中國儲能網(wǎng)訊：1月11-13日，中國電動汽車百人會論壇（2019）在北京釣魚臺國賓館召開， 中國電科院電工與新材料研究所資深專家來小康發(fā)表了主題演講，演講內(nèi)容如下：
謝謝主辦方的邀請，論壇是能源轉(zhuǎn)型與車網(wǎng)融合，我希望儲能作為電動汽車車網(wǎng)融合的紐帶，我主要從這幾個方面談相互的關(guān)系，我大致介紹一下儲能的發(fā)展趨勢，我想從這兩方面討論一下它與電動汽車的協(xié)同作用，一個是從技術(shù)層面，一個是從共有產(chǎn)業(yè)鏈的層面，看看它們的相互關(guān)系和尋求相互促進(jìn)的途徑。再對一些現(xiàn)在的熱點問題談?wù)勎业目捶ā?
儲能發(fā)展到什么程度呢？電動汽車經(jīng)過了十年多，我們也差不多，我們起步晚一點，2007、2008年起步，經(jīng)過三個階段，2013年以前功能驗證階段，2013-2016年是示范運行階段，2016-2020年是商業(yè)模式培育階段，可以對比一下電動汽車的發(fā)展，它也有起步期、導(dǎo)入期、推廣期，我們現(xiàn)在可能比它落后若干年，但是差不多也要經(jīng)歷這些過程。2018年電動汽車是個很重要的年份，對儲能來說也是很重要的年份，因為電網(wǎng)公司不光有國家電網(wǎng)，還有南方電網(wǎng)，還有世界上的電網(wǎng)公司開始關(guān)注儲能技術(shù)了，原來儲能一般就是發(fā)電和用戶關(guān)注得比較多，現(xiàn)在電網(wǎng)公司的投入使得2018年2019年儲能進(jìn)入了G瓦時階段，以前都在數(shù)十兆瓦時走，2016年或2018年以后就進(jìn)入G瓦時階段，雖然和電動汽車還有一個數(shù)量級，但是潛能還是很大的，我們認(rèn)為也是我們標(biāo)志性的年份。
儲能的用途確實和電動汽車比顯得豐富多了，因為電動汽車的動力作用主要是為了讓車跑得更遠(yuǎn)，2010年總結(jié)出儲能有5大類17項，也可以說是3大類電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)，隨著可再生能源類型的增多，規(guī)模的增大，用戶商業(yè)模式的變化，電網(wǎng)對儲能的認(rèn)識的變化，我們這17項現(xiàn)在已經(jīng)不止了，包括國家電網(wǎng)公司2018年用的項目就不是這17項里的，但是它有個特點，儲能用這些電池的時候有不同的需求，有能量的有功率的有充電放電時長的差異，這點讓我們儲能技術(shù)顯得比較豐富多彩，大家會聽到多種多樣的儲能，但是電化學(xué)電池的儲能仍然在我們現(xiàn)有階段是最受關(guān)注的，待會兒我講它。
即使電化學(xué)電池也有好幾種，液流電池、鉛碳電池、鋰離子電池，物理儲能有飛輪和壓縮空氣，這些都隨著技術(shù)的發(fā)展性價比都有提高，特別值得一提的就是鋰離子電池，我們國家用的最多的就是磷酸鐵鋰電池，它在這兩個維度上有非常大的變化，成本大幅下降，還有它的循環(huán)壽命，這兩個的綜合效應(yīng)反映了電池充放一次電電池消耗多少錢，比較簡單的說用電池充放一次電消耗低于5毛，就可以打個平手了，或者以后就有盈利空間了。這個變化是讓儲能越來越受重視越來越有規(guī)模的重要原因。其他的會場都有技術(shù)路線圖，我們儲能關(guān)注的目標(biāo)是這幾個值，成本、千瓦時造價、循環(huán)壽命，我在智能電網(wǎng)的組作為指南編制專家，我們制定了這樣的目標(biāo)，希望到2020年小于1500塊錢，系統(tǒng)循環(huán)壽命高于1萬次，希望2030年重點解決鋰離子電池的安全問題，這點和動力電池相類似。
