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(diǎn)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(jià)值的聲音。
大會期間，珠海銀隆新能源有限公司儲能事業(yè)部總經(jīng)理姚高亮在“儲能電站暨微電網(wǎng)專場”，以《銀隆鈦技術(shù)融合趨勢，構(gòu)建儲能生態(tài)圈》為題發(fā)表演講，現(xiàn)將演講主要內(nèi)容發(fā)布，以饗讀者。
珠海銀隆新能源有限公司儲能事業(yè)部總經(jīng)理姚高亮
姚高亮：第一部分是講一講全球的包括中國儲能市場的分析，第二部分就是儲能技術(shù)應(yīng)用，以及目前儲能技術(shù)真正推廣所面臨的難題。第三，講一講銀隆儲能技術(shù)的優(yōu)勢。第四，銀隆儲能的一些具體項(xiàng)目案例，最后講一講銀隆公司。
首先講一講全球的能源戰(zhàn)略，這是我們小組整理的全球各個(gè)國家的能源方面的政策文件，首先是美國的全球能源戰(zhàn)略，包括日本2030年能源環(huán)境創(chuàng)新戰(zhàn)略，歐盟的2050能源技術(shù)路線圖，包括習(xí)總的四個(gè)革命、一個(gè)合作，也推動能源革命，抑制不合理能源消費(fèi)，推動能源供給革命。從全球能源戰(zhàn)略看，儲能技術(shù)已成為各個(gè)國家新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的突破口。這是中國的一個(gè)政策支持，大家可以看到從2016年3月份，國民經(jīng)濟(jì)跟社會發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃里面，儲能列入了十三五的百大工程項(xiàng)目，到6月份發(fā)布了《關(guān)于促進(jìn)儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，每個(gè)月份國家部委都有一些儲能方面的政策出臺，到2017年3月份，國家能源局發(fā)布的儲能技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的征求意見稿，充分說明了儲能發(fā)展迫在眉睫，我相信未來還有很多的細(xì)則跟文件的具體出臺。尤其是大家關(guān)注的一些補(bǔ)貼政策，不出意外的話，最晚2018年能夠出臺。
全球儲能市場分析：目前，鋰離子電池跟鉛酸電池的裝機(jī)容量位于電池的第二位和第三位，全球的電力儲能裝機(jī)總規(guī)模168.4G瓦，占全球電力總裝機(jī)的2.7%，趨勢是逐漸上升。
再講一講鋰離子電池的優(yōu)勢，無論從削峰填谷、平滑波動還是快速響應(yīng)方面都能夠發(fā)揮它的優(yōu)勢。
這是全球重大的儲能項(xiàng)目，包括日本、美國，智利的20兆瓦的，以及中國張北的重點(diǎn)儲能項(xiàng)目。后面我會講一講我們銀隆集團(tuán)，包括美國奧泰公司的重大儲能項(xiàng)目。
這是風(fēng)光發(fā)電的總體容量，截止2016年底，風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量為1.69億千瓦，光伏裝機(jī)容量為7742萬千瓦，但是棄風(fēng)棄光量也是很夸張的，棄風(fēng)電量達(dá)到497億千瓦時(shí)，棄光電量是70.42億千瓦時(shí)，這個(gè)浪費(fèi)是非常顯著的。底下是儲能裝機(jī)的總能量。2016年年底，我國電力儲能裝機(jī)總規(guī)模是24.2GW，占其中化學(xué)儲能189.4兆瓦，年登帳率34%，這個(gè)數(shù)字還是非常巨大的。
第二部分剛才惠東博士也講了，儲能技術(shù)在發(fā)電、輸電、配電、用電各個(gè)環(huán)節(jié)都有不同的應(yīng)用，包括電力的削峰填谷。
備用電源應(yīng)用，傳統(tǒng)的用的是鉛酸電池，近年來鋰電池也在這方面有突破，包括通信基站，戶外戶內(nèi)的，DIC機(jī)房，以及重要的像政府、醫(yī)院、銀行、雷達(dá)站，鋰離子電池都在不斷進(jìn)入這個(gè)行業(yè)。
住宅區(qū)儲能，高檔小區(qū)可以給公共照明、消防系統(tǒng)、電梯緊急應(yīng)用做備用電源，代替柴油發(fā)電的，這是在珠海海上一品開展的項(xiàng)目。
以及在一些微網(wǎng)，沒有大電網(wǎng)的地區(qū)，無電網(wǎng)的地區(qū)應(yīng)用必須要儲能，因?yàn)轱L(fēng)機(jī)跟光伏發(fā)電具有不可存儲性，你用電是一個(gè)可以預(yù)測的，加上儲能才能保證風(fēng)光不穩(wěn)定，甚至沒有的情況下，保證正常的供電。
