大家講一講這個方面的一些原因等等。這種又高又薄的固定床是比較理想的，如果是比較高的話，由于在固定排放的過程當中，放射和本能損失會比較小，同時如果它是比較厚，又比較低的，其實也是有一些優(yōu)點的，因為送負荷是比較低的，所以絕緣成本是比較低的，所以我們研究當中，我們可以細分為很多不同的配置，對于整個系統(tǒng)性能的影響進行了一個分析。所以說我們會來對比各種不同的縱橫比。每一個小小不同的單元都是有自己獨特的儲存的，但是如果說它們同時進行紅時候，整個的存儲實際上它們所能夠功效的損失其實是更小的，這樣的情況下，它的效率就會更高。因此，我們需要了解到的一點，它們自己的每一個小單元，整體的縱橫比是遠遠地小于單個的縱橫比，所以我們有兩種方式實現(xiàn)最后性能的提升。當然，我們如果使用很多的容器的話，我們的成本就會非常高，所以我們傾向于的方法是只使用一個容器，這樣就可以只需要付非常小的成本就可以了。
所以在我們的研究當中，我們會進行一個對比，所以我們可以看到現(xiàn)在是選擇了一個我們工作的狀態(tài)，大概是24小時，這個時間還是比較長的。我們可以看到在最上面是達到10兆千瓦時的概念，電量儲存量是可以達到76.39MWh，這個就知道了整個容量儲存的最大是多少，是可以儲存這么多的電量的。當我說電量的時候，實際上我們講的就是整個系統(tǒng)能夠給我們帶來多少電。
然后我們必須做出一個選擇，所以我們整個研究小組就做出了一個大概，我們使用的是壓力空氣的系統(tǒng)，在這樣一個系統(tǒng)下我們進行了一個測試，所以就有一個在熱端可以達到一個60攝氏度的狀態(tài)，在冷端，大概就是一個比較低的溫度。同時還有我們大小的問題，如果說它是小的話，對整個性能是不好，所以通過這樣的方式我們就會覺得說在選擇大小的時候，我們覺得大概它的直徑是1.75是比較合適的。大家也會意識到說，這可能不是特別的富有邏輯，但是一會兒我會給大家進行解釋的。
我們現(xiàn)在看到的圖片，我們在整個系統(tǒng)的狀態(tài)下，它是如何來進行操作的，在設計過程當，會增加一個熱傳遞的損失，可以看到左邊是75的狀態(tài)，右面是50%，我們只需要看左邊的就可以。右邊是又高又薄的，左邊的是比較矮，比較厚的，我們看到數(shù)字是7的時候，損失是最低的，損失越小，對環(huán)境的污染也就越少，這張圖片當中，每一個圖都代表了在四種不同的熱損失的狀態(tài)，深藍色代表的是熱轉移過程當中的一個熱損失的狀態(tài)，淺藍色代表的是當壓力減少時候的損失，綠色代表的是在吸收出來、開采出來之后的損失，這個色它自行放電時候的損失，但是這個損失非常小，所以就沒有顯示在圖表當中。我們可以看到在熱傳導過程當中，它的損失可以說是非常大的，因為實際上在這個過程當中，要根據整個狀態(tài)整個系統(tǒng)表面積的大小，因為它的高度減少了，所以和空氣接觸面積就減少了，所以每一個切片溫度之間的差異就有增加，在7的狀態(tài)下，熱損失是最小的。這張圖片當中，我們可以看到整個系統(tǒng)當中，在內部發(fā)生的是什么樣的狀況，在左邊的這張圖，我們可以看到在熱端溫度的變化，隨著時間推移的變化，我們就可以看到，這種比較小，比較厚的，基本上會保持著自己原有的溫度，大概是823的狀態(tài)，我們會有12個小時的充電，12個小時的放電，放電的時候可以看到溫度下降是非常大的。對于在下一個階段的充電的時候，會有更多的壓力，因為它現(xiàn)在的溫度更小了，最后機器的損失也是比較高的，這是我們不希望看到的，中間這張圖我們可以看到在冷端的狀態(tài)，我們希望所有的溫度都達到290度以上，顯然這是不可能的狀態(tài)。
