中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：——記第四期全國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)巡回調(diào)研團(tuán)走進(jìn)三星SDI
2014年6月，三星SDl與安慶環(huán)新集團(tuán)、西安高科集團(tuán)在成立合資公司，總投資6億美元，在西安高新區(qū)建設(shè)韓國(guó)本土以外的第一家汽車(chē)動(dòng)力電池工廠，主要生產(chǎn)電動(dòng)汽車(chē)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(chǎn)能源的發(fā)電階段到電力消費(fèi)階段，積極推動(dòng)能源的有效生產(chǎn)和消費(fèi)，引領(lǐng)未來(lái)能源產(chǎn)業(yè)模式新變化。
3月28日下午，由中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)組織的第四期全國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)巡回調(diào)研團(tuán)走進(jìn)三星SDI西安工廠，中國(guó)三星戰(zhàn)略協(xié)力室高級(jí)副總裁李秉澈、政府事務(wù)部副總經(jīng)理張蓉暉、三星SDI中國(guó)區(qū)戰(zhàn)略企劃部長(zhǎng)李文浩、三星陽(yáng)光（合肥）儲(chǔ)能電池有限公司總經(jīng)理尹能容、陽(yáng)光電源股份有限公司儲(chǔ)能事業(yè)部總經(jīng)理吳家貌等接待了調(diào)研團(tuán)一行，雙方就三星SDI在動(dòng)力電池與儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)布局、ESS產(chǎn)品創(chuàng)新、成本優(yōu)勢(shì)、儲(chǔ)能應(yīng)用以及政策建議做了細(xì)致交流。
李秉澈表示，一直以來(lái)三星都視中國(guó)為最重要的戰(zhàn)略市場(chǎng)之一。三星在中國(guó)市場(chǎng)已經(jīng)調(diào)整成為23個(gè)分公司，有12萬(wàn)名中國(guó)員工。如今中國(guó)區(qū)調(diào)整已經(jīng)進(jìn)入了穩(wěn)定期，中國(guó)市場(chǎng)已經(jīng)充分融入到三星公司全球化重要戰(zhàn)略布局中。
李秉澈進(jìn)一步指出，三星公司在中國(guó)設(shè)立的23家分公司每年近600億美元業(yè)務(wù)收入將全部用于中國(guó)市場(chǎng)建設(shè)、產(chǎn)品研發(fā)以及推動(dòng)中國(guó)公益事業(yè)發(fā)展。
據(jù)介紹，三星SDI以世界最高的小型鋰離子二次電池技術(shù)為基礎(chǔ)，2010年正式啟動(dòng)鋰離子電池ESS事業(yè)，將延伸至尖端移動(dòng)設(shè)備和電動(dòng)汽車(chē)的世界最高的二次電池穩(wěn)定性應(yīng)用至大型電池系統(tǒng)ESS。
三星SDI的ESS具有壽命長(zhǎng)、工藝水平高的特點(diǎn)，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(jí)到MWh級(jí)，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(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù)不僅可以滿(mǎn)足用戶(hù)的多種需求，還在電力產(chǎn)業(yè)的所有價(jià)值鏈中提供定制型解決方案。
據(jù)介紹，三星SDI的儲(chǔ)能系統(tǒng)具有以下幾個(gè)方面的突出特點(diǎn)：
首先、三星SDI的儲(chǔ)能系統(tǒng)根據(jù)不同用戶(hù)提供多種多樣的價(jià)值。 ESS彌補(bǔ)風(fēng)力或太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中生產(chǎn)的可再生能源不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。ESS 能源存儲(chǔ)裝置將不規(guī)則、間歇性生產(chǎn)電力的風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電力存儲(chǔ)起來(lái)，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(dòng) 并提高電能質(zhì)量。
其次、三星SDIESS可大幅減少輸電和配電網(wǎng)的升級(jí)費(fèi)用及其所需的投資費(fèi)用的支出。使用電力儲(chǔ)存裝置，采用智能方式管理當(dāng)?shù)赜秒姼叻宓碾娏π枨?，延后?duì)送電及配電網(wǎng)絡(luò)的投資需求。 輸電支援、減緩過(guò)多的輸電需求、地區(qū)/頻率控制。
再次、ESS穩(wěn)定電網(wǎng)(Grid)系統(tǒng)的頻率。基于鋰離子電池的ESS儲(chǔ)能系統(tǒng)在沒(méi)有燃料消費(fèi)或排出廢氣的情況下，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定而高頻率響應(yīng)性能。
另外，ESS節(jié)約一般住宅及商業(yè)用設(shè)施的能源費(fèi)用。存儲(chǔ)非-高峰時(shí)間段電量，用于高峰時(shí)間段，將高峰時(shí)間段的高額電費(fèi)最低化，從而大幅縮減電費(fèi)支出。在太陽(yáng)能發(fā)電(PV)系統(tǒng)上安裝ESS，儲(chǔ)存非-高峰時(shí)間段電量，達(dá)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(chǎn)電力時(shí)發(fā)生的制約。近期對(duì)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的建設(shè)非常活躍，但因傳送上的制約對(duì)其發(fā)電量的制約不可避免。ESS是對(duì)這種新再生電力制約最小化的最佳解決方案，緩解各時(shí)間段過(guò)應(yīng)傳送問(wèn)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(chǔ)能”展覽會(huì)上展示了ESS專(zhuān)用電池、大容量ESS、高功率ESS、家庭用ESS等系列產(chǎn)品。尤其是三星SDI推出的能量密度大幅提升的111Ah（安培小時(shí)）ESS專(zhuān)用大容量電池引起廣泛關(guān)注。
