17年专注锂电池定制

锂电储能开启“G时代”17位大咖岭南论道

来源:钜大LARGE    2019-11-29    点击量:46

动力电池的高速发展,得以让锂电储能系统性能不断优化,成本快速下降,这也让储能在电源侧、电网侧、用户侧、通信基站等刚性需求市场初步具备商业化应用条件。


仅从国内市场来看,截至2018年底,中国已投运储能项目累计装机规模31.3GW,占全球市场总规模的17.3%,除了占绝对比例的抽水蓄能外,电化学储能的累计装机规模位列第二,为1072.7MW;而在各类电化学储能技术中,锂离子电池的累计装机规模最大,为758.8MW。


无论是从技术应用角度,还是从性价比上来看,锂电池在电化学储能中的优势已经非常明显,而业内的一致判断也认为,2019年,锂电池在储能领域将成为走向规模化应用的转折年。


仲夏岭南,2019高工锂电储能大会今天在深圳宝安登喜路国际大酒店盛大开幕。此次大会主题为“锂电储能开启G时代”,由利元亨总冠名。来自电网需求端、运营商、储能系统集成商、电池、PCS、BMS等产业链各个环节的超600位企业负责人共同就2019年储能产业趋势与变革进行深度探讨交流。


此次大会共分为三大专场,来自储能产业链上下游的17家领军企业负责人分别就“电网侧储能规模化启动山雨欲来”、“用户侧储能赛道与电源侧储能突破”、“基站储能新变与梯次利用共生”等三大主题进行了针对性的分析。


高工锂电董事长张小飞博士在开幕致辞中表示,锂电储能正式开启“G”时代,这个“G”时代涵盖了装机总量(GW)、(Global全球时代)、企业产能(GWh)、5G通信基站四个维度。


▲高工锂电董事长张小飞博士


从装机量来看,国内国内化学储能累积装机量均超过GW;从全球化来看,海外储能市场为中国锂电企业带来机会;从供给侧来看,储能电芯企业产能超过GWh,规模效应利于降成本;此外,5G将为通信电源带来巨大的增量,这些都将会为储能市场开启新时代。


“得益于这几年各国支持政策持续出台及制造工艺不断完善,锂离子电池作为储能系统的储能介质,将是市场的最优选择。”宁德时代副董事长黄世霖在题为“电化学储能发展路线图——正确认识储能电池江苏快3技术、应用与运营”的演讲中。从技术、应用、运营三个维度详细阐释了储能接来下发展的趋势和应重点突破的问题。


▲宁德时代副董事长黄世霖


从应用角度看,发电侧储能应用重点包括光储电站、风储电站、AGC调频电站,用户侧储能重点包括光储充电站、家庭储能、备用电源等;电网储能以变电站储能、虚拟发电厂、调峰/调频等场景。


从技术角度来看,黄世霖认为,储能的应用出现两个明显的趋势,一是从示范性应用向运营性应用转变,二是从小规模系统往大规模系统转变。此转变趋势对储能系统的技术提出了更高的要求,主要体现在1、长寿命性能;2、高效率性能;3、安全可靠性能。


江苏快3从运营角度来看,根据锂电储能系统的特性与目前已具备的技术经济性,储能系统市场拓展有两个主要方向:一是存量应用的升级替代:二是新型应用的开拓发展:通过创新的运营模式将促进锂电储能市场产生爆发式的发展。


01


电网侧储能规模化启动“山雨欲来”


2019年电网侧储能迎来规模化发展转折点,国内各省电能现货市场和调频辅助服务市场正处于建设中,容量市场建设仍在初级阶段。电网侧储能未来要大规模发展,商业模式及投资回报机制是必须解决的难题。


国网能源研究院有限公司胡静博士介绍,电网侧储能未来潜在的投资回收机制和商业模式可分为“输配电成本监管模式”和“竞争性业务模式”两大类。其中“输配电成本监管模式”包括有效资产回收模式、租赁模式为主;“竞争性业务模式”则包含合同能源管理模式、辅助服务市场模式、现货市场交易模式和综合叠加模式。


▲国网能源研究院有限公司胡静博士


江苏快3她特别指出:“有效资产回收模式和租赁模式有利于整个社会的综合成本降低,建议先纳入到电网规划当中,然后在下一轮建成办法中把特定场景储能考虑进去;而两部制电价模式在现阶段终端用户电价持续下降的大趋势下,其容量电费很难向终端的销售电价输导,暂时不具备竞争性。”