大家可以看下上面這張圖，就是從我們剛才所說的，我們的熱能在整個開采過程當中也是會有所損失的，當我們在充電12個小時之后，他們的溫度是最高的，這也是比較不好的狀態(tài)。我們可以看到在前面的狀態(tài)，他們也能夠比較好的保持住一個比較低的問題，能夠保持時間的低溫狀態(tài)，充電的后期溫度不斷地增加，就意味著我們的熱損失更多了，這個時候我們在兩端都會注入冷空氣，所以他們也會跟我們的系統(tǒng)進行接觸，因此也會有一些熱量的損失。
右邊這張圖顯示的就是在里面，我們系統(tǒng)內部的壓力狀態(tài)，在整個過程當中，壓力是不斷地增加的，所以我們這里也能夠看到，在這個深藍色的線會需要更大的壓力，這個也是不太好的，我們是希望壓力越小越好的。我們剛才定義了一下，所以我們發(fā)現(xiàn)這個長寬比是7的時候是一個最佳的狀態(tài)，現(xiàn)在當我們把固定床進行切分、細分的時候，具體怎么去做呢？我們看到隨著分割出來的固定床越多的話，每個窗的高度和直度就會更小，每個長寬比跟原先是不變的，細分越多的話，總的直接就會越大，總的長寬比就會更小。
如果我們發(fā)現(xiàn)當顆粒物最大的時候，就是顆粒物的尺寸更大的時候，我們看左邊的這幅圖是顯示了之細分的固定床數(shù)量，是由小到大的變化，可以看到高度細分之后高度是不斷減小的，每一個細分直徑都是在減少的。右邊的這幅圖可以看到總的熱能用的損失隨著細分的變化，也是在不斷地減小的。大概降低了71%，所以我們可以看到可以實現(xiàn)一個很大的變化，總損失的一個減小，總的效率得到大大的提高。當我們增加到500個的時候，熱能損失也減少了，灰色的的柱形體在不斷地增加，因為熱端和冷端比較接近，所以熱風會不斷地下降。
這個是我們之前的例子比較像，隨著風格越來越多，我們對比20個細分和500個細分，20個細分是淺藍色的線，500個細分是綠色的線，我們可以看出來熱能貯存可以保持在823.13K，它使下階段的熱損失增加，因為進入液體的溫度和顆粒度的溫差會變大。同時分割的越多的話，溫度也會降低，也會進一步的減少熱能用的損失，因為和空氣的溫差大會產生熱對流，進而產生熱傳遞。我們提到了細分增多的話，壓力會減少，所以流速會隨著氣壓的下降，流速會減小，所以出水的負載就會減小。
同時橫軸也是比較了細分的數(shù)量，從0到500，縱軸顯示的是第二定律的效率，綠色是長寬比是5的時候，淺藍色的長寬比是7%，深藍色長寬比為10的時候，隨著分割固定床增加的話，長寬比變小熱效率也提高了，當長寬比等于7的時候，熱效率是比較高的，可以達到94.06%這樣的水平。當長寬比等于10的時候效率是96.68%。我們通過進一步分割的固定床還其他的好處整個固定床表面的面積減少，氣壁的厚度降低了，進一步降低成本。同時當中顆粒物產生的壓力，隨著分割的增多而減少，因為每個細分的固定床減小了，固定就更強。另外還有長寬比減小了，長寬比等于1的時候表面積達到了一個最小值。從右邊這幅圖當中也可以看得出來，所以在這邊可以看到一個比較最優(yōu)的值，雖然不是最低的，但是是我們當前可以達到的一個最優(yōu)值。所以隨著固定床數(shù)量的減少的增加同時，同時也使得制造固定床的鋼材量減少，這樣也可以降低成本的投入，同時表面的面積減少可以降低絕緣，降低成本。對于固定床數(shù)量的增加帶來的影響這邊是一些固定的參數(shù)。
總結一下可以看到使用這樣的方式，可以大大降低熱能用的損失，我們使用260個固定平行床的設置，每個長寬比是7，總的長寬比是0.434，整個熱能損失可以降低到71.6%能源效率可以達到98.29%。能源減少的原因就是表面積增加了，通過固定床空氣的溫差見效了另外就是我們發(fā)現(xiàn)對于泵來說，負荷也見效了，因為固定床的數(shù)量增加，這個比值也減小了。另外從長寬比的減少，使得總面積減小，使用的鋼材和絕緣體材料減少了，這是我今天想向大家分享的內容，謝謝大家！