剛才介紹了儲能的現(xiàn)狀，我們現(xiàn)在談?wù)剝δ芎碗妱悠嚾诤虾蛥f(xié)同研發(fā)方面，我首先認(rèn)為它們有共同的需求，我們對儲能裝置都希望好用、可控、安全，這三個從哪兒去說，單講動力電池是這樣的需求，我們儲能也是這樣的，由此派生了共性技術(shù)就有電池本體技術(shù)、電池管理技術(shù)，包括電池管理和上級的能源管理系統(tǒng)或車上叫車輛管理系統(tǒng)、整車管理系統(tǒng)的交互，再就是安全管理，這是兩個不同應(yīng)用領(lǐng)域由于共同的需求派生出的共同技術(shù)。這三個共同技術(shù)發(fā)展情況，動力電池這個部分可以從清華大學(xué)歐陽老師的資料看出來，它在成本的維度上和我們有同樣的趨勢，但是它的另一個維度是能量密度提升的維度。我們是成本的維度和循環(huán)壽命的維度，他們這些變化都得益于研究的人多、材料體系改進(jìn)快、產(chǎn)業(yè)隊伍大、生產(chǎn)工藝持續(xù)改進(jìn)，這些都讓我們看到了它的快速進(jìn)步和提升。
但是我們儲能下一步的方向可能有所不同，除了安全以外技術(shù)關(guān)注點更關(guān)注長壽命和低成本，而長壽命的含義中有循環(huán)壽命和日歷壽命，因為儲能五大類17項中有可能對日歷壽命更關(guān)注，有的地方對循環(huán)壽命更關(guān)注，比如備用的應(yīng)急的就對日歷壽命更關(guān)注，天天參加循環(huán)可再生能源波動治理的就對循環(huán)壽命關(guān)注，投資這個部分也是這樣，低成本有這樣的說法，有的是度電次成本，度電成本除以循環(huán)次數(shù)就相當(dāng)于度電次成本，但有的是對初投資敏感，比如備用的或應(yīng)急的，它并不是經(jīng)常要用，對初投資就比較敏感。在儲能中電池可能核動力電池要有不同的關(guān)注點。我們應(yīng)用的重點，儲能中用電池充電時長放電時長一般在分鐘和小時級，應(yīng)用領(lǐng)域現(xiàn)階段主要在用戶側(cè)是結(jié)合峰谷差的混合套利和電源側(cè)的輔助服務(wù)，調(diào)頻，再就是電網(wǎng)側(cè)應(yīng)用，2018年值得關(guān)注的就是支撐電網(wǎng)運行安全的這些儲能站的出現(xiàn)。還有江總提到的將來岸電服務(wù)也可能是電網(wǎng)公司的服務(wù)，這些都是我們將來應(yīng)用的場合。
再說第二個共性技術(shù)就是電池管理技術(shù)，下一代BMS會增加功能和可靠性，大家聽說過儲能站發(fā)生過幾起著火事故，國內(nèi)國外都有，很多時候查原因查到BMS出了毛病，也就是BMS可靠性問題，當(dāng)然我們隨著儲能站的規(guī)模增多，我們也希望BMS能干更多的事，尤其是在全壽命周期的數(shù)據(jù)可追溯和故障預(yù)警方面能起更大的作用?，F(xiàn)在數(shù)據(jù)驅(qū)動變成BMS研發(fā)的主脈，原來BMS主要用模型來做，現(xiàn)在數(shù)據(jù)驅(qū)動建模是主要的。它的出現(xiàn)讓我們SOC、SOP、SOX、SOH等等計算的精度都可能有大幅的提高，這是我們兩個動力電池和儲能都要特別關(guān)注的技術(shù)，它是保證儲能裝置可控性的一個基本的單元。
安全管理，我們都人為本征安全是最讓人放心的，我們的本征安全就希望出現(xiàn)不燃的不爆的電池，也就是固態(tài)電池是我們共同的期盼。我們希望在沒有解決本質(zhì)安全之前先保證系統(tǒng)安全，我們儲能以往是在預(yù)警、防護(hù)、消防等環(huán)節(jié)上保證系統(tǒng)不出大事，昨天歐陽老師提到了機緣誘發(fā)源控制不蔓延，我們也希望首先在系統(tǒng)安全上把它做好，機緣被控制了，當(dāng)然儲能和電動汽車不一樣，電動汽車存在突發(fā)濫用的可能性，我們儲能一般來說沒有突發(fā)濫用的，比如你撞車突然就發(fā)生著火了，我這兒沒這事。我們是長期運行的，他發(fā)生了事故往往是長期運行累積的質(zhì)量缺陷會暴露出來，這樣時間就比較充裕，給我們預(yù)警的空間。我們消防的措施是個固定場合，我們也便于處理，希望儲能在這方面走得前面一點，可能為電動汽車開點路。一直以來我們都是跟著電動汽車跑的，這個地方看看我們能不能領(lǐng)先一點。
