中國儲能網(wǎng)訊：2019年3月16日，中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會與全國微電網(wǎng)與分布式電源并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會、中國科學(xué)院電工研究所儲能技術(shù)組、科華恒盛股份有限公司四家單位聯(lián)合主辦的“首屆全國儲能技術(shù)與綜合能源服務(wù)高層研討會”在福建廈門宸洲洲際酒店召開，來自電力公司、電科院、設(shè)計院、系統(tǒng)集成商、地方經(jīng)信委、投資機構(gòu)等230余人參加了本次會議。
本次研討會旨在推動儲能與綜合能源系統(tǒng)多環(huán)節(jié)技術(shù)與商業(yè)模式創(chuàng)新，持續(xù)提升客戶需求響應(yīng)能力與業(yè)務(wù)整體盈利能力。
會議期間，上海西恩迪蓄電池有限公司亞太區(qū)業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)文寶玉分享了主旨報告《儲能UPS的計算及效益分析》，以下為演講原文：
文寶玉：純儲能很難盈利，所以我主推的概念是人造儲能，今天介紹的是UPS儲能的概念。
一般準(zhǔn)備時間15到30分鐘，一般有油機做備用，UPS主要是在停電后油機啟動前向負載供電，服務(wù)器、重要生產(chǎn)設(shè)備等不能停電設(shè)備不能停電， UPS是必需的，與經(jīng)濟效益無關(guān)，大部分采用鉛酸電池。
痛點在什么地方，在整個壽命周期來講，它很少放電，所以它是一種資產(chǎn)，形成資源浪費。電池處于浮充狀態(tài)，電池的健康狀況不明，一般的電池的使用壽命約4-5年就要更換.
儲能，夜間低谷價電費充電，在白天高峰價電費放電，利用峰谷電價差進行套利，每天都放電。儲能不是必須的要有經(jīng)濟效益才要安裝，所以今天有人問儲能的成本怎么樣，我說以現(xiàn)在的電價來講很多地方都不值得做儲能，沒有經(jīng)濟效益，甚至連本都收不回來。
一般儲能是用采用鉛碳電池或鋰電池來做，因為壽命關(guān)系不能100%放空，要有一定馀量，一般放電深度50-60%最佳，我們做過實驗，50%DOD，可循環(huán)5,300次。
儲能系統(tǒng)的痛點，由于中國各省的峰谷差不同，有很多地區(qū)的峰谷差小，所以做不了儲能。儲能套利沒有經(jīng)濟價值或效益不高，局限了儲能的發(fā)展。2，儲能的回本周期長，可能要7到8年才能回本，甚至要靠賣掉電池殘值才能回本。深度放電會影響電池壽命，所以要預(yù)留一定容量不使用 (約40%-50%)，這部分的容量也是一種浪費的。
我認(rèn)為UPS+儲能系統(tǒng)是最好的結(jié)合，這個系統(tǒng)我叫SPS，Storage Power Supply，它的概念是什么？是一個新的UPS系統(tǒng)，這個UPS系統(tǒng)跟傳統(tǒng)的UPS不同，有一定的優(yōu)化，它的電池不用原來的鉛酸電池，改成用鉛碳電池，利用峰谷電價充放電，每天放出部分電池電量(50%+30%)進行套利。鉛碳電池50%+30%DOD ，一天兩充兩放，第一個放50%，充30%，第二個峰放30%，以這樣的方式來充放，因為這樣充放在白天很短時間充電對電池的壽命會有好的影響，另外5300次，一天一次講，電池的壽命大概只有10年左右，每天這樣充電，等于50%的1.6倍，壽命是3,300天，大概使用9年，比一般鉛酸電池壽命長。
為什么在純儲能很難盈利，在UPS+儲能可以有很好的收益，因為一個純儲能系統(tǒng)是要PCS再加所有電池我都是4組鉛碳電池，一般安裝在集裝箱放在室外，這個集裝箱成本也很高，集裝箱要裝空調(diào)，空調(diào)耗電要從儲能的收益扣除。
