11.1下午-儲能前沿技術(shù)論壇(三)+(四):儲能供應(yīng)鏈技術(shù)與裝備制造2023-11-02 15:11來源:gessey瀏覽數(shù):263次
儲能前沿技術(shù)論壇(三):儲能供應(yīng)鏈技術(shù)與裝備制造 時間:2023 年 11 月 1 日(13:30) 地點:上海浦東嘉里酒店上海大宴會廳 2 內(nèi)容:(注:裴哲義教高,中國能源研究會儲能專委會副主任) 裴哲義:尊敬的各位來賓,各位代表,各位專家,大家下午好! 我是裴哲義,受大會的委托,我今天主持下午的論壇,上午有了半天,我就不多說了,下午有 11 位專家來介紹他們的經(jīng)驗,分享他們的場景。 第一位是來自中儲國能(北京)技術(shù)有限公司的市場總監(jiān)郭少峰,他擔(dān)任公司新型壓縮空氣儲能市場研究及開發(fā)研究工作,擁有多年能源領(lǐng)域的市場經(jīng)驗,在行業(yè)研究、商業(yè)模式、整合營銷等方面有不同深刻的理解和建樹,歡迎郭總。 郭少峰:各位領(lǐng)導(dǎo),專家,大家下午好! 今天跟大家分享的主題是“百兆瓦級新型壓縮空氣儲能技術(shù)發(fā)展及優(yōu)勢”,分為三部分:新型儲能市場發(fā)展、中儲國能產(chǎn)業(yè)化進程、商業(yè)模式和政策。 首先先看一下數(shù)據(jù),截止到 2022 年底全球投運電力儲能達到了 237GW,是 2021年同期的 2 倍。國內(nèi)到 2023 年 6 月底,投運的儲能總數(shù)量達到了 70.2GW,新型儲能的累計裝機達到了 200GW,占比達到了 30%。這個也是第一次抽水蓄能占比小于70%,所以儲能的發(fā)展在這兩年非常快。 再看一個數(shù)據(jù),這個是 2023 年 10 月 23 日發(fā)布的 1-9 月全國電力工業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù),其中提到一點到 9 月底全國電力總裝機達到 2790GW,風(fēng)和光加起來已經(jīng)達到了921GW,而且總占比已經(jīng)達到了 33%,超過了 30%。根據(jù)剛才儲能的數(shù)據(jù),儲能現(xiàn)在累計 70.2%,如果按照現(xiàn)在風(fēng)光配儲以 10%的配比來看,現(xiàn)在儲能的缺口仍然存在,而且存在的缺口還是很大的,10%看看到還有 22GW 的缺口,所以未來新型儲能,或者儲能的發(fā)展還是非??斓?,尤其是長時儲能,也許會迎來一個新的爆發(fā)和增長。 再看一下長時儲能這兩年的發(fā)展?fàn)顩r,以壓縮空氣儲能和液流儲能為代表的長時儲能,在 2022 年新增儲能占比上已經(jīng)分別達到了 3.4%、2.3%,在 2022 年統(tǒng)計的壓縮空氣儲能的所有項目來說一共是 32,總規(guī)模達到了 8.3GW,平均儲能時間是 5小時。 壓縮空氣儲能的技術(shù)并不是新技術(shù),早在上世紀(jì) 1978 年德國和 1991 年美國就已經(jīng)大規(guī)模建成商業(yè)電站,商業(yè)電站出來基于產(chǎn)生燃機改造而成的,所謂仍然保持燃燒化石原料為空氣補溫,所以有兩個弊端,一個是太過于化石原料,一個是高排放,不符合現(xiàn)在的市場發(fā)展,另外一個是效率大大損失,這兩個項目比較成熟的了,但是效率一直是 50%左右,沒有突破。所以效率也是商業(yè)化最重要的原因,為什么這么早發(fā)展下來,但是一直沒有商業(yè)化,這是主要原因。 在 2000 年左右,全球很多國家都在新型壓縮空氣儲能領(lǐng)域進 行研究,目前看下來主要 6 種技術(shù)方向,有需熱式、業(yè)態(tài)、超臨界、絕熱式、等溫式、外部熱源補熱式。目前在全球已經(jīng)建成了新型壓縮空氣儲能一共 6 家機構(gòu),英國 1 家,加拿大 1家,美國 2 家,中國 2 家,而且可以看到,現(xiàn)在做到十兆瓦級以上,只有中國的清華團隊和中科院兩個團隊,做到百兆瓦級以上的現(xiàn)在只有中科院和物流所兩家團隊。在新型壓縮空氣儲能領(lǐng)域里面,中國目前在全世界算是一個領(lǐng)跑的位置,而且還是領(lǐng)先比較大的。 介紹一下技術(shù)原理。我們盡可能利用余電和廢電或者低質(zhì)電帶動電動機,讓電動機驅(qū)動壓縮機進行壓縮,把空氣壓縮成一個高壓的狀態(tài)儲存起來,儲存的方式有各類,有巖穴、人工造穴、礦洞等等。用電的時候會釋放高壓空氣,來去驅(qū)動透明故障機,帶動葉輪機,帶動發(fā)電機發(fā)電,整個過程是一個物理的過程,比較簡單。值得注意一點,我們在過程當(dāng)中會以極間取熱的方式把壓縮熱回收,當(dāng)膨脹的時候會釋放壓縮熱,為空氣進行補熱,這樣一來節(jié)省了剛才我提到的傳統(tǒng)壓縮工藝當(dāng)中燃燒化石燃料的環(huán)節(jié),所以真正做到零排放、零污染,而且很綠色。 再介紹一下壓縮空氣儲能的幾大優(yōu)勢:1,大規(guī)模、長時間。壓縮空氣儲能目前做到 100MW 已投運,300MW 在建設(shè);因為容量和功率是解耦的,理論上儲存的容量是可以無限大的,現(xiàn)在可以做到 4 小時、6 小時、8 小時,甚至日調(diào)節(jié)、周調(diào)節(jié)都是可以的,而且隨著容量越來越大,我們的成本也是越來越低的;3,單位成本,全生命周期的度電成本做到 2 毛到 3 毛,這個度電成本包含了 6%的折現(xiàn)率,把整個生命周期的資金成本都算進去了,如果不算在 1 毛到 2 毛,所以度電成本已經(jīng)做到很低了。我們的初投資可以做到 800-1500KWh,現(xiàn)在度電成本都在追著抽水蓄能成本單元來對標(biāo);3,設(shè)計壽命,因為是純機械的,設(shè)計壽命 30 年,維修保養(yǎng)好 40 年、50年不是問題,運行的壽命完全可以有保障;4,對環(huán)境友好,因為純機械的,不會有任何的化石燃料燃燒,也不會有任何的污染排放;5,安全可靠。因為空氣是可燃解的,不會出現(xiàn)爆炸的情況。6,高壓,我們真正的壓力范圍在中壓范圍,安全也是有保障的;7,不受地理限制?,F(xiàn)在壓縮空氣儲能很多的外界都在說太依賴于天然的巖穴了,沒有巖穴就建不了,恰恰不是這樣,我們除了巖穴以外,對于人工開發(fā)造穴的方式和天然礦洞的方式都在驗證,逐漸進入商業(yè)化。根據(jù)很多專家評測,中國 60%的地質(zhì)條件其實都是符合做人工地下儲氣庫的,這樣看來,地下儲氣庫的限制就不是問題了;9,最重要的效率,目前百兆瓦設(shè)計效率在 70.6%,設(shè)計額定的效率已經(jīng)出來了,是 70.2%,這是實際測試的項目。我們現(xiàn)在 300MW 設(shè)計的效率是 70.1%。還有綜合的能源供應(yīng),在運行過程當(dāng)中有多余的冷和熱可以進行回收,如果有這種比較合適的應(yīng)用場景,完全可以做到冷熱電三聯(lián)供,如果做到綜合效率加起來在 85%以上,甚至到 90%。最主要的是我們的功能完全對標(biāo)于抽水蓄能大規(guī)模、長時間的技術(shù)路線,這也是當(dāng)時研發(fā)壓縮空氣儲能的初衷,基本上要做成電網(wǎng)全方位支撐的作用,做成抽水蓄能一樣,電網(wǎng)的“營養(yǎng)劑”。 二、中儲國能產(chǎn)業(yè)化進程。 中儲國能是國內(nèi)壓縮空氣儲能的領(lǐng)軍企業(yè),也是正式依托于中科院物理研究所19 年的技術(shù)積累,到今天為止做的最早,做的最快,也是市場占有率最高的,所以我拿中儲國能的產(chǎn)業(yè)化進程跟大家分享一下壓縮空氣儲能這十幾年的變化。 首先說一下中儲國能公司的幾大優(yōu)勢:1,公司擁有規(guī)模最大的物理儲能研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化團隊,我們研發(fā)團隊有 80 人,商業(yè)化團隊有 150 人,加起來等于超過 300 人了。2,有最扎實的技術(shù)理論研究。我們在新型壓縮空氣儲能里面專利數(shù)、論文數(shù)都是在全球排第三;3,實測的能力,我們有 19 年的技術(shù)積累,從 1.5KW 開始做,做到 1MW、10MW、300MW,基本上每一個規(guī)模量級都是一步步走過來的,所以驗證基礎(chǔ),或者商業(yè)化基礎(chǔ)還是很扎實的;4,也是我們的核心競爭力,也是商業(yè)壁壘,擁有整套系統(tǒng)完全的自主知識產(chǎn)權(quán),不會出現(xiàn)任何卡脖子的情況?;旧弦粋€團隊就可以把儲能電站建起來,所以不會出現(xiàn)任何的技術(shù)壁壘。 研發(fā)平臺。這十幾年我們建成了 3 個大型的試驗基地,72 個實驗平臺,總投資13.5 億元,小試階段在 2013 年建成了 1.5MW 基地,在河北廊坊。在 2017 年貴州畢節(jié)建成了 10MW 的研發(fā)基地,現(xiàn)在正在南京建設(shè)百兆瓦級的研發(fā)基地,預(yù)計今年年底可以建成。 這個也是一直以來的示范項目,在 2013 年我們建成了國際首套 1.5MS 超臨界壓縮空氣儲能,效率 52.1%,也是當(dāng)時全球效率最高的。在 2016 年的時候建成了國際首套 10MW 壓縮空氣示范項目,效率是 60.2%,也是全球效率最高的。2018 年在貴州畢節(jié)建成了一套 1.5MW 商業(yè)電站,效率是 52%,2021 年在山東肥城建成了 10MW 鹽穴先進壓縮空氣儲能,效率是 60.7%,這張圖要跟大家說一件事,因為我們也是科研院所背景,所以每做一個項目我們都要力爭在全球第一,效率也要全球第一,所以這也是一路走來我們領(lǐng)先于市場最主要的基因,或者叫做理念。 簡單介紹一下百兆瓦,這個百兆瓦級項目是 2018 年獲批國家能源示范區(qū)的示范項目,規(guī)模是 100MW、400MWh,總投資是 7.07 億元,項目占地 85 畝。這個項目是在 2020 年開始建設(shè),到 2022 年完成順利并網(wǎng),到現(xiàn)在為止正在商業(yè)化試運行當(dāng)中。這個項目是 300MW,在山東肥城正在建,預(yù)計今年年底建成,明年投入試運行,我們力爭 300MW 做成全球首套,效率全球最高,正在建設(shè)。