據(jù)介紹，該電池專(zhuān)用電芯（Cell）的特征是通過(guò)材料創(chuàng)新，在保持電池原大小的同時(shí)，增加容量并大幅提升了能量密度，無(wú)需更改設(shè)計(jì)即可輕松升級(jí)產(chǎn)品。同時(shí)，該產(chǎn)品用更少的電芯產(chǎn)生相同的能量，能夠減少ESS設(shè)施的規(guī)模，大幅提升了容量，從而降低安裝成本和管理費(fèi)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(jī)電力保持恒定值，從而保持供電質(zhì)量穩(wěn)定的高功率ESS以及多用于連接太陽(yáng)能的家庭用ESS產(chǎn)品。此外，三星SDI甚至還公開(kāi)了減少主要組件PCS的數(shù)量從而改進(jìn)安裝空間和經(jīng)濟(jì)性的高電壓ESS技術(shù)。
據(jù)了解，為搶占規(guī)模最大的中國(guó)電力ESS市場(chǎng)，三星SDI于2014年與陽(yáng)光電源股份有限公司單獨(dú)簽訂了設(shè)立合資公司的最終協(xié)議，并在2016年成立合資公司負(fù)責(zé)電力用ESS電池組和系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售。三星SDI以設(shè)立合資公司為起點(diǎn)，力爭(zhēng)成為中國(guó)ESS市場(chǎng)份額NO.1。
作為三星SDI重要戰(zhàn)略合作伙伴，僅2017年，陽(yáng)光電源在歐洲市場(chǎng)參與的儲(chǔ)能項(xiàng)目就有十余個(gè)，一站式儲(chǔ)能系統(tǒng)解決方案在歐洲獲業(yè)主好評(píng)。
今年1月份，陽(yáng)光電源為加拿大工商業(yè)項(xiàng)目提供了全球領(lǐng)先的一站式交鑰匙儲(chǔ)能系統(tǒng)解決方案。“項(xiàng)目建成后將助力業(yè)主優(yōu)化用電方案，降低需量電費(fèi)，有效提升經(jīng)濟(jì)效益。該套系統(tǒng)包含儲(chǔ)能逆變器、三元鋰電池儲(chǔ)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(shè)計(jì)，具有配置靈活、占地面積小、安裝維護(hù)便利等特點(diǎn)，并通過(guò)了北美嚴(yán)格的安規(guī)檢測(cè)，產(chǎn)品安全可靠，故障率遠(yuǎn)低于行業(yè)平均水平。此外，系統(tǒng)中的高品質(zhì)三元鋰電池具有循環(huán)壽命長(zhǎng)、一致性高、能量密度高， BMS對(duì)于SOC檢測(cè)更加準(zhǔn)確等特性?！眳羌颐舱f(shuō)。
今年3月份以來(lái)，陽(yáng)光電源持續(xù)發(fā)力國(guó)際儲(chǔ)能市場(chǎng)。
在德國(guó)，陽(yáng)光電源簽約近20MWh儲(chǔ)能項(xiàng)目?！搬槍?duì)歐洲調(diào)頻、工商業(yè)儲(chǔ)能市場(chǎng)需求，陽(yáng)光電源帶來(lái)的是一站式儲(chǔ)能系統(tǒng)解決方案。該方案不僅安裝便捷、調(diào)試簡(jiǎn)單、易于維護(hù)，同時(shí)配置高能量密度三元鋰電池，循環(huán)壽命長(zhǎng)、深度充放電性能優(yōu)越，完美匹配歐洲市場(chǎng)高標(biāo)準(zhǔn)要求，滿(mǎn)足客戶(hù)調(diào)頻需求，增加電網(wǎng)穩(wěn)定性。”吳家貌表示。
在日本，陽(yáng)光電源簽約近30MWh儲(chǔ)能大單。“陽(yáng)光電源為此項(xiàng)目提供直流側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)解決方案。該方案配置領(lǐng)先的高能量密度三元鋰電池，循環(huán)壽命長(zhǎng)、深度充放電性能優(yōu)越，同時(shí)集成逆變器、能量管理系統(tǒng)等，完美匹配日本市場(chǎng)的高標(biāo)準(zhǔn)要求，滿(mǎn)足客戶(hù)持續(xù)售電需求，實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電收益最大化?！眳羌颐舱f(shuō)。
“我們的產(chǎn)品走進(jìn)日本及歐美市場(chǎng)，后期的維護(hù)及設(shè)計(jì)方案要求高，我們將對(duì)這個(gè)電站實(shí)行兜底服務(wù)，這也充分說(shuō)明我們的產(chǎn)品集成化優(yōu)勢(shì)十分顯現(xiàn)?！眳羌颐舱f(shuō)。
吳家貌表示，陽(yáng)光電源2018年持續(xù)發(fā)力全球化儲(chǔ)能應(yīng)用市場(chǎng)，預(yù)計(jì)中國(guó)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(jì)出貨量將達(dá)250MWh。
其實(shí)，早在2015年，為進(jìn)一步擴(kuò)大全球競(jìng)爭(zhēng)力，三星SDI與全球領(lǐng)先的電力和自動(dòng)化技術(shù)集團(tuán)ABB就簽署了諒解備忘錄，雙方?jīng)Q定在全球范圍內(nèi)推廣微電網(wǎng)解決方案。兩家企業(yè)利用三星SDI的三元鋰離子電池技術(shù)和將其連接至電網(wǎng)進(jìn)行控制的ABB公司的PCS、EMS等的電力配件技術(shù)，開(kāi)發(fā)銷(xiāo)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(chǎn)品創(chuàng)新贏得先機(jī)，為推動(dòng)可再生能源持續(xù)發(fā)展與高效利用不斷貢獻(xiàn)自己力量。