UPS儲能，UPS像是一個充放電系統(tǒng)，所以容易優(yōu)化就有PCS功能，它的一個優(yōu)化可以比一個PCS便宜很多，原本它是要配置2組鉛酸電池，現(xiàn)改配4組鉛碳電池，增加成本是4組鉛碳電池成本，減2組鉛酸電池成本，所以它的成本也小了很多。在數(shù)據(jù)中心機房那邊一般是有電池房，不需要集裝箱安裝，這個節(jié)省很多的錢。電池房間原來已安裝空調(diào)，所以不用裝空調(diào)，空調(diào)的電費也不用從儲能收益里面扣除。所以整體收益是很大的。
我2014年年底做儲能鉛碳電池，2015年我已經(jīng)研究UPS儲能的可行性，我跟別人他們在2015年談這個概念的時候，有兩點解決不了的，第一電池大功率放電會嚴(yán)重影響電池的壽命，會短很多。第二點大功率放電的時候放出的容量會小很多，所以這兩點解決不了，UPS儲能都談不妥。第三點電池容量增加，UPS充電能力要加大，電池每天多次轉(zhuǎn)換充放電模式，可能影響UPS的可靠性。
怎么解決這個方法？這是我提出來的方法，UPS的電池要有與市電聯(lián)合供電的功能。UPS電池固定以0.1C功率向負載供電，假如一個500千瓦時的電池用50千瓦來供電，這樣供電，負載遠遠高于50千瓦，不夠的電由市電來供，這樣聯(lián)合供電就是要求UPS有這樣的功能。因為這樣供電，可以解決大功率放電影響電池壽命的問題，還有大功率放電放出來的容量小很多，大概鉛碳電池1.5C放電，10小時放電率大概35%到40%左右，所以是小了很多。增加UPS的充電能力，還有UPS廠家優(yōu)化UPS，控制策略要分為儲能模式和應(yīng)急模式，設(shè)備要適合天天放電及每天多次充放電轉(zhuǎn)換，又要保持UPS原來的安全可靠性。
在很多時間，人家以為儲能要配很大的電池，其實有一個最佳電池容量配置計算方法，備電15分鐘，按鉛酸電池標(biāo)準(zhǔn)，電池壽命末期放電容量80%出來，等于備電12分鐘，若以50%DOD計算，SPS要滿足電池末期放電12分鐘，SPS電池容量配置是40分鐘，SPS每天放電50%（以0.1C放電），相當(dāng)于滿功率放電20分鐘，余下備電時間20分鐘；在電池末期，電池可放電時間時32分鐘（80%），每天仍按相當(dāng)于滿功率放電20分鐘（以0.1C放電），余下備電時間12分鐘，假如要配更小一點，可以考慮40%放電，是配30分鐘，同樣的道理。
500KV的UPS的配置，500KV的UPS是用40也電池4組，我是用鉛碳電池來做的，并不是用高功率電池做，經(jīng)常是用高功率電池做配置。40節(jié)4組，耗費時間是16.8分鐘，這是滿足15分鐘的要求，我們假如要配40分鐘電池，我們增加多少？只需要42節(jié)電池6組就能夠滿足40分鐘，只是增加了兩組電池，但是可以放50%出來的，這是等于放42節(jié)3組的電量出來。
將來你們有興趣的時候我可以個別跟你們談，一個40分鐘4組來講，我們?nèi)K錢一支，這個電池配套的設(shè)備，UPS的錢，整個系統(tǒng)是95萬，假如是6組電池，總共是130多萬，系統(tǒng)增加的成本是36萬6千塊錢。在放電的時候假如滿負載放20分鐘，每天只能夠放161度電出來。但是我們不建議滿負載的放，因為會嚴(yán)重影響壽命，可以放161分鐘出來。假如我是用0.1C放，滿放來放，可以放50+30，用整個系統(tǒng)是604.8千瓦時，用大概60.5千瓦放，第二放50%，然后充30%再放30，總共每天可以放480多度電。
舉這個例子，峰谷差以江蘇來講只有7.1毛，咱們每年的收益9萬6千塊錢，30幾萬增加的投資，這個回本周期是3.81年，4年都不用，就可以回本了，比純儲能系統(tǒng)好很多。