這個項目總投資 15 億,用巖穴做儲氣的方式,投資會少很多。造價可以做到每千瓦 5000 元,千瓦時的成本在 833,非常低了,真的可以做到跟抽水蓄能一樣,而且這個項目設(shè)計效率 72.1%,也是目前壓縮空氣儲能所公布出來最高的效率。 這個是在全國的籌劃項目,目的已經(jīng)建成 5 個,123MW,目前市場占有率在 67%,在建或者已經(jīng)備案的在 4000MW,算下來應(yīng)該也是百億級的規(guī)模,所以是很大的。 三、相關(guān)政策。 壓縮空氣儲能早在 2017 年被國家看到,當(dāng)時給了一批示范項目,其中包括壓縮空氣儲能。到 2021 年開始,大家也能留意到,國家每次發(fā)的儲能里面,其實都會包含壓縮空氣儲能,而且還有液流儲能等等一系列的。尤其在并網(wǎng)后的時候,國家對長時間、大規(guī)模的儲能越來越重視,而且更多的政策支持,所以我相信在未來大規(guī)模、長時間的儲能政策可能還會要頻繁地去促。 主流的幾個商業(yè)模式:1,源側(cè)一體化項目。這里面包括兩種模式:風(fēng)光配儲,把儲能當(dāng)成成本單元,放在一起算成本,主要是在西北地區(qū)比較多,這樣考量儲能的初投資成本,越低,項目的收益率會越高,所以壓縮空氣儲能也在瞄準(zhǔn)著西北地區(qū)風(fēng)光基地的項目。源網(wǎng)荷儲一體化項目,主要在內(nèi)蒙地區(qū)比較常見,因為外送的原因,很多東西都需要在當(dāng)?shù)叵?,不光要配產(chǎn)業(yè),還要 配風(fēng)光、儲能;3,獨立式儲能項目,這里面會有三種模式,第一種是共享租賃方式,這個在深圳地區(qū)比較常見,有一些現(xiàn)在投資集團投資風(fēng)光,但是不建儲能,租現(xiàn)有儲能的方式完成風(fēng)光的建設(shè)。電網(wǎng)的輔助服務(wù),很多獨立儲能都在以調(diào)峰調(diào)平獲得電網(wǎng)給到的收益政策。兩部電價,也是作為大規(guī)模、長時間壓縮空氣儲能建設(shè)瞄準(zhǔn)的,主要用于抽水蓄能比較多,目前按收益率 6.5%;3,用戶側(cè)儲能。在壓縮空氣儲能領(lǐng)域來看目前不是最 主要的市 場方向 ,因為現(xiàn) 在很多 的用戶側(cè) 能源消 耗的量級 可能還 達不到 單體100MW 的規(guī)模,所以現(xiàn)在作為大規(guī)模、長時間來講,用戶側(cè)儲能可能是未來的方向。 這些是我今天要跟大家分享的內(nèi)容,也希望大家對中儲國能感興趣,對壓縮空氣儲能感興趣的人聯(lián)系我。謝謝大家! 裴哲義:分享的內(nèi)容比較多,多謝郭總跟大家的分享。 下一個是重載 AGV 應(yīng)用于儲能裝備制造現(xiàn)狀和前景展望,是由黃曉梅女士,成都航發(fā)機器人有限公司解決方案高級經(jīng)理分享。歡迎! 黃曉梅:各位領(lǐng)導(dǎo),下午好! 很高興今天能夠站在這里給大家分享 AGV 應(yīng)用于儲能裝備制造現(xiàn)狀和前景的展望。 AGV 是一個無人轉(zhuǎn)運的搬運車,是工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)中的細分品,裝備有電池或者光學(xué)等自動島嶼裝置,能夠研規(guī)定的島嶼路線行駛,實際中最主要的用途是搬運。今天的重點是重載式 AGV,是以大尺寸、高承載為特征,可以完成對大型物體的加工、制造、搬運等自動化操作,在制造業(yè)發(fā)展的過程中,如何提高生產(chǎn)效率成為企業(yè)關(guān)注的重點問題,AGV 憑借其高效率、低成本的優(yōu)勢逐漸成為工業(yè)生產(chǎn)的重要技術(shù)設(shè)備之一,由于其能夠適應(yīng)多工況、多物料類型的特點,在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。用我們的一句話說“有搬運需求的地方就有 AGV 運用的可能”。 重載 AGV 的應(yīng)用現(xiàn)狀。通過行業(yè)應(yīng)用占比可以看到,重載 AGV 在工程機械利的使用占比達到 35%,重工業(yè)達到 20%,汽配行業(yè)達到了 10%,在其他行業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)達到了 35%。 應(yīng)用場景占比的分析,重載 AGV 車大部分是在室內(nèi)使用,使用占比已經(jīng)達到了64%,在室外場景的應(yīng)用中,從 2022 年開始,也在逐漸增多,除了像港口、碼頭等場景的應(yīng)用,更多的開始被用來在不同廠房之間的轉(zhuǎn)運。常規(guī)的輕型 AGV 車受路況的因素影響,使用范圍比較局限,重載 AGV 特點是超大載,能夠適應(yīng)超大工件和超大尺寸的類似于集裝箱體大型工件轉(zhuǎn)運,能夠更高效的進行物料搬運,其安全性、可靠性都是得到了很大幅度的提高。 重載 AGV 的實際應(yīng)用案例,針對于能源行業(yè)中的電力儲能、風(fēng)電等行業(yè)領(lǐng)域中,高壓巡檢、高壓套管轉(zhuǎn)運、儲能集裝箱轉(zhuǎn)運、高壓線纜等轉(zhuǎn)運,這些類型的轉(zhuǎn)運特點都是工件尺寸非常大,在傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)運過程中采用了行車或者平板貨車轉(zhuǎn)運,無法實現(xiàn)柔性轉(zhuǎn)運的工況。AGV 在這個行業(yè)里面就能夠起到很大的作用。 除了剛剛所說的電力行業(yè),我們在風(fēng)電行業(yè)也是已經(jīng)得到了很大范圍的使用,針對風(fēng)電組機這塊,我們目前設(shè)備的供貨量超過 100 臺了,最大的兩車聯(lián)動達到 500噸。針對風(fēng)電葉片超大型的工件,目前風(fēng)電葉片轉(zhuǎn)運車兩車聯(lián)動可以達到 120 噸,且是用于海上風(fēng)電的超長葉片,葉片長度達到 130 米,兩車聯(lián)動的距離可以超過 89米。 工程機械,針對動力頭、中位桿、轉(zhuǎn)桿、壓路機等,自動生產(chǎn)裝備過程中,AGV在這里面都是起到了非常重要的角色。除了剛剛所說的一些電力和工程機械行業(yè),針對一些航天和軍工企業(yè),我們也是可以提供一些定制化服務(wù),針對有防爆要求的使用工況,我們可以去做整車防爆處理,以及整車防爆認(rèn)證。針對高精度的裝備工況,我們設(shè)備的裝配精度在重載 AGV 領(lǐng)域可以達到 0.5 毫米以內(nèi)。 通過剛剛對重載 AGV 的應(yīng)用背景和應(yīng)用現(xiàn)狀的分享,相信大家和我一樣,一定期待重載 AGV 應(yīng)用于儲能裝備制造的前景。儲能裝備制造領(lǐng)域,針對儲能集裝箱、裝配電池 PACK 工藝為例,其工藝過程主要是采用行車和平板貨車來進行工位之間的扭轉(zhuǎn),或者是廠房之間的轉(zhuǎn)運,整個工藝流程是節(jié)拍比較慢,轉(zhuǎn)運的效率也比較低,投運的成本也是非常大,針對以上工況,成都航發(fā)的重載 AGV 可以有效的解決以上難題,可以構(gòu)成脈動式的生產(chǎn)線,也可以進行廠內(nèi)的轉(zhuǎn)運。針對場內(nèi)的路況比較復(fù)雜的工況,我們的設(shè)備是具有爬坡、過溝、越障等能力。 剛剛所介紹的工況給大家推薦兩款我們的車型,其中一個是 OmniTian 系列的車型,采用的是全主動插速渦輪,其特單車承載可以達到 500 噸。根據(jù)實際使用需求,也可以多車聯(lián)動,兩臺、三臺、四臺,或者更多車組合聯(lián)動使用。剛剛所提到的風(fēng)電葉片轉(zhuǎn)運車就是一個超長型空間,我們可以用兩車聯(lián)動組合轉(zhuǎn)運。針對剛剛提到的儲能集裝箱,我們的 TA24 和 TA40 兩款產(chǎn)品非常適合 20 尺以內(nèi)的集裝箱裝配過程轉(zhuǎn)運。還有一款是我們的 TA60,它的額定承載是可以達到 50 噸,這一款產(chǎn)品是很適合用于 40 尺的集裝箱轉(zhuǎn)運。TA100 和 TA250 的額定承載相對比較大,單車可以達到 200 噸級以上,這個特別適合一些高壓變壓器的轉(zhuǎn)運。我們的 OmniTian 系列運輸車,在同等載荷的情況下,車體高度可以做到更低,而且對地面的適應(yīng)能力是能夠做到更強,爬坡能力相較于普通的轉(zhuǎn)運車達到更高,能夠全向,精度和靈敏度都是單車可量精度達到正負(fù) 1 個毫米。 這個是 OmniTian 系列運輸車實際使用的案例,大家所看到的工況是室外的,其地 面 是 一 個 普 通 的 水 泥 地 面 。 另 外 一 個 是 超 長 型 的 集 裝 箱 , 我 們 可 以 用 兩 個OmniTian 系列的運輸車,聯(lián)動使用,我們這兩車聯(lián)動過程中,涉及到兩車聯(lián)動的同步性和穩(wěn)定性,目前我們是國內(nèi)聯(lián)動運輸車案例生產(chǎn)和制造最多的一個廠家。 還有一款是我們的 NP 系列運輸車,速度差是平臺車的運行,也就是整車差速,最終起到遷移整車和貨物的作用。當(dāng)兩組驅(qū)動單元通過兩組電機分別正向反向轉(zhuǎn)動的時候,可以實現(xiàn)驅(qū)動單元的自轉(zhuǎn)。當(dāng)同向轉(zhuǎn)動的時候,可以前進和后退。當(dāng)插速轉(zhuǎn)動的時候可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)向運動。 NT 系列的特點是超低,比剛剛所說的 OmniTian 系列還可以實現(xiàn)更低的車身工作高度。NT 系列更適用于做牽引,也是有一個特點,它可以潛伏到現(xiàn)有的一些超大、超重集裝箱底部,使用的時候不需要單獨投用其他大型的設(shè)備,可以在現(xiàn)有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上形成產(chǎn)線。我剛才提到的 NT 和 OmniTian 系列都是我們標(biāo)準(zhǔn)車型,可以快速地遞交客戶投產(chǎn)。這個是我們的 NT 系列車型的實際使用,它其實就是前面會有一個牽引,后面會有兩個小車,對空間的占用率非常低。 