針對(duì)業(yè)界對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)成本與電芯成本關(guān)心的問(wèn)題，三星SDI相關(guān)負(fù)責(zé)人認(rèn)為，在集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)中電池約占總成本70%左右，BMS、EMS、PCS以及其他設(shè)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(chǔ)能應(yīng)用市場(chǎng)的不斷釋放，產(chǎn)能將不斷提升，未來(lái)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(fù)極、隔膜以及電解液具有可燃性，而三星SDI的電池裝置針對(duì)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(chǔ)能系統(tǒng)集成技術(shù)對(duì)電壓等級(jí)設(shè)計(jì)及一致性方面要求高，對(duì)管理系統(tǒng)也提出新的挑戰(zhàn)，三星SDI電池成組效率可達(dá)94%左右。
三星SDI十分看好中國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)未來(lái)發(fā)展前景，并為此做好了充分的技術(shù)儲(chǔ)備和不同工況下儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景的系列解決方案。
針對(duì)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)政策導(dǎo)向上，三星SDI希望鼓勵(lì)儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用以推動(dòng)降低新能源發(fā)電損失率；鼓勵(lì)儲(chǔ)能技術(shù)參與解決邊遠(yuǎn)無(wú)電地區(qū)、哨所、電網(wǎng)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(duì)采用儲(chǔ)能技術(shù)裝置的相關(guān)項(xiàng)目業(yè)主建立鼓勵(lì)機(jī)制。
專(zhuān)家組指出，希望三星SDI在儲(chǔ)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(shè)計(jì)與規(guī)劃、產(chǎn)品制造以及系統(tǒng)應(yīng)用做好標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)；要結(jié)合三星SDI全球化研發(fā)優(yōu)勢(shì)與資源布局優(yōu)勢(shì)，不斷總結(jié)與優(yōu)化儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)劃、建設(shè)與運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)，為更好服務(wù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)探索出一條可復(fù)制大規(guī)模推廣的新模式。
參加本次調(diào)研的有中國(guó)能建江蘇電力設(shè)計(jì)院配網(wǎng)工程公司副總經(jīng)理蘇麟、中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用協(xié)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院電工研究所儲(chǔ)能課題組組長(zhǎng)陳永翀、中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)西南電力設(shè)計(jì)院有限公司智能化部主任李嘉逸、中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用協(xié)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)劉勇、南京南瑞繼保電氣有限公司發(fā)展部秘書(shū)章立揚(yáng)、上海電氣集團(tuán)股份有限公司戰(zhàn)略市場(chǎng)部戰(zhàn)略處處長(zhǎng)韓強(qiáng)、國(guó)網(wǎng)冀北電力公司經(jīng)研院規(guī)劃評(píng)審中心專(zhuān)責(zé)周潔、國(guó)網(wǎng)秦皇島供電公司配網(wǎng)運(yùn)行高級(jí)工程師虞躍、華夏幸福產(chǎn)發(fā)集團(tuán)產(chǎn)業(yè)服務(wù)總經(jīng)理朱飛、廣州智光儲(chǔ)能科技有限公司副董事長(zhǎng)姜新宇、中國(guó)能建江蘇電力設(shè)計(jì)院配網(wǎng)工程公司蔡博戎以及儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)秘書(shū)處吳冬冬。
本文中用語(yǔ)說(shuō)明：
* ESS(Energy Storage System) ：能量?jī)?chǔ)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(jù)客戶(hù)需求，供應(yīng)各個(gè)階段形態(tài)的產(chǎn)品，ESS的最終安裝形態(tài)是集裝箱。
* Ah(安培小時(shí)) ：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(jìn)行雙向轉(zhuǎn)換的裝置，ESS的組件之一。例如，將太陽(yáng)能發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，對(duì)家庭進(jìn)行供電。