沒有算經(jīng)濟賬之前它有什么好處？放電前系統(tǒng)的準(zhǔn)備時間是40分鐘，多余15分鐘要求，就算是放50%，還有20分鐘的備電也高于15分鐘要求。第二點每天放電，從電池放電的電壓，可以觀察到電池的健康狀況，因為光是看電池的那一組，都不是這么準(zhǔn)確，最準(zhǔn)確的就是放電，浮充使用的UPS電池的健康狀況不明。第三，利用峰谷電價可回收所增加電池投資跟UPS的優(yōu)化成本外，還有很好的收益。最后，每天50%+30%充放電方式可循環(huán)使用3300天，壽命9年，是普通電池使用壽命的兩倍。這點講，我跟百度和騰訊講，他們要延長電池的壽命，如果一個數(shù)據(jù)中心要滿足五千瓦的蓄電池，他只能夠用5年，每年用蓄電池的成本是一千瓦，一年講會省一千瓦，九年講可以省十千瓦，這個以50兆30來算，如果以40兆20的來算，壽命是十年，因為SOC的壽命更長。
如果是滿功率放電，電池可放電40分鐘。若儲能按滿功率放電20分鐘，每天電池的正常放電容量是161kWh。若SPS可以0.1C向負載供電，其馀不足的功率由市電供應(yīng)，每天以50%+30%充放電方式，每天的放電容量是484kWh，系統(tǒng)收益更佳，這個收益是多少呢？增加電池的成本都是36.6萬，滿負載的放，每年的收益3.8萬多塊錢，收益35萬左右，但是電池增加的成本是36萬多，所以連本都沒有收回來，要賣掉電池的殘值有一些收益。但是用0.1C放整個收益就大得很厲害，同樣增長成本36萬6千，3300是可以節(jié)省的電費86萬多，減少36.6萬還有50萬的電費收益，收回增長的成本，再算電池總收益超過一百萬。
因為整個商業(yè)模式很快回本，所以我們現(xiàn)在接觸很多的投資方他們很愿意投資這一部分。你得要求用戶要支付原來UPS的成本跟原來電池的成本，按正常電價支付電費給供電局及投資方，用戶現(xiàn)在唯一增加的是安裝的面積，可以享受峰谷差的分成，也可以享受更長的電池準(zhǔn)備時間，也可以享受電池長一輩的壽命，也很容易知道電池的健康狀況。
投資方要支付UPS的優(yōu)化費用，支付多配置的鉛碳電池與原來所用的鉛酸電池差價。還要支付多配置的電池配套設(shè)備及安裝費用，可能要支付系統(tǒng)維護費用。他們要利用峰谷差收回成本及套利，可以得到電池報廢時的殘值的收益。
我們做的一個南京項目是以73臺600KV的UPS，當(dāng)時UPS配的電池每一臺是960千瓦時，73臺配的70兆瓦時，所以說這個儲能容量也不小。剛才我們舉500KV的例子，配40分鐘的電池要配600千瓦左右的電池，假如一百臺講是60兆瓦時的電池，所以儲能系統(tǒng)在用充放電的方法能夠整體的收益達到很高的程度，這個也是我推的概念。
不光是UPS，應(yīng)該是在通信電源也可以應(yīng)用這個概念?？墒怯幸稽c去年用梯級電池，不用鉛酸電池，所以估計我推薦給他們，他們不立刻用鉛酸電池，所以我不推這個概念給他們。取得UPS的儲能計劃，我跟騰訊、百度談，他們是用高壓HVBC的儲能，他們沒有增長電池數(shù)量，如果增加電池數(shù)量，會影響服務(wù)器，影響他們的收益。所以他們的做法，原來是30分鐘的備電，他們接受放電是10分鐘。整個充放電方法，我們跟他做完讓他們接受這個概念，這是兩個不同的變化，因為每一臺UPS的負責(zé)人都是比較低的，我跟他們談，要是不增加電機的容量，改用鉛酸電池，但是在低谷時間怎么放電，負載增加的時間將來會有什么改變，這些都有一定的研究。
我覺得這個UPS儲能是未來的一個方向，各位有機會要詳細看一看，有機會大家再分享。
謝謝！
（本文內(nèi)容根據(jù)演講錄音整理，未經(jīng)演講人本人審核）