成都航發(fā)機器人有限公司是擁有成熟的 AGV 系統(tǒng)可以為客戶高安全、高可靠、高性價比的 AGV 產(chǎn)品,同時我們是集設(shè)計和研發(fā)、銷售為一體的企業(yè),致力于成為行業(yè)領(lǐng)先的 AGV 系統(tǒng)解決方案制造商。未來發(fā)展方向?qū)侵悄芑?、多樣化、這些趨勢將不斷推動 AGV 的應(yīng)用,為生產(chǎn)制造和物流管理帶來更多的價值和優(yōu)勢。 以上就是我針對重載 AGV 在行業(yè)里應(yīng)用的分享,大家感興趣可以加一下我的微信和聯(lián)系方式。我的分享到此結(jié)束,謝謝! 裴哲義:第三位嘉賓是來自北京中集冷云科技有限公司事業(yè)部的總經(jīng)理紀(jì)海嬌女士,發(fā)言的題目是“相變儲能智慧未來”。歡迎! 紀(jì)海嬌:首先感謝裴老師介紹了我兩次,也間接提高了我的曝光率。 尊敬的各位嘉賓和行業(yè)伙伴、專家們,大家下午好!我是來自北京中集的紀(jì)海嬌,也非常榮幸代表北京中集在今天這個行業(yè)會上向大家對我們整體的產(chǎn)品和服務(wù)做一個匯報。 今天我的匯報主要分三部分:對于公司介紹,解決方案、應(yīng)用案例。 一、關(guān)于我們。 首先介紹一下我們的集團,中集集團投產(chǎn)于 1980 年,我們是一個多元化的產(chǎn)業(yè)集團,整體上有三部分,物流裝備與服務(wù)、能源裝備與服務(wù)、其他的金融地產(chǎn)類。我們在 2022 年集團整體的營收是 1415 億。 北京中集成立于 2012 年,我們是中集集團旗下專業(yè)的相變材料的研發(fā)基地和生產(chǎn)制造基地,我們自 2012 年至今,也是在相變材料的應(yīng)用上,在給國際很多客戶提供了醫(yī)藥和食品冷鏈、包材和解決方案,也給很多客戶獲得了具體的認(rèn)可。我們現(xiàn)在把相變材料的儲能設(shè)備,今天也是我們第一次參加行業(yè)類的會議,也特別期待能夠有各位行業(yè)伙伴對我們的產(chǎn)品、服務(wù)做一些多的探討。 針對于相變材料的研發(fā),我們也是持續(xù)在做具體的技術(shù)上的突破,至今獲得了大概 80 多項的國家專利。也是屬于國家高新技術(shù)企業(yè),也參編了一些國家和行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。 在這兒,具體的講一下相變,有些朋友可能不是特別的了解,我們之所以叫相變材料,就是萬物有三相:固相、液相、氣相,我們主要用固相和液相之間相互轉(zhuǎn)化,從而達到儲存和釋放能量的過程。針對于我們應(yīng)用的儲能的環(huán)節(jié),我們是采用谷電的時候進行能量儲存,峰電的時候斷掉電,利用儲存來的能量進行熱能的供應(yīng)。最大的特點是儲能密度非常高,蓄能量是冷水的 10-13 倍。 持續(xù)的材料研發(fā)主要是圍繞著合成技術(shù)、封裝技術(shù)、換熱技術(shù),這種技術(shù)的研發(fā)突破。合成技術(shù)維度來講,我們通過化學(xué)合成的方法,來去達到材料能夠?qū)崿F(xiàn)工商業(yè)上的規(guī)模、整體產(chǎn)業(yè)具體的應(yīng)用,也提高了儲熱材料的儲熱密度,以及安全性能、穩(wěn)定性、使用壽命。相變材料應(yīng)用來講是應(yīng)用相變材料的物理特性,不屬于化學(xué)反應(yīng),所以安全性、穩(wěn)定性和使用壽命是可以通過技術(shù)的突破來講。封裝技術(shù)來講,我們的產(chǎn)品封裝技術(shù)一定要有突破,包括涉及到無機材料,可能會存在金屬的腐蝕性,我們也做了很大的突破和保障,能夠把封裝的單位做到最大,到上立方的,幾千平、萬平,最小可以做到納米級別。換熱維度,主要通過物理復(fù)配和化學(xué)改性解決材料的導(dǎo)熱性能,從而提高材料的熱能轉(zhuǎn)化率。我們針對于相變材料做的儲熱,再應(yīng)用到供暖或者蒸汽類相關(guān)的場景,我們的熱能轉(zhuǎn)化率是能夠達到 92%。 二、解決方案。 產(chǎn)品來講,我們是能夠耦合多種能源,包括一些工業(yè)的余熱、地?zé)幔?、光能,還有風(fēng)能,都能夠通過熱量的儲存,從而轉(zhuǎn)換到無論是暖氣,還是熱水,甚至包括蒸汽、熱風(fēng)整體的應(yīng)用。 我的題目是“智惠未來”,從我們整體的產(chǎn)品運營來講,對比其他的供暖方式,從供暖的維度來講,運營費用是能夠節(jié)省 30%-60%,因為它的熱能轉(zhuǎn)化率高,利用谷電的時候?qū)τ诤芏喙ど虡I(yè)的應(yīng)用場景來講,經(jīng)濟效益性是非常高的。 這是我們設(shè)計的一些產(chǎn)品,有可以家用的,也有商用的,根據(jù)供暖面積進行整體的解決方案。也包括一些,我們有給一些熱力公司提供的,比如說可以有一些垃圾焚燒處理廠,會產(chǎn)生很多的余熱,我們通過儲存箱的形式,達到預(yù)熱的回收,回收之后再去做一些市政供暖的應(yīng)急供暖。整體的優(yōu)勢是可以擺脫一定要有,就實現(xiàn)無管道運輸,熱網(wǎng)的管路一定要布局,如果是偏遠的地區(qū),也可以采取這種形式。 還有一種高溫的儲熱柜,我們也做了一個蒸汽的項目,現(xiàn)在用傳統(tǒng)的蒸汽生產(chǎn)方式,整體的生產(chǎn)成本非常高。我們也可以通過用谷電的時候來進行蒸汽的存儲,白天的時候再轉(zhuǎn)化成蒸汽進行作業(yè),這個也是具有比較高的經(jīng)濟效益性。 我們整體的產(chǎn)品和服務(wù)都是有自己的智能平臺,能夠通過自己的計劃,包括實際,包括氣溫、整體的預(yù)測,都能夠?qū)崿F(xiàn)比較智能化的后臺運營和高效的管理。 整體的業(yè)務(wù)模式主要是通過做一體式的綜合解決方案,從方案集成來講,我們是依托中集集團整體的產(chǎn)業(yè)背景,以綠色、智能和節(jié)省,包括可持續(xù)發(fā)展為導(dǎo)向,來給客戶提供一體式的解決方案。業(yè)務(wù)模式我們是以互利共贏理念為服務(wù)原則,也為客戶提供整體的針對于節(jié)能效果,包括資金,再包括到運營方式等多方面的需求,來進行整體的信息和資源整合,達到解決方案。 運營維護也是具有自己的業(yè)務(wù)團隊,因為從節(jié)能的維度來講,項目投進去,對于節(jié)能的達成效果,后期是需要非常專業(yè)和穩(wěn)定的團隊,以及智慧化的平臺作為支撐,我們北京中集也是打造具體的運維服務(wù)。 三、應(yīng)用案例。 舉三個簡單的例子,一個是針對于蔬菜種植大棚,因為到了冬天的時候環(huán)境溫度低,種植的農(nóng)作物也是需要呼吸熱量維持,我們做了 5 萬平的項目,通過空氣源熱泵,結(jié)合相變儲能,達到冬季夜間的供暖,峰谷電價的運營場景下,我們能夠達到運行費用可以降低 59.49%。 針對于學(xué)校的供暖儲能升級,我們電鍋爐和相變儲能結(jié)合,也是通過峰谷電價節(jié)費率達到 64%。 也有蒸汽的形式,我們利用峰谷電價進行改造,改造之后整體的節(jié)費率達到了29%。 以上是我今天做的具體的匯報,因為初次參加行業(yè)會議,也特別期待能有更多的行業(yè)伙伴和專家能夠和我們進行產(chǎn)品,以及整體項目,或者后續(xù)合作的交流,大家感興趣的可以加一下我的微信,或者記一下我的聯(lián)系方式。謝謝大家! 裴哲義:謝謝,可以提一個問題。 提問:相變儲能技術(shù)應(yīng)用方向主要都是供熱? 紀(jì)海嬌:除了供熱之外,比如蒸汽生產(chǎn),應(yīng)用在工業(yè)上也是可以的。我們可以在低谷電價的時候把這個進行蒸汽式的儲存,白天作業(yè)的時候,以蒸汽的形式釋放出來作業(yè),這種形式也是可以應(yīng)用的。包括一些農(nóng)作物呼吸熱的保障。 提問:你的相變材料是有機的還是無機的? 紀(jì)海嬌:我們是無機的。 提問:腐蝕問題解決嗎? 紀(jì)海嬌:是可以解決的,我們剛才提到的封裝技術(shù)是從材料,包括整體的無滲漏,兩個維度都有突破。 提問:無機材料成本大概多少錢一公斤? 紀(jì)海嬌:我們剛才提到的按平米的解決方案,整體的建設(shè)成本大概是在 120-150之間,根據(jù)項目具體的溫度相關(guān)的具體壓迫,是不一樣的。 提問:假如 100 升的熱水器,需要多少相變材料,多少公斤? 裴哲義:具體的方案線下交流。感謝! 下面發(fā)言題目是“環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)整體解決方案”,來自蘇州蘇信環(huán)境科技有限公司主管趙笑先生分享,方案設(shè)計生物制藥、半導(dǎo)體、微電子多個行業(yè)。 趙笑:各位領(lǐng)導(dǎo),還有嘉賓,大家下午好! 今天介紹一下環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)整體解決方案。蘇信成立于 1997 年,是一家專注于于塵室環(huán)境參數(shù)測試、微粒子測量及局部凈化設(shè)備設(shè)計,環(huán)境在線實時監(jiān)測系統(tǒng)等的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及服務(wù)的創(chuàng)新型科技企業(yè)。公司成立以來,非常重視創(chuàng)新工作,累計申請專利 120 余件,其中實用新型專利 66 件,發(fā)明專利 35 件,還有 2件 PCD。我們的產(chǎn)品主要聚焦于生物醫(yī)藥、電子半導(dǎo)體、新能源、加工制造等多個領(lǐng)域。 我們的產(chǎn)品主要在潔凈室內(nèi)應(yīng)用的,潔凈室主要是通過人工手段,應(yīng)用潔凈技術(shù)使室內(nèi)空氣的粉塵、細菌濃度、溫濕度、壓力達到所需的環(huán) 境參數(shù)。為了保證潔凈室相應(yīng)的環(huán)境等級,所使用的能耗是非常大的,相關(guān)數(shù)據(jù)表明,潔凈室空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的電能消耗占潔凈室電力消耗的 40%以上,因此在保證潔凈室等級要求和相同設(shè)備的前提下,通過改變風(fēng)俗和換氣次數(shù),能夠有效地降低潔凈室的能耗。