未來的趨勢一定是儲能變成電力的能量路由器，就像以太網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的概念一樣，以儲能為模塊，保證整個(gè)社會能量電力的正常供應(yīng)，目前的主要難題，針對發(fā)輸配用，以及其他的具體應(yīng)用有幾大難題。目前的鋰離子電池，第一個(gè)就是壽命短，普通的電池，尤其是在高溫或者低溫的情況下，我們跟客戶做過深入的調(diào)研，平均壽命一到三年，第二個(gè)工作溫度范圍比較窄，大部分鋰離子電池在0度以下是沒辦法正常應(yīng)用的，我們調(diào)研的像通信基站的電源在東北，在西北地區(qū)，鉛酸電池都要埋到地底下應(yīng)用，或者給鋰離子電池加空調(diào)，本身就是儲能裝置，你外面還要再給它提供一個(gè)保溫甚至恒溫的裝置讓它工作，這樣無疑增大了鋰離子電池在儲能領(lǐng)域推廣的難度。
第三個(gè)，充放電倍率性能低，尤其是對于調(diào)頻領(lǐng)域，包括港口機(jī)車，它對于電池容量要求不高，能量密度比要求不高，但是它要求大倍率的充電，放電，大部分電池，充電是小于1C，或者最多做到2C，再一個(gè)就是全生命周期的度電成本偏高。當(dāng)你全生命周期，度電沒有優(yōu)勢的話，推廣的難度是非常大的，我覺得這四個(gè)難題解決了，儲能技術(shù)才能真正的在市場上推廣。
后面是銀隆的鈦酸鋰的優(yōu)勢。第一是長壽命，目前我們單體的循環(huán)壽命，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到80%的額定容量的壽命是三萬次，上午我們董事長也講了，我們目前在電鋰行業(yè)質(zhì)保推出的新的質(zhì)保期是30年，第二個(gè)是耐寬溫在零下50度到60度可以正常充放電，我們在哈爾濱包括內(nèi)蒙古，新疆、西藏，不管是電動車還是儲能上我們都有應(yīng)用。另外高安全、不燃不爆、高倍率充放電，我們在電動交通上推廣，10分鐘之內(nèi)充滿電，部分調(diào)頻的，另外度電成本低，雖然一次投資是高于其他鋰電池，但是它的全壽命周期可以折算，每度電的全生命周期的成本是小于兩毛的，目前是低于發(fā)電成本的。
這是我們安全方面的一些實(shí)驗(yàn)，包括電鉆測試，針刺、浸泡、切割、過充放燃燒。我們跟相關(guān)的軍隊(duì)部門也聯(lián)合做了實(shí)驗(yàn)，子彈射擊，整個(gè)安全性都是非常良好的。
這是6分鐘充滿電，因?yàn)槲覀儾捎玫氖羌{米級的工藝，內(nèi)阻非常小，6分鐘能夠保證它快速充滿電。
三萬次的循環(huán)壽命，從我們第一個(gè)研發(fā)出來的電池，生產(chǎn)出來到現(xiàn)在，還在繼續(xù)測試，包括高溫加速，老化壽命測試，包括我們1C、2C、3C到6C的循環(huán)，這是兩萬五千次之后的性能。
第二是安全性，傳統(tǒng)的鋰離子電池本身隨著充放電會形成一個(gè)SEI模，鈦酸鋰天然的沒有這層模，所以它阻抗比較小，為什么它可以大規(guī)模充放電，它的電化學(xué)體系決定了它天生就有這樣的優(yōu)勢，這是它的高低溫性能的測試數(shù)據(jù)?？梢钥吹剿诘蜏氐那闆r下能量衰減是非常小的，在零下40度，能量保持70%以上。
鈦酸鋰功率密度目前每千克是1500瓦，循環(huán)壽命是三萬次，最大倍率單體是10C，充放電倍率都是10C。
再一個(gè)我們還有另一項(xiàng)技術(shù)，我們提供的是儲能系統(tǒng)，電池儲存一個(gè)是根據(jù)電池容量篩選，再一個(gè)是對電池管理的好，你對電池的過充、過放各方面都要做好監(jiān)管才能保證電池系統(tǒng)真正的發(fā)揮效力，剛才惠博士講了，怎么去評估電池的一致性，這牽涉到這個(gè)BMS如何作出均衡策略來。
我說一下我的想法，現(xiàn)在行業(yè)有很多人根據(jù)電池電壓的一致性去制訂這個(gè)均衡策略，個(gè)人覺得這是不科學(xué)的，我們應(yīng)該把這個(gè)電池系統(tǒng)當(dāng)成一個(gè)黑盒的東西，只要電池能多充電，多放電，證明你的均衡效果就達(dá)到了，而不是電壓一致性很好，但是你充的不多，放的也不多。根據(jù)這種出發(fā)點(diǎn)，我們有我們主動均衡的策略，因?yàn)橐恢滦栽俸玫碾姵兀?jīng)過長期的循環(huán)，如果沒有均衡的話，它一定會有差異性的，這個(gè)不管是針對磷酸鐵鋰電池還是鈦酸鋰電池，甚至日本的三元電池，我們都有做過比較，長期跑過的，雙向主動均衡系統(tǒng)，任何單體之間都可以發(fā)生能量交互跟能量轉(zhuǎn)移的。再一個(gè)是遠(yuǎn)程監(jiān)控，我們的儲能系統(tǒng)電池的單體信息，電壓、溫度、SOC，以及充放電電流，充放電循環(huán)支柱，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我們服務(wù)器上有存儲，我們根據(jù)這些數(shù)據(jù)去分析、反饋，去優(yōu)化我們的均衡策略。這塊數(shù)據(jù)從2010年到現(xiàn)在所有的數(shù)據(jù)都有，包括國家強(qiáng)制推行的27530電動車的無線通信，我們在國標(biāo)出來前我們已經(jīng)做了好幾年了。
