中國儲能網(wǎng)訊：——記第四期全國儲能產(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)韓國本土以外的第一家汽車動力電池工廠，主要生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)和消費，引領(lǐng)未來能源產(chǎn)業(yè)模式新變化。
3月28日下午，由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會組織的第四期全國儲能產(chǎn)業(yè)巡回調(diào)研團(tuán)走進(jìn)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(wù)部副總經(jīng)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(jīng)理尹能容、陽光電源股份有限公司儲能事業(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在動力電池與儲能產(chǎn)業(yè)布局、ESS產(chǎn)品創(chuàng)新、成本優(yōu)勢、儲能應(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(jīng)調(diào)整成為23個分公司，有12萬名中國員工。如今中國區(qū)調(diào)整已經(jīng)進(jìn)入了穩(wěn)定期，中國市場已經(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市場建設(shè)、產(chǎn)品研發(fā)以及推動中國公益事業(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年正式啟動鋰離子電池ESS事業(yè)，將延伸至尖端移動設(shè)備和電動汽車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、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(shù)不僅可以滿足用戶的多種需求，還在電力產(chǎn)業(yè)的所有價值鏈中提供定制型解決方案。
據(jù)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(jù)不同用戶提供多種多樣的價值。 ESS彌補風(fēng)力或太陽能發(fā)電系統(tǒng)中生產(chǎn)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(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(zhì)量。
其次、三星SDIESS可大幅減少輸電和配電網(wǎng)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(dāng)?shù)赜秒姼叻宓碾娏π枨?，延后對送電及配電網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)(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(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(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)電力時發(fā)生的制約。近期對風(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(yīng)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(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）ESS專用大容量電池引起廣泛關(guān)注。
據(jù)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(shè)計即可輕松升級產(chǎn)品。同時，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(zhì)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(chǎn)品。此外，三星SDI甚至還公開了減少主要組件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(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)的開發(fā)、生產(chǎn)和銷售。三星SDI以設(shè)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(lǐng)先的一站式交鑰匙儲能系統(tǒng)解決方案?！绊椖拷ǔ珊髮⒅I(yè)主優(yōu)化用電方案，降低需量電費，有效提升經(jīng)濟(jì)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(shè)計，具有配置靈活、占地面積小、安裝維護(hù)便利等特點，并通過了北美嚴(yán)格的安規(guī)檢測，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、一致性高、能量密度高， BMS對于SOC檢測更加準(zhǔn)確等特性。”吳家貌說。
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。“針對歐洲調(diào)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(diào)試簡單、易于維護(hù)，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(biāo)準(zhǔn)要求，滿足客戶調(diào)頻需求，增加電網(wǎng)穩(wěn)定性?！眳羌颐脖硎?。
在日本，陽光電源簽約近30MWh儲能大單。“陽光電源為此項目提供直流側(cè)儲能系統(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、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(biāo)準(zhǔn)要求，滿足客戶持續(xù)售電需求，實現(xiàn)光伏發(fā)電收益最大化?！眳羌颐舱f。
“我們的產(chǎn)品走進(jìn)日本及歐美市場，后期的維護(hù)及設(shè)計方案要求高，我們將對這個電站實行兜底服務(wù)，這也充分說明我們的產(chǎn)品集成化優(yōu)勢十分顯現(xiàn)?！眳羌颐舱f。
吳家貌表示，陽光電源2018年持續(xù)發(fā)力全球化儲能應(yīng)用市場，預(yù)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(dá)250MWh。
其實，早在2015年，為進(jìn)一步擴(kuò)大全球競爭力，三星SDI與全球領(lǐng)先的電力和自動化技術(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(chǎn)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(xiàn)自己力量。
針對業(yè)界對儲能系統(tǒng)成本與電芯成本關(guān)心的問題，三星SDI相關(guān)負(fù)責(zé)人認(rèn)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(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。隨著儲能應(yīng)用市場的不斷釋放，產(chǎn)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(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(shù)對電壓等級設(shè)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(dá)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(shù)儲備和不同工況下儲能應(yīng)用場景的系列解決方案。
針對儲能產(chǎn)業(yè)政策導(dǎo)向上，三星SDI希望鼓勵儲能技術(shù)應(yīng)用以推動降低新能源發(fā)電損失率；鼓勵儲能技術(shù)參與解決邊遠(yuǎn)無電地區(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；對采用儲能技術(shù)裝置的相關(guān)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(shè)計與規(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；要結(jié)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(jié)與優(yōu)化儲能項目規(guī)劃、建設(shè)與運維經(jīng)驗，為更好服務(wù)國內(nèi)市場探索出一條可復(fù)制大規(guī)模推廣的新模式。
參加本次調(diào)研的有中國能建江蘇電力設(shè)計院配網(wǎng)工程公司副總經(jīng)理蘇麟、中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用協(xié)會副秘書長、中國科學(xué)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(tuán)西南電力設(shè)計院有限公司智能化部主任李嘉逸、中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)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(tuán)股份有限公司戰(zhàn)略市場部戰(zhàn)略處處長韓強、國網(wǎng)冀北電力公司經(jīng)研院規(guī)劃評審中心專責(zé)周潔、國網(wǎng)秦皇島供電公司配網(wǎng)運行高級工程師虞躍、華夏幸福產(chǎn)發(fā)集團(tuán)產(chǎn)業(yè)服務(wù)總經(jīng)理朱飛、廣州智光儲能科技有限公司副董事長姜新宇、中國能建江蘇電力設(shè)計院配網(wǎng)工程公司蔡博戎以及儲能應(yīng)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(jù)客戶需求，供應(yīng)各個階段形態(tài)的產(chǎn)品，ESS的最終安裝形態(tài)是集裝箱。
* Ah(安培小時) ：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，將太陽能發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，對家庭進(jìn)行供電。