我們做過相關(guān)的研究和查閱資料,能夠降低 15%-30%。 接下來主要核心技術(shù),以及解決方案、潔凈空間軟件系統(tǒng)智能化、潔凈室節(jié)能控制方案,三方面做介紹。 首先核心產(chǎn)品是粒子計數(shù)器,目前我們有臺式、在線式、手持式,三種皆能滿足 JJF1190-2008、國際 ISO21501-4 兩種標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品的規(guī)格容量從 2.83 升/分鐘到100 升/分鐘不等,最小監(jiān)測的粒徑可以從 0.1 微米到 100 微米,且最大的技術(shù)通道能達到 6 通道。主要的核心技術(shù)是我們采用了長壽命的標(biāo)準(zhǔn)級光源,壽命可達 10 萬小時。對粒子粒徑數(shù)據(jù)進行了準(zhǔn)確的判斷,還自研了硬件的電路,優(yōu)化算法,對技術(shù)準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性進一步提升。關(guān)于技術(shù)效率、準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性等達到國際主流廠商。 其次我們還有創(chuàng)新性,比如產(chǎn)品自帶壽命檢測、故障自檢,進一步提升了傳感器的自我感知能力。也采用了先進的溫度補償措施,使傳感器的技術(shù)準(zhǔn)確度不受外界溫度變化影響。自帶的大規(guī)模存儲系統(tǒng)能夠使數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)達 4 年以上,且數(shù)據(jù)能夠終身保存。 粒子計數(shù)器主要的檢測原理是光的散射原理,當(dāng)測試空氣進入到腔體內(nèi),被光散射之后,會形成一個光脈沖信號。之后會根據(jù)光脈沖信號的長度大小變換成電信號,電信號會經(jīng)過算換出來,得到對應(yīng)的粒徑數(shù)目的大小。散射粒子的尺度與入射光波長相近時,散射光的強度是分布是不對稱的,分布比較復(fù)雜。所以我們蘇信通過自研定制的復(fù)合鏡片制造了高度平均的條形光斑。高斯光斑中間能量最大,導(dǎo)致通過中間的能量和兩端粒子的能量差異很大,這樣會造成數(shù)據(jù)偏差和數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。但是條形光斑進入光敏區(qū)的粒子能量大小是一致的,減少了誤差,技術(shù)也更加準(zhǔn)確。 同樣的,還有更長的動力系統(tǒng),我們采用了自主的動力源,利用專屬的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)流量準(zhǔn)確計量。對于極端環(huán)境,很臟的環(huán)境我們也采用粒子過濾技術(shù),使壽命更長。國內(nèi)主要的廠商使用計量流量的方法可能是熱式或者超聲波式的,使用時間長可能會有堵塞或者污染的情況,我們使用差壓式進行計量。 數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)主要分為有線和無線,有線的支持 485 和GCP,無線的支持三種,有 Lora、WIFI 還有 ZGB 的。其中 Lora 的傳輸技術(shù)在曠野的距離可達 10 千米。大規(guī)模的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng),參考航空歷史記錄儀架構(gòu),設(shè)計歷史數(shù)據(jù)存儲,粒子計數(shù)器工作數(shù)據(jù)可以終身存儲,是業(yè)界第一家擁有數(shù)據(jù)終身質(zhì)保的廠家。我們的數(shù)據(jù)可以支持 U 盤等多種方式的導(dǎo)出,有豐富的接口,可以擴展節(jié)電式監(jiān)測其他相關(guān)環(huán)境參數(shù)的一些接口。同時也可以自帶蜂鳴器,支持聲光報警,第一時間提醒車間內(nèi)的生產(chǎn)人員。 傳感器也會更加智能,我們智能激光傳感器的感知,自身的工作電流、工作電壓、雜散光的工作狀態(tài)。整機可以進行故障自檢,當(dāng)客戶現(xiàn)場遇到一些故障或者問題,不需要進行長時間的排查,直接可以通過儀器自檢狀態(tài)得出當(dāng)前的儀器是否正常。同時也有數(shù)字化標(biāo)定技術(shù),與傳統(tǒng)的粒子計數(shù)器相比,需要返廠或者送檢第三方進行標(biāo)定,我們目前支持全數(shù)字化標(biāo)定技術(shù),可以支撐傳感器自身的數(shù)字化。輸出采用高進度、DAC 作為標(biāo)定參考電壓,主要優(yōu)點是歷史數(shù)據(jù)可查詢,這樣可以最大化減少生產(chǎn)的影響。 也有專用的抗干擾技術(shù),主要是超低噪聲電源,解決了噪聲電源對技術(shù)的干擾。也有多重屏蔽,通過設(shè)計激光器、前置放大模塊的專用屏蔽部件,造成了核心模塊對外部噪聲的屏蔽。很多國產(chǎn)的例子計數(shù)器,在大功率設(shè)備下出現(xiàn)虛假計數(shù)的情況,我們是不存在的。我們引用了電磁兼容設(shè)計規(guī)范,設(shè)計儀器接地方法。 還有數(shù)據(jù)的完整性,主要是斷點續(xù)傳,當(dāng)現(xiàn)場出現(xiàn)非正常情況或者極端情況,我們的計數(shù)器、傳感器與上位機系統(tǒng)實現(xiàn)了信號斷連的情況,同時現(xiàn)場又在監(jiān)測和生產(chǎn)的情況下,儀器自身是可以保存數(shù)據(jù)的。通訊恢復(fù)之后,儀器可以將自身這段時間所有的數(shù)據(jù)有序地上傳至上位機系統(tǒng),彌補這段時間數(shù)據(jù)缺失的情況。 這個是我們和國外產(chǎn)品技術(shù)效率的對比,我們的技術(shù)效率和國外對比,我們可以達到 100%。這是其中一款 2.83 升粒子計數(shù)器,詳細的技術(shù)指標(biāo),粒徑范圍常規(guī)是從 0.3 微米到 25 微米。 接下來介紹一下潔凈空間軟件系統(tǒng)智能化。 這個軟件是我們蘇信自研的,可以針對潔凈空間進行全方面的參數(shù)監(jiān)測,可以將單機類儀器、計劃設(shè)備、在線式儀器全部融合到上位機系統(tǒng)上,也可以運用大數(shù)據(jù)分析和數(shù)字孿生技術(shù)對關(guān)鍵參數(shù)進行多維度預(yù)測與拓?fù)鋬?yōu)化。通過我們長時間 24小時不間斷運行及數(shù)據(jù)監(jiān)測,形成一個大數(shù)據(jù),嵌入到數(shù)據(jù)模型里面,進行孿生仿真。針對應(yīng)用場景及需求,通過智能控制,可以實現(xiàn)潔凈空間的智能化調(diào)控。 軟件的主要功能可分為系統(tǒng)管理、設(shè)備中心、在線監(jiān)控、報表中心、孿生仿真、集成管理。這是其中幾個相關(guān)的界面,數(shù)據(jù)看板功能,主要分為設(shè)備狀態(tài)分析展示、運行時長展示、能耗展示、實時數(shù)據(jù)滾動展示。數(shù)據(jù)的列表界面,可以對設(shè)備進行控制、查閱和展示。數(shù)據(jù)的可視化,除了報表之外,可以通過曲線,還有三維圖進行查閱、分析。實時的曲線,會自動繪制。報警記錄,可以通過區(qū)域分設(shè)備類型和時間范圍進行相應(yīng)的檢索,它可以計算報警的次數(shù)、報警的開始時間、結(jié)束時間,持續(xù)了多少時間,啟動的最大值、最小值,以及平均值。 三、潔凈室節(jié)能控制方案。 傳統(tǒng)的控制方案是施工人員根據(jù)經(jīng)驗來選擇安裝位置,整個潔凈室統(tǒng)一控制風(fēng)速和換氣次數(shù),而且風(fēng)速和換氣次數(shù)是固定的。有些缺點,根據(jù)經(jīng)驗布點,不科學(xué)、也不準(zhǔn)確,沒有真正精確控制生產(chǎn)環(huán)境的顆粒物等環(huán)境參數(shù)問題。統(tǒng)一的風(fēng)速和換氣次數(shù),有些區(qū)域風(fēng)速沒有增加,導(dǎo)致沒有真正達到環(huán)境參數(shù)。 我們的控制方案,首先對整個廠進行模塊化劃分,先把一個潔凈室整個廠區(qū)切割成多個區(qū)域。根據(jù)現(xiàn)場的進風(fēng)口、回風(fēng)口、人員的走動、工作臺或者設(shè)備的位置,進行仿真。通過仿真找出真正的產(chǎn)塵源和環(huán)境污染源的地方,對這塊進行著重的監(jiān)測。 這個是仿真的實驗,它的簡單算法示意圖是這樣的,我們使用的粒子計數(shù)器在監(jiān)測環(huán)境的區(qū)域進行監(jiān)測,所監(jiān)測出來的換算出當(dāng)前的環(huán)境等級是否滿足要求的環(huán)境等級,如果不達標(biāo)的話,就需要通過算法換算法當(dāng)前需要調(diào)節(jié) FFU 的轉(zhuǎn)速是要調(diào)大還是調(diào)小。 最后是整個實驗室關(guān)于 FFU 節(jié)能閉環(huán)的架構(gòu),知道是將兩個系統(tǒng)合成一個系統(tǒng),主要是粒子監(jiān)測系統(tǒng)和 FFU 的智能調(diào)控系統(tǒng)。粒子監(jiān)測系統(tǒng)負(fù)責(zé)檢測當(dāng)前環(huán)境的潔凈度,將這個潔凈度上傳到系統(tǒng)內(nèi),從而系統(tǒng)根據(jù)上傳的數(shù)據(jù)進行判定,判定之后,會對現(xiàn)場對應(yīng)的某個區(qū)域調(diào)控。當(dāng)有測量點超標(biāo)的時候,這個風(fēng)速會對應(yīng)增大,也會滿足當(dāng)前環(huán)境所需要的溫濕度或者壓差。 我的介紹就到這里,謝謝大家。 裴哲義:感謝分享,大家有問題嗎? 沒有問題,再次感謝趙先生。 下一位發(fā)言的是來自蘇州海鵬科技有限公司 CTO 廖小俊博士,發(fā)言的內(nèi)容是低壓儲能電力電子技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用。 