中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司项目设计总工程师周钰介绍了广东省在新能源消纳、削峰填谷、系统调频、电网稳定控制方面对于储能的应用需求。


▲中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司项目设计总工程师周钰


对于广东省的储能容量测算,周钰指出,如果考虑全年最大化的消纳,同时考虑电量平衡以及调峰的情况,至2025年,火电可以满足系统的调峰需求,但是到2035年,火电将不足以满足系统的调峰需求,并产生9000MW/54000MWh(6h)的缺额。


伴随着电网侧储能在国内大范围启动,随之而来的是,如何通过专业的运营维护以及安全监控来保障电站的健康高效运行。对此,率先在电网侧储能发力的江苏应该有一定的发言权。


参与江苏镇江储能项目运维的能拓股份副总裁徐文介绍,在镇江储能项目中,储能电站智能运维系统通过接入镇江八个储能电站的BMS数据、变流器数据PCS和智辅设备等数据,具备储能电站实时数据集中监控和运维功能,可实现电站实时数据监测、告警发布、运检工单管理、智辅设备监测与控制等,提升运维质量与管理水平。


该系统可以将各个站点的运检人员集中起来,逐步减少就地运检人员,甚至做到无人值守,缩减电站的运维成本,提高了整体的监控运维效率。


▲能拓股份副总裁徐文


作为储能领域最大的需求方,今年,国国家电网提出了“三型两网”的建设,主要包含平台型、共享型、枢纽型,“两个网”泛在电力物联网和坚强智能电网,共同打造国网公司一流能源互联网企业。


科陆电子总工程师刘佳璐博士介绍,科陆电子正在跟进国家电网公司“泛在电力物联网”建设进行产业布局。公司打造的储能系统可实现黑启动,四象限运行等功能,具备源荷双重特征,是国网的源、网、荷、储协同控制示范工程建设的重要组成部分,也是IoT-E、边缘计算的核心操作层。


▲科陆电子总工程师刘佳璐博士


新风光资深技术顾问石广保江苏快3发表“储能技术在多领域的应用实践”主题演讲。分享PCS的技术现状与多种应用方案。石广保指出,基于H桥级联的储能PCS无公共直流母线,虽只能用于交流电网,但是是现阶段高压应用最优化的PCS技术方案。


▲新风光资深技术顾问石广保


02用户侧储能的赛道与电源侧储能的突破


全球正在经历整个能源系统的变革,一个碎片化的能源系统开始加速形成。而在能源系统向碎片化的方向变革中,用户侧的储能就将扮演重要角色,远景智能储能及智慧楼宇事业部华南区业务总监魏伟介绍,用户侧储能也将是远景EnOS™操作系统的能源物联网生态圈中的重要一部分。


▲远景智能储能及智慧楼宇事业部华南区业务总监魏伟


远景能源的分布式储能系统具有:“小而美”、“重安全”、“易安装”、“零调试”、“云管理”、“易扩展”等特点。该系统的一大特点在于其是“AIoT-Defined”(智慧物联定义的)安全系统。


整个系统占地面积很小,约1.5平方米,所有的应用场景都是利用客户的地下停车场或配电间等零散、边边角角的空间,利用之前不能被有价值利用的空间来安装,这得到了用户的普遍认可。


在储能的应用场景中,发电侧储能扮演着越来越重要的角色,睿能世纪战略副总裁王澍以“发电侧储能的机会与风险”为主题发表演讲。


▲睿能世纪战略副总裁王澍


在储能调峰方面,电网侧可获得削峰和填谷的双重可调资源,电网日内控制方式更加灵活,调峰能力进一步加强;发电侧能降低低谷调峰的压力,确保供热的稳定性和充裕度;新能源缓解可缓解弃风弃光水平,促进新能源消纳。


在储能调频方面,电网可获得非常优质的调频电源,获得紧急备用的资源,提高电网的功率平衡能力,确保电网安全稳定运行;发电侧能减少发电机组的磨损疲劳,减少非计停水平,提高机组运行可靠性,获得更高的辅助服务补偿。


但与此同时,储能参与AGC调频面临一定的风险,阳光电源王伟提醒,这种风险包括:1)政策风险,补偿价格变化;2)随着储能机组的投运数量增加及新机组的投运,导致总补偿金额降低;3)机组的运行情况;4)日调节深度;5)份子钱(保底收益、调频费用分摊)。