John Grimes：為什么2017年澳大利亞儲能市場將會爆發(fā)？
澳大利亞儲能協(xié)會CEO John Grimes
John Grimes：各位早上好！非常感謝主辦方對我的邀請和金翼對我的介紹。
我們先從最高層來說一下，先了解一下全球的發(fā)展情況，下面再介紹澳大利亞的情況，接下來我澳大利亞的同時會介紹一下澳大利亞儲能市場的政策。
先介紹一下我們澳大利亞儲能協(xié)會，我們是一個非營利機構，我們的目的是幫助澳大利亞的儲能企業(yè)實現(xiàn)盈利，包括幫助澳大利亞的儲能行業(yè)實現(xiàn)發(fā)展。提起儲能，當中重要的一塊就是關于太陽能儲能，我們行業(yè)的成員也有很多來自太陽能領域的，有大公司，也有小活動，可以看到我們協(xié)會成員的列表。這里有一些我們能源協(xié)會的金牌會員，就是最上面的企業(yè)，下面這一排是能源協(xié)會銀牌會員的名字。
下面我講一下關于世界當中的趨勢，我認為世界上存在三大趨勢其實是改變了整個能源行業(yè)的發(fā)展趨勢，第一個趨勢就是太陽能光伏能源成為了一個最廉價的能源。實際上我們看到這是在智利的項目通過報道我們發(fā)現(xiàn)在智利實現(xiàn)了一個史上最低成本的光伏價格，每兆瓦時29.1美元，對于當前的煤炭是每兆瓦時85美元。
這個是顯示的墨西哥一個最低成本的太陽能的合同，這是一個高達1.8GW的電站，合同成本是每兆瓦時26.99美元。這是德國建立起來的太陽能光伏投標的項目相當于是每千瓦時0.06歐元，這是比澳大利亞的煤炭發(fā)電站成本低很多的。
這個是我們預測了一下世界上主要市場當中的成本的下降，這個是對于電網級太陽能光伏拍賣成本的下降所以我們看到了世界上一些主要的國家，我們看到基本上大部分的，就是右邊比較集中的就是85兆瓦時以下。
在太陽能領域我們發(fā)現(xiàn)在每兆瓦時的價格出現(xiàn)了很大的下降，比如說1977年的時候是單價76美元，現(xiàn)在降到了0.3美元，這張圖顯示了全球范圍內光伏電池價格的變化趨勢。同時我們可以看到差不多每小時就會建立起兩個風力發(fā)電機，每天就會安裝起50萬的太陽能電池板，所以我們發(fā)現(xiàn)太陽能發(fā)電其實是一個成本最低的發(fā)電形式。
我們看澳大利亞的例子，這是在布里斯班，如果在房頂上安裝太陽能電池板的話，使用壽命是20年的話，是每千瓦時0.03美元，這個成本是非常低，其實是遠遠低于輸電的成本的。正因為如此太陽能的發(fā)展才會日益迅速，我們看這是全球的發(fā)展的情況，從2000年開始實現(xiàn)了14倍的增加。
我們對它的成本做一個預測的話，這些都是一些全球知名的咨詢企業(yè)，比如說德意志銀行、麥肯錫他們做出來的預測，我們看出他們的預測發(fā)現(xiàn)鋰離子電池組的成本會逐漸地降低，到現(xiàn)在基本上就是500美元每兆瓦時。但是現(xiàn)在走到今天這一步我們發(fā)現(xiàn)他的預測是錯誤的，現(xiàn)在就是他們預測一半的價格。2013年的時候差不多還是600美元的價格，到2016年就達到了73美元。