廖小?。鹤鹁吹母魑活I(lǐng)導(dǎo),行業(yè)的各位朋友,大家下午好! 我是來自蘇州海鵬科技的廖小俊,我今天在這里很榮幸向大家做一個技術(shù)的匯報,我匯報的主題是“低壓儲能電力電子技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用”。 我的匯報主要包括幾個部分:典型的樣機與技術(shù)解決方案,以及典型樣機產(chǎn)品的特性,存在的問題和需要解決的技術(shù)瓶頸,我們采用什么樣的新技術(shù)來解決這樣的一些問題,以及解決的結(jié)果是什么,后面一些是海鵬科技的公司介紹和產(chǎn)品的介紹。 提到低壓儲能逆變器,我們不能不提到 SMA,我本人也曾經(jīng)擔(dān)任 SMA 中國的技術(shù)副總裁。這是 SMA 多年推出來的一款低壓儲能逆變器,已經(jīng)銷售了十多年,目前還在銷售。采用的技術(shù)主要是一級的雙向 DC/DC,硬開關(guān)的+光頻隔離的變壓器,優(yōu)點是可靠、穩(wěn)定,缺點是機器很重,成本比較高,充放電的效 率只有 92%左右。國內(nèi)優(yōu)秀的同行 5、6 年前采用了高頻化的技術(shù),包括軟開關(guān)的技術(shù),主要采用的是諧振串聯(lián),高頻化的技術(shù)和軟開關(guān)的技術(shù),讓低壓儲能充放轉(zhuǎn)換效率提升到 94.5%左右。諧振 LC 由于不能在比較寬的電壓范圍內(nèi)得實現(xiàn)軟開關(guān),這樣的缺點抑制了低壓儲能逆變器效率進一步的提升,它需要采用另外一級雙向,就是兩級的 DC/DC 的拓?fù)淙崿F(xiàn)高頻化,所以它的重量也只是實現(xiàn)到 30 公斤左右,效率大概到 94.5%左右,這和高壓儲能逆變器的效率還是有比較大的差距。 去年是儲能比較的一個非?;鸨囊荒?,市場非常好,大家知道在歐洲高壓儲能及電池賣得非常好。實際上低壓儲能逆變器發(fā)展的更早,不只是應(yīng)用于亞非拉等不發(fā)達的地區(qū),在英國、美國等發(fā)達國家地區(qū)也有非常好的應(yīng)用。尤其是其高性價比的優(yōu)勢讓它具有很強的市場應(yīng)用的潛力,但是當(dāng)前的低壓儲能逆變器并沒有得到特別好的發(fā)展,主要存在的問題是效率不夠高,大概提升到 94.5%左右,高壓儲能因為不需要隔離,電壓比較高,基本上達到 97%左右充放的效率,控制平臺比較老舊,無法滿足電網(wǎng)波動,在離網(wǎng)負(fù)載下動態(tài)性能不夠穩(wěn)定。采用傳統(tǒng)的設(shè)計方案,導(dǎo)致它的工藝、可靠性設(shè)計不好,年度不良率可能達到 5%,甚至更高,是比較高的。我們在光伏上因為直流 PV 的電壓比較高,沒有直流拉弧的檢測,或者直流拉弧的檢測精度不夠,導(dǎo)致我是穩(wěn)定的發(fā)電還是不斷地誤報有直流拉弧火災(zāi)的風(fēng)險,這個是比較難以兼容。所以四重瓶頸限制了低壓儲能逆變器進一步的市場應(yīng)用。 采用諧振 LOC 的方案存在的問題是什么?不能在全范圍都實現(xiàn)軟開關(guān),只能在有限的范圍實現(xiàn),所以需要加另外一級雙向的電路,兩極電路導(dǎo)致了方案,效率提升受到了限制,重量受到了限制。海鵬科技主要采用了 DAB 雙有源橋的方案,跟諧振開關(guān)的方案不一樣,主要控制的方案是采用雙移相控制的方法和變頻相結(jié)合的方法,雙移相可以在不同的電壓范圍內(nèi)都實現(xiàn)軟開關(guān),變頻可以在小載的范圍內(nèi)也實現(xiàn)軟開關(guān),我們只需要一級雙向的電路就可以實現(xiàn)低壓儲能逆變的直流到直流的轉(zhuǎn)換,這種效率的提升是比較明顯的,只需要一級電路。我們通過這樣一個技術(shù)的創(chuàng)新,跟軟開關(guān)和控制方法的應(yīng)用,把效率提升到了 96.5%左右。大家可以想象一下,低壓儲能逆變器,包括儲能逆變器,每天是有一個充跟放的過程,考慮實際應(yīng)用,一般來說一天兩充兩放的過程,兩個點以上的效率提升是比較明顯的,大大提升了低壓儲能逆變器的效率和降低了度電成本,讓整個低壓儲能逆變器的功率密 度獲得大大的提高。 我們采用海鵬自主創(chuàng)新的新一代的控制平臺,主要是 2837XD+Watch-dog 新型控制平臺,而且采用的是我們自適應(yīng)比例諧振的控制算法,來滿足離網(wǎng)下、有些不發(fā)達地區(qū)電網(wǎng)波動和不的負(fù)載不同變化下逆變器輸出的動態(tài)響應(yīng),我們采用下垂控制和信號同步相結(jié)合的方法,既可以實現(xiàn)有線的并機,也可以實現(xiàn)無線的并機,可以實現(xiàn)多達 16 臺以上的低壓儲能逆變器的并機的實現(xiàn),就為我們在一些不發(fā)達地區(qū)實現(xiàn)分布式智能微網(wǎng)提供了技術(shù)基礎(chǔ)。 我們的控制平臺具有 16 位的高精度的 AFCI,加上控制算法,結(jié)合軟件 200MHZ以上的計算速度,再加浮點運算,我們將直流拉弧的檢測從傳統(tǒng)的模擬信號處理升級為數(shù)字信號處理,而且選擇具有比較大的分辨率的頻段,建立直流拉弧的數(shù)據(jù)庫,來確保直流拉弧的檢測實現(xiàn)百分之百的高精度,部務(wù)報,解決低壓儲能逆變器穩(wěn)定運行的情況下,又能兼顧直流拉弧可能的火災(zāi)風(fēng)險,兩者都能兼顧,既能穩(wěn)定運行,又能規(guī)避安全的風(fēng)險。 通過以上硬件、軟件、直流拉弧三重技術(shù)創(chuàng)新,解決了低壓儲能逆變器的四重瓶頸,效率 92%到 94.5%到 96.5%,重量從 63 公斤降低到 20 公斤左右,功率密度大大提高,儲能的度電成本大大降低。 通過這樣的創(chuàng)新,我們新一代低壓儲能逆變器達到了 96.5%左右充放電轉(zhuǎn)換的效率,實現(xiàn)了高功率密度,實現(xiàn)了 16 臺以上,無論是在無線還是有線情況下的并機,尤其是在離網(wǎng)狀態(tài)下獨立的并機功能的實現(xiàn)。通過新型的可靠性技術(shù),我們實現(xiàn)了年度失效率降低到 1%以下。 技術(shù)創(chuàng)新永無止境,我們剛剛介紹了從工頻變壓器的設(shè)計到高頻化、軟開關(guān),再到諧振 LOC,DC/DC 兩級的方案,一步步到一級 DAB 實現(xiàn),我們也可以進一步通過由向個 DAB 并聯(lián)的方案,直接一個雙源橋就實現(xiàn),再加上第三代半導(dǎo)體,比如碳化硅、MOS 這樣的新型器件的運用,我們下一步的目標(biāo)是實現(xiàn) 97%左右的轉(zhuǎn)換效率,達到這樣的轉(zhuǎn)換效率,低壓儲能轉(zhuǎn)化效率和高壓儲能逆變器的轉(zhuǎn)換效率就差不多了,但是低壓儲能整體的性價比,包括低壓的電池、鉛酸的電池,價格整體還是非常有性價比優(yōu)勢的。 海鵬科技不只提供優(yōu)秀的低壓儲能逆變器的產(chǎn)品,也提供整體系統(tǒng)的解決方案,包括我們的 APP、云、整體的能源管理的智能系統(tǒng),而且你可以根據(jù)自身的用電需求,選擇不同的工作模式,包括自發(fā)自用的模式、離網(wǎng)優(yōu)先的模式、削 峰填谷的模式,結(jié)合自身的條件,選擇有利于自身或者創(chuàng)造最大發(fā)電效益或者用電效益的模式。 剛剛介紹了新的低壓儲能逆變器不只是在有線下可以實現(xiàn)并機,也可以在無線的模式下實現(xiàn)并機,就為我們在不發(fā)達的地區(qū)為分布式智能微網(wǎng)提供了技術(shù)的基礎(chǔ),我們可以實現(xiàn) 16 臺甚至更多的,包括主從式的結(jié)構(gòu),實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,可持續(xù)供電,尤其是在沒有電地區(qū)分布式智能微網(wǎng)的智能應(yīng)用。 海鵬科技成立四年多以來,我們的銷售業(yè)績每年以 2-3 倍的速度在增長,我們是江蘇省潛在獨角獸企業(yè),也是省市兩級工程技術(shù)研究中心,是蘇州市區(qū)兩級雙創(chuàng)領(lǐng)軍人才企業(yè)。我們的產(chǎn)品獲得了包括德國、波蘭、巴西、意大利等多國光伏逆變器的 EUPD 頂級逆變器的企業(yè),產(chǎn)品銷往全球 70 多個國家和地區(qū),到目前為止年度的失效率低于千分之三。我們優(yōu)先開放了光伏并網(wǎng)逆變器,接下來重點打造儲能逆變器、微型逆變器、離網(wǎng)逆變器,包括儲能電池。我們最終的目標(biāo)是實現(xiàn)數(shù)字能源和能源互聯(lián),成為一家可持續(xù)發(fā)展的新能源的系統(tǒng)解決方案的供應(yīng)商。 我們經(jīng)過幾年的發(fā)展,產(chǎn)品和系統(tǒng)解決方案覆蓋了光伏并網(wǎng),包括戶用和工商業(yè),以及戶用和小型工商業(yè)的一些儲能,還有微型逆變器,以及能源管理的平臺。我們今年也推出了儲能電池和離網(wǎng)逆變器,相關(guān)的產(chǎn)品已經(jīng)推向了市場。 這是產(chǎn)品組合圖,包括剛剛說的并網(wǎng)的、微逆的,能源管理的,尤其是上面的,我們已經(jīng)擁有三相高壓的儲能逆變器、單相高壓的儲能逆變器,低壓的儲能逆變器,以及交流耦合的儲能逆變器,我們的客戶可以根據(jù)自己的需要選擇不同的解決方案,我們不僅提供產(chǎn)品,而且提供相應(yīng)的解決方案。我們的儲能逆變器兼容比亞迪、派能等,還有我們自己電池的協(xié)議,產(chǎn)品銷往全球各地,包括意大利、法國、波蘭等國家,產(chǎn)品非??煽?,而且我們提供根據(jù)客戶自身需要不同儲能模式的應(yīng)用,產(chǎn)品可靠、穩(wěn)定,我們市場的規(guī)模不斷地在擴大。 以上是我所有的匯報,謝謝大家。 裴哲義:感謝廖博士,低壓儲能也是非常重要的。有沒有什么問題? 提問:前面 AC 到 DC 的效率。 廖小?。焊嗟氖请姵卦诜烹?,包括 DC/DC,AC 到 DC,不只是充放電的效率,還包括直流到交流的效率。 提問:就是到電網(wǎng)的效率,而且是單邊的,不是循環(huán)的效率? 