第四塊講一下我們的應(yīng)用案例，左手邊這是我們美國奧泰一兆瓦標(biāo)準(zhǔn)的集裝箱，已經(jīng)在美國的AEC電網(wǎng)，包括薩爾瓦多以及夏威夷都有幾十兆瓦級的應(yīng)用，這個(gè)是內(nèi)部的，從電池模塊，電池管理系統(tǒng)，熱管理系統(tǒng)，照明系統(tǒng)、消防系統(tǒng)，全系列我們都有標(biāo)準(zhǔn)的申請了專利的成熟技術(shù)。右邊是張北2兆瓦的風(fēng)光儲能項(xiàng)目。
這個(gè)在2015年4月份已經(jīng)完成了，這個(gè)是全球第一個(gè)10千伏的，無變壓器直掛的電池儲能系統(tǒng)，在這個(gè)項(xiàng)目落地前是日本做的最高，做到6千伏，我們現(xiàn)在做到全球第一，也獲得了南網(wǎng)科技進(jìn)步一等獎，以及廣東省科技進(jìn)步二等獎。
這是一些別墅項(xiàng)目，在一些電網(wǎng)不是特別穩(wěn)定的地方，尤其是冬天，有些養(yǎng)了熱帶魚的，一斷電魚就死掉了，有了這個(gè)東西，不僅可以給這個(gè)魚缸正常加熱，還可以給一些大型負(fù)載的小的設(shè)備用電，下面是我們跟格力開發(fā)的光伏空調(diào)儲能系統(tǒng)，已經(jīng)在別墅投運(yùn)了。
這是跟上海電氣合作參與生物發(fā)電的，這是標(biāo)準(zhǔn)的800度電的移動箱式儲能車，可以用于電力搶修，一個(gè)沒辦法建充電站的地方，給電動車充電，多功能一體的移動儲能車。1220電池模塊，這是軟包鈦酸鋰的，日本調(diào)研了一圈，最后從中國買鈦酸鋰電池，用在它的海島的監(jiān)測，做備用電源用的，包括4850的，包括通訊基站的，這是我們在成都師范大學(xué)做的戶外的，運(yùn)行兩年多了，電池容量還在99%以上，包括家庭儲能。其他我們在研發(fā)的即將推出的包括在軍隊(duì)上的，手?jǐn)y式的軍用儲能箱，因?yàn)檐婈?duì)上對于溫度、安全、倍率要求非常高。還有軍用儲能系統(tǒng)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的柴油發(fā)電機(jī)的，因?yàn)椴裼桶l(fā)電機(jī)會發(fā)熱，紅外成像就能偵查出來，加上儲能系統(tǒng)可以解決這個(gè)問題。
充分利用大倍率的性能，我們跟中國中車合作的，包括車上用的能量回收系統(tǒng)，以及進(jìn)站的地表的能量回收系統(tǒng)今年都會落地，以及港口起重的，對能量要求不是特別高，但是對于功率、充放電要求很高的。
介紹一下銀隆公司，目前我們八大產(chǎn)業(yè)園，包括珠?？偛?，武安市、石家莊正定縣以及美國奧鈦，天津、成都、蘭州正在建，南京已經(jīng)征地完成，總共有一萬兩千畝，總投資超過500億，主要是生產(chǎn)納米鈦酸鋰材料?？偟纳a(chǎn)能力是75億Ah。這是我們生產(chǎn)車間，全部是工業(yè)4.0包括工業(yè)自動化，ERP系統(tǒng)。我們公司主要是兩條產(chǎn)業(yè)鏈，電動交通跟儲能，核心都在于電池。
這是未來的展望，借助云計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)這幾大技術(shù)，加上儲能系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)加的概念，我們希望有朝一日中國能夠在世界領(lǐng)先，快速實(shí)現(xiàn)智慧能源。
作者簡介：
姚高亮，2012年入職珠海銀隆新能源有限公司負(fù)責(zé)儲能系統(tǒng)的開發(fā)，曾在國家科技部863項(xiàng)目“大容量儲能系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其監(jiān)控管理與保護(hù)技術(shù)”中擔(dān)任電池系統(tǒng)及BMU副組長及實(shí)際落實(shí)人。
（本文根據(jù)現(xiàn)場錄音整理，未經(jīng)本人審核）