汽車制造商也積極地推動電動車的發(fā)展充分利用到了鋰離子電池，我們可以看到在這個領域這個成本的下降，為什么成本在下降呢？我們看到這邊主要的公司，比如說特斯拉在2020年的時候要建成35GWh的產量，還有其他的公司都在積極地發(fā)展太陽能發(fā)電，來提高容量，大概每年可以實現(xiàn)4.5GWh的增加。這里我們舉了一個虛擬的電站，在電的價格增加的時候，可以把電賣回電網這個是充分結合了我們的互聯(lián)網發(fā)展和技術發(fā)展的優(yōu)勢，現(xiàn)在有很多公司也都在使用這樣一個科技可以優(yōu)化公司的整個系統(tǒng)。在德國Sonnen公司是一個電池公司，他現(xiàn)在有一個非常有趣的提議，因為他需要把電池賣給電網公司，為了要幫助整個網絡當中利益的相關者，他們希望能夠免費的來把電池更換，然后為消費者提供這樣的受益，我們覺得這是一個非常好的方法。
在澳大利亞，我們現(xiàn)在有很多的公司也在尋找一些方式，在把太陽能電池板安裝在更多的家庭當中。同時在英國的公司，他們在未來也會在使用電池，同時在電動汽車當中，在白天的時候，都能夠使用這樣的方式。
現(xiàn)在在澳大利亞，每個人都知道我們未來要進入這樣一個可再生能源，這樣的趨勢是不可逆轉的，在澳大利亞是什么樣的情況呢？我們現(xiàn)在已經有190萬的家庭都已經安裝了太陽能板，并且產生的能力可以說是非常多的，由于這么多人都喜歡使用太陽能源?，F(xiàn)在很多人也在想，能不能把能源的儲存系統(tǒng)加入這樣一個太陽能系統(tǒng)當中呢？現(xiàn)在在寧通（音）這個城市他們也在使用這樣的狀態(tài)，可以在整個的系統(tǒng)當中，來增加一個新的設備，這樣就可以增加系統(tǒng)的熱儲存量的效率同時在我們的網站上顯示澳大利亞的系統(tǒng)都使用什么樣的產品，所以大家也可以瀏覽一下公司，它在底部有公司的網址，大家可以記一下，之后看一看。
這樣一個熱儲能的效率究竟是怎么樣的，這個是在澳大利亞的公司，如果說你每天儲存兩次的話，有多高的花費呢？大家看到最低的是0.14美元，最高的是0.27美元這個價格是非常吸引人的，在很多的國家，如果不使用這樣的科技，價格會達到0.45。在LG他們現(xiàn)在也是在使用這樣的方式，現(xiàn)在通過太陽能和儲存能源這樣的方式，比電網還要便宜。特斯拉現(xiàn)在也在說希望在未來的六年間，他們能夠完全實現(xiàn)這樣一個熱儲能。舉一個例子他們如果能實現(xiàn)一萬美元的設備，他們就可以有一個非常大的，收益甚至比電的零售價還要便宜。
整個市場對于這一塊如何來看呢？有有一個非常積極的預測，在去年的時候我們大概有7000到10000個系統(tǒng)是安裝的到2020年會有24萬所以這樣一個小型的電源儲存，不僅僅是在澳大利亞是一個非常好的市場機遇，同時在其他的國家也是這樣的不僅小型的，中型的，大型的都是炙手可熱的領域。
今年的3月份我們看到有這樣一個新聞，我們的政府現(xiàn)在希望有100每兆瓦時的系統(tǒng)，在未來能夠得以實現(xiàn)，現(xiàn)在也在不斷地在這個方面加強，并且市場可以說是非常大的。并且還有水泵的方面，同時我們可以看到有非常大的潛力，同時在澳大利亞的大學，他們現(xiàn)在也在這方面做了非常多的研究，大家可以看到這個輸送網絡是非常大的。
最后給大家展示一下這張圖片，這張片紐約在第五大道上1900年的圖片，大家可以看到車在哪兒呢？都是馬這兒只有一輛車。這張照片也是紐約第五大道1913年的時候，馬在哪兒呢？同樣一條街，整條街上全部都是車只有一只馬，這就是改變的速度多么快。今天我講這幾個事情就是現(xiàn)在整個電價的下降，并且我們的信息技術的不斷地發(fā)展，這些事情都造成了這樣的轉變，并且它發(fā)生的速度會比大家想象的快得多所以非常驚訝的一點，所有的政府和其他的領域機構，現(xiàn)在都是自下而上的發(fā)展趨勢。