廖小俊:放電的效率會高一些,充放的效率會低一些,綜合效率就是我們剛才說的偏單邊的效率,比如電池現(xiàn)在開始放電,通過高頻隔離跟直流、直流的轉(zhuǎn)換,再到直流到交流,轉(zhuǎn)到電網(wǎng),或者轉(zhuǎn)到負(fù)載離網(wǎng)的狀態(tài),單邊的。我前面介紹如果是 92V 提高到 96.5%,考慮到儲能有充、放的過程,甚至一天評估一下兩充兩放的過程,這種效率的提升是比較大的。 提問:所以你是一個最高效率,或者叫滿載效率? 廖小?。哼@里會是充放電偏滿載的效率,當(dāng)然會有波動的情況下,你帶不帶 PV,還有你的 PV,光伏那邊的供電大概電壓是多少。比如單向機 100-600V,到 600V 效率肯定是下降的。光伏的電壓相對合理的情況下,我們通過電池基本上滿載的放電效率到負(fù)載,或者到電網(wǎng)的效率。 裴哲義:我簡單問一個,從 92%提高到 96%的效率成本是增加還是減少了?增加了多少? 廖小?。何覀兊某杀臼窍陆档?,度電成本是大大下降的,通過新型的高頻化的技術(shù)來實現(xiàn)的。 嘉賓:你講到了數(shù)字能源,瓦特實現(xiàn)數(shù)字化,能源實現(xiàn)比特化,瓦特、比特一起行,比特加持瓦特行。為了新的電力系統(tǒng),必然是比特指揮瓦特,弱電控制強電。你講的里面實現(xiàn) 3D+1,叫做數(shù)字化、低碳化、分散化,所有設(shè)備得能上網(wǎng),上云用數(shù),賦能賦智,建設(shè)數(shù)字能源大腦,建設(shè)數(shù)字電力大腦,為建設(shè)新的能源體系和新的電力體系做出貢獻,我們?nèi)祟悓⑦M入新的電能化時代、新的電氣化時代,新的電驅(qū)動時代,實現(xiàn)以人為本,實現(xiàn)雙碳目標(biāo)。感謝你,為能源實現(xiàn)做出貢獻。 裴哲義:下面是“移動能量,儲存未來”,來自華曉精密工業(yè)(蘇州)有限公司重工工程研究所李昊所長。 李昊:大家好,我是華曉的,今天很高興有機會參加交流會。 儲能是非常大的行業(yè),里面涵蓋非常多細分的場景,在座的各位每個細分場景里面的專家,應(yīng)該對自己的工藝需求和具體的產(chǎn)線工藝非常了解,所以我今天想借這個機會跟大家探討一下儲能行業(yè)里面智能物流、 AGV 里面是不是有一些發(fā)展的方向。 從行業(yè)的現(xiàn)狀、場景的解決方案、典型案例來闡述一下。 首先說一下市場,我們知道現(xiàn)在儲能行業(yè)是非常火熱的,2022 年被稱為大儲爆發(fā)式的元年。國家針對雙碳經(jīng)濟、綠色發(fā)展,出了非常多的政策引導(dǎo),投資熱錢紛紛涌入儲能行業(yè),我們經(jīng)常聽到亞洲最大,全球最強的項目投建并網(wǎng)的消息。儲能行業(yè)我們看到去年一年新增注冊了 3.9 萬家的新廠家,目前已經(jīng)有超過 10 萬家的產(chǎn)線規(guī)模,去年儲能行業(yè)的電子出貨量有 130 億瓦時,今年估計能超過 200 億,增長速度是非常之快的。但是儲能制造之前并沒有形成規(guī)?;纳a(chǎn),所以其實絕大部分廠家智能化方面,自動化方面,制造能力是有所不足的,這些廠家最關(guān)心的是如何保證快速生產(chǎn)、快速交付、安全耐用,所以要對工藝質(zhì)量、制造的一致性、供應(yīng)鏈管理提出一些要求。 接下來分享一下華曉在這方面做過的案例場景,跟大家一起探索儲能行業(yè)里面物流的精益生產(chǎn)之道。 當(dāng)前儲能行業(yè)主要被分為發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè),上中下游是白了是電從哪里來的,電往哪里存,電往哪里送,這三句話涵蓋了電的發(fā)輸配送,目前不能做到全流程自動化,我們挑選幾個場景拋磚引玉,請大家思考一下,您的行業(yè)里有沒有類似的場景,有沒有更好的解決方案。 一、電從哪里來? 風(fēng)光發(fā)電是我國能源發(fā)展的重要路徑,技術(shù)水平在全球?qū)儆诘谝涣?。但是今年風(fēng)光的平價時代到來了,市場競爭也是越來越激烈,所以廠商開始越來越重視精益化生產(chǎn)。眾所周知,風(fēng)機的焦耳都是非常大的,剛才航發(fā)的同事也講了,幾十 上百噸的貨物運輸是比較困難的,原來采用人工推車、叉車轉(zhuǎn)運傳統(tǒng)的物流方式,阻礙了產(chǎn)能的快速增長。而且?guī)资习賴嵉凝嬋淮笪锏踉诳罩惺欠浅NkU的。用 AGV 來運輸是不一樣的,它是通過背負(fù)舉伸的方式,在地上跑,背負(fù)著貨物離地只有 10 公分的高度,不存在掉落砸到人的風(fēng)險。而且 AGV 是一體式的舉伸,我們車身自帶液壓調(diào)頻的機構(gòu)。什么意思呢?當(dāng)?shù)孛娌黄?,比如過溝坎、溝槽的時候,主動懸掛可以根據(jù)每個輪子上的壓力反饋實時調(diào)整輪子的支撐高度,讓每一個的輪子實際著地力是一樣的,整個車身保持水平,不管是上坡,還是過坎,貨物都是一個水平的,不會發(fā)生任何的偏移,進一步提升了安全性。 針對超長超重件,比如葉片,用一個車運輸是非常困難,所以采用雙車聯(lián)動的方式。針對多品種、小平量的生產(chǎn)方式,多式聯(lián)動是非常靈活的,兼容性和利用率都得到了大幅提高。目前我們 AGV 單車是做到 220 噸的重載,聯(lián)動的話可以做到 400噸,聯(lián)動間距可以做到 100 米,我們的車也是支持室內(nèi)、室外行駛的,不懼高低溫和雨雪天氣。光伏行業(yè)目前熱度也是非常高的,多晶硅、電池片、組件等等生產(chǎn)環(huán)節(jié)都有 AGV 的身影。 這里幾個圖,是我們做了 AGV 加重載的機器人抓取高溫的硅棒,用一體式的小車和高精度的投料 AGV 送到芯片機。玻璃組件,用無人叉車和背負(fù)的小車來運輸,我們針對光伏的各個環(huán)節(jié)都有場景,篇幅有限,不一一展開。 二、電往哪里存? 我們以離電,發(fā)展最快的方向來看一下物流自動化應(yīng)用的方向。目前電池制造中是要先做出單個的電芯,再把電芯串聯(lián),成為模組,最后再 PACK 成電池。目前在電芯生產(chǎn)和電池 PACK 上物流自動化的應(yīng)用是非常多的,而且已經(jīng)形成行業(yè)通用的解決方案和裝機設(shè)備,現(xiàn)在給電芯用到的雙插舉、單旋臂的 AGV,上裝是帶有高精度的三軸平臺,可以 XYZ 三個方向自動調(diào)整,識別氣象軸的位置,調(diào)整到正負(fù) 1 毫米的對接精度。PACK 工序,比如沃爾沃這款產(chǎn)品,上裝是帶有左右 60 度的翻轉(zhuǎn)功能,更加符合人體工程學(xué)。說起沃爾沃的汽車想到的肯定是安全,所以沃爾沃對產(chǎn)線安全的設(shè)備要求非常,我們?nèi)诤狭宋譅栁职踩囊蠛屠砟?,整車是符合認(rèn)證的,更加安全和可靠。 大型儲能集裝箱也是非常適合用重載 AGV 來實現(xiàn)工序之間的轉(zhuǎn)運,因為它的移動頻次相對比較低,兩三臺車可能能完全整個工廠物流的自動化運輸,行走更加靈活,整體的工作效率也得到提升。這一款是我們今年開發(fā)的智能換運車,在行業(yè)里面也是獨樹一幟的。它可以自動掛機 20 尺和 40 尺的集裝箱,針對非標(biāo)尺寸的箱子也可以通過人工輔助的方式進行掛接。負(fù)載重量是達到了 50 噸,起身高度是 9 米,這兩個胯寬是 3.5 米,可以兼容目前的重載 AGV 和大部分卡車的寬度,可以適應(yīng)各種吊裝的需求。 三、電往哪里用? 每個人都算是電網(wǎng)的用戶,包括一些商超企業(yè),還有 AGV,說白了也是用電的設(shè)備。為了保證儲能站和危險場景的安全性,我們推出了防爆的產(chǎn)品,可以在特殊場所去運輸酒精、天然氣等等。在儲氫站里面運輸氣體瓶,在石油行業(yè)運輸油罐,還有視頻里面給華人做的提純專用的 AGV,整車是經(jīng)過了一級的防爆認(rèn)證,采用了本質(zhì)安全的故障制程,不會產(chǎn)生火花和高溫等等點火源,可以守護工人的安全。小車尺寸不大,但是支持全向的行駛,而且還能靈活旋轉(zhuǎn)。車身上部帶有多功能的上裝,這個上裝包含滾筒自動對接料框,還能去翻倒,傾到 135 度,把零部件可以投入到料斗之中。對于一些需要安全監(jiān)測的大型儲能站,我們有巡檢的機器人,搭載了 6 軸的機械手和高清的視覺平臺,紅外熱感系統(tǒng),能夠準(zhǔn)確讀取和分析電力設(shè)備的外觀、狀態(tài)、溫度、造成數(shù)據(jù),可以讀取儀表的讀數(shù),還有各種油味劑,對采集的圖像進行實時的分析和處理,并且監(jiān)控到異常的情況,通過 5G 上傳給負(fù)責(zé)人。特別適合在高危的環(huán)境下?lián)稳粘Q矙z工作,像電池、電機系統(tǒng)過載的安全問題可以識別出來。 我又放了一些典型的案例,風(fēng)電和儲能的重載車,在 AGV 行業(yè),尤其是一些輕載的領(lǐng)域已經(jīng)形成了很多的標(biāo)準(zhǔn)品,年出貨量可能達到幾十億的水平。但是儲能大部分場景里面,并不能標(biāo)志品去適配。我們?nèi)A曉不太一樣的地方,就是可以根據(jù)客戶的需求來定制一些非標(biāo)的產(chǎn)品,并且量體裁衣人才能穿得更舒服。我們最初從汽車行業(yè)起家,目前對汽車品牌的覆蓋率達到 97%。我們希望能通過汽車精益生產(chǎn)的經(jīng)驗,幫儲能的客戶也少走一些彎路。 我們是華曉精密工業(yè)蘇州有限公司,成立于 2003 年,最初是依托于日產(chǎn)汽車的全球自動化的背景,公司開始研發(fā) AGV 產(chǎn)品。2016 年的時候,公司加入了科大智能,通過并購上市,同年公司的銷售額籌資破億元,出貨量達到了行業(yè)第一名。2019 年我們成為了全球首家萬臺 AGV 下線的產(chǎn)業(yè),也是移動機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的理事長單位。從前年的時候我們調(diào)整戰(zhàn)略,開始深耕新能源這塊,也是被寧德時代授予了優(yōu)秀供應(yīng)商,今年是我們公司成立的 20 年,我們初心不變,服務(wù)至上,始終堅持讓您的每一分投入都有收獲,我們?yōu)榭蛻裟芴峁┱w的數(shù)字化工廠的解決方 案。 