阳光电源王伟


03海外储能的机会


江苏快3从全球化来看,海外储能市场为中国锂电企业带来巨大的机会。


南都电源储能产品总监项海峰介绍,不同国家对储能产品的市场准入标准、技术指标、惩罚机制和应用环境的要求不一样,就要求企业匹配不同的产品。南都的锂电储能产品以磷酸铁锂电池为主,从单体到系统有24到安全认证,针对不同的国家和市场,有不同的产品匹配。


▲南都电源储能产品总监项海峰


方信电源总经理王军做题为“海外储能市场应用分析及方信电源项目案例“的主题演讲,围绕海外储能市场发展趋势及方信电源的布局进行分析。


▲方信电源总经理王军


王军表示,尽管铁锂集装箱系统的价格大约是铅碳电池的两倍,能量密度两倍,体积大约一半,由此看出锂电池与铅碳电池的性价比基本一样,但是根据使用场景,放电倍率要求,安全性要求等因素,铅碳和锂电池仍然各有千秋。


04安全及寿命痛点攻坚战


目前来看,储能系统需解决的问题主要是延长寿命,提高安全性。


欣旺达总工程师刘新东博士做题为“技术保安全,为储能产业健康发展保驾护航”的主题演讲,分析储能电站安全隐患及应对策略。


▲欣旺达总工程师刘新东博士


刘新东指出,锂电池储能系统常见起火原因包括电池系统滥用、电池PACK设计不合理、电气设计不合理和预警机制缺失等,应采取完善政策与标准、系统设计预防以及加强人员管理培训等应对策略。


精石科技战略规划总监邓鸿光做题为集控链智慧储能解决方案的主题演讲,针对储能系统的痛点,精石科技提出了集控链的思路,通过储能关键部件的集成化,来实现智能管控,在此基础上实现全面感知、要素互联、信息共享、数据驱动、机器学习。


同时还能提升安全防范的能力。通过集控链方案,可以实现梯次电池利用,节省拆解重组费用约250——300元/kWh,10MWh可节省费用250——300万元。


▲精石科技战略规划总监邓鸿光


05储能与梯次利用共生


退役动力电池梯次利用前期面临的问题主要是三个:成本高、一致性差、长时间使用寿命问题。


熙达新能源总经理李剑铎作题为“梯次储能系统运行分析及案例分享”的主题演讲,针对梯次利用痛点,熙达新能源给出的解决方案是,第一:不拆解,直接利用,降低系统成本。保留原有BMS和机构设计,整个梯次储能系统成本低至1元/Wh,投资回报期缩短40-60%。


▲熙达新能源总经理李剑铎


第二是组串分布式架构,解决电池一致性。利用GMDE的组串式储能逆变器,创造性的采用组串分布式架构,最大化包证电池的一致性。


第三是浅充浅放策略(<0。2C),保证系统长时间使用寿命。通过对放电倍率和放电深度的控制,增加了梯次利用储能系统的安全可靠性。


科工电子总经理刘爱华做题为“商业化储能发展的关键因素及BMS作用”的分享。围绕储能商业化发展核心——降本展开。


▲科工电子总经理刘爱华


刘爱华表示,当电池及设备价格下降到一定程度之后,储能降本方向将转到系统效率提升和储能各部分的专业性、稳定性上。目前,储能锂电池正在走向专用化,针对不同储能的应用场景,打造储能专用的BMS,将有利于提升储能系统的效率、安全性及稳定性。


江苏快3废旧电池再生利用行业处理发展初期,已建和在建再生利用企业数量超过12家,已建成规模超过30万吨,规划在建产能超过130万吨。已建/在建产能速度超过电池报废回收速度,成为现如今回收动力电池企业吃不饱的原因之一。


北京赛德美董事总经理赵小勇带来主题为“锂离子动力蓄电池的高效回收之路”的演讲。分享材料再生相关技术与环保、高效的物理法回收技术。


▲北京赛德美董事总经理赵小勇


在材料再生相关技术方面,赵小勇表示,目前国内电池回收处理采用的湿法工艺存在整体回收率低且容易形成二次污染,而物理法工艺回收将精细化拆解与材料修复相结合,使报废的磷酸铁锂电池回收时具有了良好的经济性。


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