同時我再講幾件事情我們同時也是為在澳大利亞的公司提供咨詢服務，我們在澳大利亞每年都會有這樣一個活動大會的開展，在澳大利亞也是最大的會議。在下周也會有會議，可能在座的各位去參加還是太晚了，明年在4月10和4月11日有這樣的會議，這是非常好的機會，讓大家來到澳大利亞，介紹你們的產品。同時我們還有這樣一個雜志我們可以把大家公司的信息全部刊登在這上面，讓所有的制造商，所有的利益相關者在這個方面行業(yè)當中的人都能夠看到。我們的會議結束之后，我們就要去機場了，但是隨時可以聯(lián)系我們，主辦方也有我們的聯(lián)系方式，如果大家希望有更多的消息，可以隨時聯(lián)系我，謝謝大家！
Wayne Smith：澳大利亞儲能產業(yè)市場及政策
澳大利亞儲能協(xié)會政府關系經理 Wayne Smith
Wayne Smith：大家早上好，今天我來講一講我的國家，澳大利亞，也是在Johannes Roessner講完之后，我多講講政府的問題和政府的政策在澳大利亞如何實行的。
今天非常高興來到蘇州，這是我第二次來，這個城市非常漂亮，感謝主辦方邀請我來這里。
澳大利亞是一個非常大的國家，也是一個非常小的國家，澳大利亞是跟中國大小一樣大的，但是我們的人口只有上海那么多，這里有很多機會也有很多挑戰(zhàn)，特別是能源和能源儲存這方面。跟大家介紹一下澳大利亞，我們澳大利亞絕大多數(shù)的人口都是在里斯本到墨爾本這個區(qū)域，80%的人都是生活在海邊的所以大家可以看到我們這邊有全球最好的日照，特別是在橙色的領域有非常好的光照資源了。這對我們來說是一個非常大的機遇，如果想發(fā)展太陽能和能源儲存的話。但是那個地方并不是人們經常居住的地方，人們不住的地方可能都是太陽能發(fā)展非常好的地方。
在澳大利亞還有兩個我想提的地方，在澳大利亞人均使用太陽能的比例非常多，大概有20%的居住人口都是使用太陽能的，這就意味著很多的澳大利亞的家庭都需要有太陽能的儲存的系統(tǒng)，這對于我們來說，我們認為澳大利亞的市場潛力是非常大的。在澳大利亞的西邊，在昆士蘭地區(qū)和西邊，在這些地方，我們的礦業(yè)，同時還有很多的農場，還有一些比較小的社區(qū)都是在致力于柴油的發(fā)展，這些方面都需要有一些能源的儲存行業(yè)的發(fā)展。
剛才我講過大概有20%的家庭都在使用太陽能，在昆士蘭地區(qū)大家可以看到這個數(shù)字達到了30%，在其他的一些州達到了15%，這個數(shù)字還是一個比較積極的數(shù)字，所以在那個地方很多的家庭也在使用太陽能。在那個地方，他們現(xiàn)在也在花很多的錢但是那個地方現(xiàn)在還有很多家庭花很多錢付電費，他們現(xiàn)在也在想該如何使用別的一些方法能夠降低他們的電費，在這個地方是有巨大的潛力的。
這張圖是我們使用太陽能的量，從2011年開始，在家庭當中使用的太陽能，在2011、2012年都有大的上升之后有一個比較穩(wěn)定，甚至有一些下滑，但是最近幾年，尤其是在2017年2月份，有一個非常大的回升，可以說這個月，是在澳大利亞的使用量達到了最高峰，之所以是這樣是我們建立了更多的太陽能廠，因為我們越來越知道，當人們現(xiàn)在想購買太陽能系統(tǒng)的時候，他們也非常認真的思考熱儲能、能源儲能的事情。大概有70%的太陽的儲能系統(tǒng)的銷售非常多的都是跟太陽能儲能相關的。
這個數(shù)字剛才John給大家看到了，這個是澳大利亞家庭的太陽能儲存，大家要看到這樣一個趨勢，我們現(xiàn)在整個的上升大概可以達到30%以上，特別是在家用電池的儲存，年度的增長可以說是非常好的，并且我們也預測了到2020年的狀態(tài)，我們預測到2020年會達到百分之百的增長，的確有這個可能性的。