我們的核心產(chǎn)品分為三大類:工業(yè)移動機器人。目前出貨量已經(jīng)超過了 2 萬臺,也是工業(yè)機器人出貨量的第一梯隊;數(shù)字化的軟件系統(tǒng),像生產(chǎn)管理系統(tǒng) MES、MIP、WMS 等等,我們支持多場景多業(yè)務(wù)算法控制,對全行業(yè)的系統(tǒng)實現(xiàn) 100%的兼容;基于仿真的方案咨詢服務(wù),公司提供覆蓋四大場景的解決方案,提供基于仿真驗證的全周期咨詢服務(wù)。 我們是一家面向全球的服務(wù)商,總部設(shè)在蘇州和上海,在國內(nèi)有 6 家區(qū)域分公司,30 多個服務(wù)網(wǎng)點。在德國、美國和日本有海外的辦事機構(gòu),項目整體的復(fù)購率有 80%。公司目前是主做了 15 個行業(yè),服務(wù)企業(yè)超過了 300+,在戰(zhàn)略上基本上聚焦了各行業(yè)頭部的企業(yè),新能源這塊有弗迪、比亞迪等等,汽車行業(yè)非常大,蔚小理等等。我們希望用各行各業(yè)項目中累計的經(jīng)驗,幫你找到破局之道。 以上是我們公司的整體情況,我們是移動機器人柔性服務(wù)制造商,客戶需求的實踐者。謝謝! 裴哲義:大家關(guān)于移動能量,有沒有什么問題?沒有問題,謝謝李所長。 下面是今天下午第四個:用戶側(cè)儲能與虛擬電廠階段。 第一位是來自廈門大學(xué)能源學(xué)院的教授、博士生導(dǎo)師趙英汝教授,她跟大家分享的題目是“智慧綜合能源--技術(shù)、應(yīng)用、挑戰(zhàn)”。 趙英汝:謝謝主持人,我看了一下,我是今天唯一一個高校的發(fā)言人代表,我也想借這個機會跟在座的各位專家和來賓分享一下我們從高??蒲性核慕嵌龋瑢δ?,尤其是綜合智慧能源這樣一個大的體系的思考。 不管是儲能也好,還有智慧綜合能源服務(wù)也好,瞄準(zhǔn)的都是能源電力行業(yè)現(xiàn)在面臨的一些痛點和難點,包括碳減排感覺難,能源系統(tǒng)協(xié)同運行難,就是現(xiàn)在供應(yīng)側(cè)和需求側(cè)還是比較脫節(jié)的。綜合能效提升比較難,能源基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化難,尤其是適用多種場景的通用性、靈活性的模型、算法、工具亟待突破,尤其是軟件我們還是比較依賴于國外的技術(shù),自主可控度還是有待提升。 我們這個團隊在過去十幾二十年當(dāng)中,一直在關(guān)注過多能互補的綜合能源,所謂的綜合能源大家也不陌生,就是利用各種各樣的能源技術(shù),把多種能源資源轉(zhuǎn)化為冷熱電氣等綜合能源服務(wù),滿足用戶的綜合能源需求。這些技術(shù)里面也包括各種儲能技術(shù),綜合能源系統(tǒng)從本質(zhì)上來講,還是以復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)形式來實現(xiàn)各類能源技術(shù)耦合集成和供需協(xié)同的多能互補系統(tǒng)。 如何依托這樣的系統(tǒng)實現(xiàn)能源電力體系的節(jié)能減碳、降本增效,應(yīng)該是這個系統(tǒng)主要的功能和要實現(xiàn)的目標(biāo)。為了解決上述這些問題,現(xiàn)在國內(nèi)外大家都比較關(guān)注智慧能源大腦這樣的技術(shù)開發(fā),其實它的底層最核心的,也就是如何去實現(xiàn)這樣一個復(fù)雜系統(tǒng)的智能優(yōu)化和調(diào)度運行,這里面的關(guān)鍵技術(shù)要從多能耦合理論與循環(huán)系統(tǒng)、集成建模優(yōu)化算法,還有綜合評價與決策按三個層次進行突破,涉及整個系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計方法、模型軟件工具的開發(fā),以及示范應(yīng)用落地具體的方案。最終的目的還是實現(xiàn)底層的一些關(guān)鍵技術(shù)自主可控和靈活適配,我想這個也是高校和各個企業(yè)研發(fā)中心的一個初衷。 智慧綜合能源的解決方案,依托剛才講到的核心關(guān)鍵技術(shù),最終應(yīng)該是個什么樣的形式呢?我們講的智慧綜合能源底層的核心代碼、算法、數(shù)據(jù)庫應(yīng)該是形成一個集成的工具。這樣一個工具在為智慧綜合能源項目規(guī)劃、投資、決策和建設(shè)運營管理全生命周期提供支持的時候,應(yīng)該是可以給我們一些整體的方案,包括什么才是最適合這個地區(qū)的能源技術(shù)的組合,我的能源設(shè)備的裝機容量怎么去配置,能源站怎么選址布局,能源官網(wǎng)怎么拓?fù)鋬?yōu)化和鋪設(shè),以及投資收益率和排放、經(jīng)濟性等等各方面的指標(biāo),這樣的一套工具應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)海量的參數(shù)輸入、分析挖掘,能夠計及多目標(biāo)及多重不確定性的優(yōu)化決策,最終還可以實現(xiàn)多元可視化的輸出,這個應(yīng)該就是我們理解的智慧綜合能源大腦基本的功能。當(dāng)然它可以用于智慧綜合能源項目,從規(guī)劃投資決策到運行控制、優(yōu)化調(diào)度全流程。 這里面涉及的關(guān)鍵技術(shù),我認(rèn)為分為三個層次: 1,負(fù)荷預(yù)測。做能源系統(tǒng)規(guī)劃和整體方案設(shè)計的時候,負(fù)荷預(yù)測是基石,現(xiàn)在能源系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測大致有三種方法,一種是基于建筑能耗分析軟件來做機理預(yù)測法;還有基于歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)做負(fù)荷的數(shù)據(jù)驅(qū)動法,第三種考慮人作為用能的終端載體,一天 24 個小時在不同時刻處在不同的空間當(dāng)中跟我的耗能設(shè)備,中間的交互所導(dǎo)致的能耗。所以我們是希望通過把人的用能行為,一天的行為軌跡給描述出來,從底層把能源負(fù)荷預(yù)測出來。前兩種方法,機理預(yù)測法,可能只是從建筑用能的角度,建筑對光照、采暖、制冷的需求上去做負(fù)荷的預(yù)測;第二種數(shù)據(jù)驅(qū)動法,因為我們都知道歷史符合數(shù)據(jù),并不是所有時候都能夠拿得到,而且數(shù)據(jù)的質(zhì)量和數(shù)據(jù)的精度,尤其對于新建的項目來說,沒有歷史符合的積累,這個方法也不適用。所以第三種方法行為模擬法,也是現(xiàn)在比較前沿的一類方法。我們可以從不同家庭的公寓、住戶一天 24 小時在不同的房間里移動,用到用電的設(shè)備,從行為軌跡做能耗負(fù)荷的分析和預(yù)測。 2,當(dāng)我們有了負(fù)荷的數(shù)據(jù)之后,可以做系統(tǒng)的設(shè)計。這個階段要解決的是什么問題?在 N 種產(chǎn)能技術(shù)、N 種儲能技術(shù)、N 種終端節(jié)能技術(shù)當(dāng)中篩選出最合適的技術(shù)組合在一起,滿足終端用戶的負(fù)荷需求。如何進行篩選?當(dāng)然可以依托模型和算法做技術(shù)的選擇和容量配置,也需要結(jié)合實際的應(yīng)用場景設(shè)計系統(tǒng)的架構(gòu)和各種系統(tǒng)之間的組合和耦合的方式,所以這里面也是 N×N×N 種可能的方式。 3,有了負(fù)荷預(yù)測、系統(tǒng)設(shè)計,最終可以結(jié)合實際的案例做優(yōu)化決策,這一步可能比較困難的,或者說有挑戰(zhàn)性的,就是我們要結(jié)合不同的利益相關(guān)者,他們對我最終的解決方案差異化的需求,來確定我優(yōu)化模型的目標(biāo)。有的時候我的優(yōu)化目標(biāo)彼此之間是競爭的關(guān)系,我的經(jīng)濟性、排放、能效水平、用戶滿意度等等可能都是互相競爭的關(guān)系,我們要通過數(shù)學(xué)的方式實現(xiàn)多目標(biāo)的均衡和多目標(biāo)的優(yōu)化決策。 智慧綜合能源已經(jīng)做了很多很好的案例,我們在做實際案例的時候也發(fā)現(xiàn),應(yīng)用場景不同的時候,尤其是對于儲能技術(shù)的選擇還是要有一些特定的考慮,尤其是在底層的模型算法方面還有不一樣的綜合的困難。比方說類似于大型的光伏風(fēng)電站、核電站、火電站,能源基地型的案例,可能我的模型要考慮如何去平移發(fā)電的波動性、隨機性的問題,怎么去緩解棄風(fēng)棄光棄水賦予核電利用的問題,儲能技術(shù)可能也是個混用的方案。 對于醫(yī)院、學(xué)校、辦公樓、數(shù)據(jù)中心集群樓宇型,我們在設(shè)計綜合方案的時候,可能首要的考慮是怎么去解決空調(diào)能耗最大的問題,以及如何實現(xiàn)綠色高效功能,降低區(qū)域碳排,尤其是滿足不同功能的建筑樓宇之間差異化的負(fù)荷需求。對于工業(yè)園區(qū)、港口、海島、機場產(chǎn)業(yè)園區(qū)型,這種案例里面負(fù)荷預(yù)測是個難點,工業(yè)建筑和工業(yè)園區(qū)的負(fù)荷本身跟工藝產(chǎn)線是密切相關(guān)的,如何精準(zhǔn)地預(yù)測不同產(chǎn)線和工業(yè)建筑的負(fù)荷需求是這里面的難點。如何去提高供能的可靠性,提升系統(tǒng)的韌性,也是我在優(yōu)化目標(biāo)里面要設(shè)置的邊界條件或者目標(biāo)函數(shù)。 針對不同特點的應(yīng)用場景,我們還是需要結(jié)合各種各樣的建模方法,還有長短期的儲能技術(shù)、跨部門多技術(shù)的聯(lián)動建模、仿真優(yōu)化耦合建模等等方法,來實現(xiàn)我綜合方案的最優(yōu)。 這里面存在很多的條件,今天我的報告主要是從學(xué)術(shù)科研的角度把現(xiàn)在遇到的難點提出來。