我們再看產(chǎn)業(yè)鏈上，毋庸置疑上游中游我們都是共通的，后面的回收利用也可以是共通的，只是在下游這個端我們是分開的，一個是車往充電站走，一個是儲能站，我們希望通過TC利用和基礎(chǔ)設(shè)施共享把下游這個鏈也連接起來融合起來。上面專家都提到了電動汽車既是用能軟件也是儲能軟件，這個概念都清楚，所以我們希望我們構(gòu)建的能源補給措施是含有儲能元件的，現(xiàn)在電網(wǎng)公司現(xiàn)在大量做直流配網(wǎng)，它的應(yīng)用會支撐新的負(fù)荷，比如電動汽車是直流的，好多東西是直流的，之所以原來沒有直流配網(wǎng)，電力系統(tǒng)最早是直流的，后來因為變壓問題和開關(guān)問題解決不了變成交流的，我們現(xiàn)在電力電子技術(shù)的進(jìn)步讓我們在這兩個方面有可能有突破，實際上已經(jīng)獲得突破，我們現(xiàn)在研究配網(wǎng)技術(shù)就是要解決，再加上儲能站作為快速充電后面的緩沖單元，使快充得以實現(xiàn)。
我們也通過系統(tǒng)將充電的剛性負(fù)荷變成柔性負(fù)荷，江總剛才提到電網(wǎng)公司在做的分布式儲能匯集作用，將來那么多移動式的儲能元件怎么來管理，怎么實現(xiàn)柔性互動，現(xiàn)在我們通過ICT技術(shù)等等研究實現(xiàn)這個，包括后面的這些信息通信技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)的制備最后實現(xiàn)匯集和管理。這里也提到區(qū)塊鏈技術(shù)、直流供電技術(shù)、邊緣計算技術(shù)等都會用在這里，而這個技術(shù)也是匯集兩個方面。值得注意的一點我還是提一提，現(xiàn)在看來動力電池越來越往高功率高能量密度，我很擔(dān)心這個方向會損失掉壽命的性能，因為沒有都是幾頭填的東西，你有得就有舍。后續(xù)的研發(fā)中我希望搞電池的要平衡一下能量密度和壽命之間的關(guān)系。
梯級利用的技術(shù)，這個在社會上爭議比較多，有的很極端的說法就是偽課題，但實際從理論上來說既然有百分之七八十的容量還留著，既然儲能是個相對緩和輕松的環(huán)境，那么就有可能電池被梯級利用，利用中不發(fā)生問題，希望電動汽車把電池退下之前設(shè)計極端最好標(biāo)準(zhǔn)化，運行階段給我們足夠透明的數(shù)據(jù)，否則電動汽車用的時候拆借重新組裝，我們對性能的判斷要一個個測，變成黑箱來拆，那就花很大成本了，我們希望它是白箱，它的數(shù)據(jù)是透明的，這樣我們才能共同結(jié)合好，能把梯級利用真正用好。
對于儲能來說有三股力量在關(guān)注他，一個是電力行業(yè)，一個是電池生產(chǎn)商，還有一個是將來的運營商，他們對儲能確實有不同看法，比如電力系統(tǒng)是考慮自己的安全、運行穩(wěn)定等等，這是主要關(guān)注的，電池生產(chǎn)商希望電池出來以后兩邊都可以用，運營商希望儲能站和共享站換電站全部都在一塊，他共享跨界獲得最大的力量，我們希望這三股力量能共同促進(jìn)讓它規(guī)?；?，因為電池是化工產(chǎn)品，規(guī)?；艘院蟪杀颈厝痪蜁聛?。
我們還是希望儲能電動汽車在共性技術(shù)上共同促進(jìn)研發(fā)，共享產(chǎn)業(yè)鏈和基礎(chǔ)設(shè)施，我們希望電動汽車借助儲能能走上快車道，而我們儲能能搭上電動汽車的順風(fēng)車，謝謝大家。
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