其中還有一個原因就是John提到儲能的價格越來越低，電價越來越上升，現(xiàn)在還有很多政府的政策也在傾向于這一個方面。比如說我來自的地方territory有很多政府的補貼，每千瓦有900澳元的補貼，并且現(xiàn)在這樣的項目自德國之后是全國第二大項目，還有阿德來德（音）大概有價值5000元的電池連接到光伏系統(tǒng)當中，尤其是儲能的價格越來越低，很多地方已經不需要政府的補貼了，他們越來越貼近市場，重視整個太陽能的行業(yè)，現(xiàn)在政府就覺得在昆士蘭地區(qū)，他們對于整個太陽能方面有了非?？犊难a貼，實際上這個政府花費了非常多的錢，政府在未來可能說，他們會降低太陽能進口這樣的稅率，所以這可能都是在未來發(fā)生的事情，這也是希望大家需要知道的。
很多的政客在澳大利亞也是非常注意這一點的，我們有非常多的電網，他們現(xiàn)在也越來越注重在這一點，同時未來的電廠都會逐漸地被淘汰，所以當我們考慮可再生能源的時候現(xiàn)在我們可以看到已經有20%，到2020年我們會有23%的可再生能源，澳大利亞能源市場有非常大的潛力，儲能也是大家非常注重的一個地方，大家可以看到我們的總理所說的，澳大利亞能源儲存之前被長期忽視了，但是今年會是重中之重，所以他現(xiàn)在也意識到了澳大利亞必須要利用好這樣的機會，來著重發(fā)展我們住宅上面的儲存。
John剛才也提到了這一點，我們的總理之前也提到了就是水利的項目，這是一個20億澳元的項目，我們要把我們的水利的項目擴建，這個項目還處在研究當中，如果真的實現(xiàn)的話，會成為全世界最大的水利項目，參與到這個項目當中的一些公司就要意識到這是一個非常大，非常好的機會，也希望在座的各位企業(yè)能夠意識到這樣的機會，來澳大利亞宣傳你的企業(yè)。
在澳大利亞有兩個政府機構來支持可再生能源和清潔能源發(fā)展，一個是澳大利亞可再生能源局，另外一個叫清潔能源公司，這兩個機構的目的都是來推動在澳大利亞建設能儲示范項目，到目前為止，他們在這一類項目上的投入至少已經達到了2000萬澳元。他們投資的項目可能涉及到相關的領域，比如說包括電池儲能、抽水蓄能、太陽能集熱，關于用戶需求管理技術的發(fā)展。同時可再生能源局，我們認為這些領域都是非常有潛力的。AREAN可再生能源局也投資了一個虛擬電站，同時還投資了一個戶用電池實驗，還有微電網的項目。
剛才John提到了關于電網集的能儲情況，主要是在澳大利亞的南部也提到了澳大利亞南部的項目可能涉及到的能量的儲備會高達100兆瓦，一個電池儲備的能量。明年澳大利亞會進行大選，我也希望在這之前，可以有一些針對我們這個行業(yè)政策的出臺。目前為止，在全球10多個國家都有90多個投標方案，預計到2017年12月份，電網集的儲能系統(tǒng)可以安裝到位。另外就是要提到一個里昂集團，它的太陽能電站的儲能可以達到330兆瓦，電池儲能的效率可以達到400兆瓦時。
同時我們也在建立另外一個120兆瓦的太陽能電站，可以達到100兆瓦到200兆瓦時的電池容量對于維多利亞州儲能的項目，我們預計2018年可以達到100兆瓦的水平，目前已經收到110投標方案，比澳大利亞還多，我們也鼓勵企業(yè)與到相關項目的開發(fā)當中。
對于電池儲能方面，我們是積極地推動質量的提高，安全性的提高，同時加大培訓力度澳大利亞政府也是非常關注電池儲能的安全性和相關的培訓。實際上在7月份的時候，出臺了一個草案版的標準，而我們希望到2017年底的時候對這個標準進行一個敲定。我個人也參與到了制定當中，我們認為最終的政策和標準，對澳大利亞的很多公司都會產生或多或少的影響。
同時2017年下半年也會展開一些國家級的培訓，這就是我今天跟大家分享的，謝謝！