首先怎么樣開發(fā)適應(yīng)多種應(yīng)用場景,而且通用性、適用性、靈活性更好的模型和算法;其次,我的模型庫、數(shù)據(jù)庫、參數(shù)庫、情景庫,比方我的模型需要匹配更多的技術(shù)和措施,參數(shù)庫提供更多的備選條件,情景庫要適應(yīng)更多的規(guī)劃場景,算法庫滿足更多的求解需求。 還有來自數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn),數(shù)據(jù)的質(zhì)量、可得性、樣本的數(shù)量、時效性都會對模型預(yù)測的結(jié)果產(chǎn)生很大的結(jié)果。應(yīng)用層面而言,我們智慧綜合能源大腦提供的綜合解決方案,怎么跟城市規(guī)劃和建筑節(jié)能相結(jié)合,如何應(yīng)對日趨頻發(fā)的極端天氣及災(zāi)害等等都是這個領(lǐng)域存在的難點和痛點。 以上是我今天想跟各位分享的我們的思考和我們探索性的工作,也非常歡迎各位跟我們聯(lián)系,我們一起來針對智慧綜合能源領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)做探索和交流。謝謝! 裴哲義:謝謝。 嘉賓:謝謝趙教授,廈門大學(xué)的能源所的文章我經(jīng)常看,為你的報告點贊,你講到很多數(shù)字化,智慧數(shù)字大腦、模型問題。我講簡單幾句,供你參考。 未來的儲能必然是小區(qū)儲能與區(qū)域儲能相結(jié)合,分散儲能與集中儲能相結(jié)合,小型儲能與大型儲能相結(jié)合,不同的儲能相結(jié)合,區(qū)域儲能與虛擬電廠相結(jié)合,要建立大區(qū)儲能數(shù)字孿生模型,實行大區(qū)儲能數(shù)字化管理,確保季節(jié)、各個時段儲能的協(xié)調(diào)、共享和安全,未來儲能將獨立儲能、共享儲能、固定儲能、移動儲能、不同電源、不同儲能、虛擬電廠、建立模型、優(yōu)化布局等一體統(tǒng)籌,共用互補,提高效應(yīng),提高效率。 未來的能源要做到“四個永不”,我們建大腦干什么?未來能源,永不中斷的能源,永不中斷的網(wǎng)絡(luò),永不丟失的數(shù)據(jù),永不丟失的數(shù)據(jù)。未來的能源將是智慧能源,要實現(xiàn)“五個任”:任何時間、任何地點、任何人、任何設(shè)備、任何網(wǎng)絡(luò)都可以把我們帶到虛擬世界和現(xiàn)實世界,讓人們享受現(xiàn)代化的生活。 能源互聯(lián)網(wǎng)+智慧互聯(lián)網(wǎng)將實現(xiàn)即插即連,即連即會,萬物互通、萬能互通、平臺服務(wù)、系統(tǒng)安全、持續(xù)共享、綠色低碳、造福人類、生機盎然,我們要建立與工業(yè)時代不同的數(shù)字光電機構(gòu),迎來的是新的電氣時代,新的電驅(qū)時代,新的電力系統(tǒng),確立用戶為本,實現(xiàn)凈零排放。 總的來講,未來整個電力系統(tǒng)將必然會實現(xiàn)萬物互聯(lián)網(wǎng),處處區(qū)塊鏈;萬物Token,事事新合約;設(shè)備全智能,后臺發(fā)指令;資源講平衡,生產(chǎn)講自主,消費講共享。社會講自治,數(shù)字經(jīng)濟新,服務(wù)天下通,互聯(lián)又互通,全球一家親,還不行,要加上元宇宙,我的數(shù)據(jù)我做主,自由能做聯(lián)合體,百日做夢夢成真,桃花園里可耕田。 裴哲義:謝謝總結(jié),也再次感謝趙教授的分享。 今天的論壇上半場的主持我就到此了,感謝各位的大力支持。下面半場由趙教授主持會議。儲能前沿技術(shù)論壇(四):用戶側(cè)儲能技術(shù)與虛擬電廠 趙英汝:下半場的第二個報告是來自深圳國瑞協(xié)創(chuàng)儲能技術(shù)有限公司的卓清鋒總裁,報告的題目是“工商側(cè)儲能場景及技術(shù)發(fā)展趨勢”,有請。 卓清鋒:各位領(lǐng)導(dǎo),各位儲能界的朋友們,下午好! 在這里跟大家一起交流一下整個工商側(cè)儲能的場景,以及我們在整個業(yè)務(wù)拓展過程中的一些思考,以及從技術(shù)的方面,我們來談?wù)務(wù)麄€工商業(yè)儲能方面的技術(shù)發(fā)展趨勢。 幾個方面:工商側(cè)儲能的價值、產(chǎn)品拓展、技術(shù)的發(fā)展趨勢、公司的簡要介紹。 儲能這塊,我們可以分為電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、工商側(cè)的儲能,一般來說這樣分。在電源側(cè)這塊,主要是為了平滑風(fēng)電跟光伏的發(fā)電;電網(wǎng)側(cè)現(xiàn)在談的比較多的是供給側(cè)儲能,會參與到電網(wǎng)的調(diào)峰跟調(diào)平;工商側(cè)主要是峰谷差價、需量、變壓器擴容。目前工商側(cè)、用戶側(cè)的占比很低,但隨著碳達峰、碳中和 的推進,隨著新型電力系統(tǒng)的建設(shè),后續(xù)我們在用戶側(cè)儲能這塊變得越來越重要。 整個用戶側(cè)儲能驅(qū)動力,最主要的是峰谷電價,我們可以拿出來最近幾個月全國峰谷電價的情況來看,從浙江、上海、廣東、湖南、江蘇、海南等等,都是在峰谷電價拉開比較大的幾個省份。隨著峰谷電價的增加,從今年 4、5 月開始,整個工商側(cè)、用戶側(cè)的儲能呈現(xiàn)爆發(fā)的階段。需求側(cè)的響應(yīng)、地方的補貼,還有虛擬電廠,會進一步改善整個工商側(cè)儲能的收益。我們整個成本的持續(xù)降低和收益模式的多元化,會促使整個工商側(cè)儲能逐步成為市場上主要的增長力。 場景拓展這塊,比如峰谷電價,我們舉的例子,是浙江臺州的一個實測例子,7 月份在半個月內(nèi)運行的數(shù)據(jù)。按這個數(shù)據(jù)來算,整個內(nèi)部收益率、回報周期回收期在 3.8 年左右,所以這是個非常好的數(shù)據(jù)。現(xiàn)在整個峰谷電價隨著這么多廠家的介入,在峰谷電價的拓展過程中,我們也會兼顧到各方的利益,比如廠家、業(yè)主、居間方,還是投資方,確實各方的訴求會有不一樣。 在業(yè)務(wù)拓展過程中也出現(xiàn)很多的特點,雖然說業(yè)主耗電量很大,如果第三方投資,分成比例有的時候,現(xiàn)有的分成比例不足以打動它等等。還有園區(qū),包括業(yè)務(wù)穩(wěn)定性、物業(yè)租賃等等,都會影響到整個工商側(cè)儲能的拓展,所以這塊我們目前整個行業(yè)其實都在探索跟研究,以及創(chuàng)新性的一些對策出來。 這是峰谷電價的案例,整個部署起來還是比較簡單的,小的儲能柜,幾個柜子的擺放,在整個園區(qū)某一個地方,考慮到足夠的安防、消防的距離就可以了。 第二個應(yīng)用場景是需量管理,就是用戶變壓器的需量管理,包括兩方面:一是需量管理,二是容量管理。需量管理我們在國內(nèi)做的并不多,因為國內(nèi)的整個需量算起來,投資這塊是算不過去的。這塊在海外,在某些地方可以做,我們提出了一些問題,不是所有的負(fù)荷曲線都可以做到有效的需量管理,因為這塊我們要對整個需量的負(fù)荷曲線做一些預(yù)測;需量管理的收益模型上要做一個比較好的、比較深入的核算,因為畢竟整個需量管理對全年來說是 12 次,每個月 1 次,相比峰谷電價來說是很少的一塊;容量管理可以這么說,是融合到許多應(yīng)用場景里面去。 第三個是光儲充。這是我們在廣東某高速公路服務(wù)區(qū)做的光儲充的線路,主要是做光伏的優(yōu)先發(fā)電、優(yōu)先利用,以及給儲能充電,保證不逆流。另外,它要充分利用整個變壓器空閑的容量,讓原來整個服務(wù)區(qū)的變壓器不過載。你在市里做光儲充,很多快充站配儲能也是這個原理。 第四個是備電,儲能+備電,這應(yīng)該是比較好的模式。從大的方面來說,整個配電,不同的應(yīng)用場景對供電的可靠性要求是不一樣的。最核心的業(yè)務(wù)、設(shè)備,目前基本在行業(yè)里用 UPS 來做,稍微要求不是那么高的,用 EPS,再往后一點用 AVC 等等做一些無功補償?shù)鹊取N覀兲岢鰜韮δ?備電,也是在考慮供配電鏈條資源整合方面。 第四,從實踐的方案來看,比較簡單,從硬件的方案加了一個旁路開關(guān),當(dāng)然這個旁路開關(guān)可能是靜態(tài)的,也可能是接觸劑,主要取決于負(fù)荷對你切換速度的要求。所以它要求在電網(wǎng)掉電或者恢復(fù)的時候做到平滑切換。對于多臺儲能柜要求同步切換。最關(guān)鍵的是 SOC 的控制,意味著多少儲能的容量要給備電多少來做峰谷電價,這種場景下,基本上業(yè)主自投的場景,因為如果第三方投的話,對備電的價值不是那么容易評估,一般自投的業(yè)主會這個要求。 第五個場景是微電網(wǎng),我們正在落地的線路是在建筑工地上的微電網(wǎng),可以拓展一點,比如做油+儲,或者光油儲等等。既然做微電網(wǎng),必然涉及到黑啟動的問 題,在沒有電網(wǎng)的時候要能夠啟動得起來。我們這個項目是建筑工地的應(yīng)用,整個吊機要求沖擊的負(fù)荷比比較大,所以讓儲能來做 EC 的充換電的應(yīng)用。 工商業(yè)儲能的發(fā)展趨勢來看,第一個是液冷。從今年的展會看的非常清楚,年初北京的展會到蘇州、上海的展會非常清楚了。在液冷這塊,首先對電池的均溫比較好,它進一步提升了整個系統(tǒng)的循環(huán)壽命。故障率會相對低一些。 趨勢二,我們要談的是虛擬電廠,因為從虛擬電廠概念提出來了很早,可能 2008年左右。真正落地的并不多,今年有很多的有新的政策出來,會進一步推動虛擬電廠的應(yīng)用。我們在虛擬電廠里面看主要有三個方面:電力市場,做中長期或者現(xiàn)貨交易,做綠電做可調(diào)峰資產(chǎn)的交易;碳市場,這是很大的一塊;最后是綜合能源。 國瑞協(xié)創(chuàng)的解決方案,目前在上海虛擬電廠已經(jīng)落地了,主要是做可調(diào)峰負(fù)荷的變現(xiàn)這塊,目前聯(lián)調(diào)都已經(jīng)完成了。這里面最主要是聚合資產(chǎn)虛擬化,參與到電力的輔助服務(wù),以及將來的電力現(xiàn)貨交易里。 趨勢三,新型電池的應(yīng)用。對儲能來說,跟蹤整個新型電池的趨勢是必不可少的,我們看到兩個趨勢:固態(tài)鋰電。固態(tài)電解質(zhì)會有更大的正負(fù)極,以及更高的電芯安全,所以在高端、高性能的裝備上目前在用。另外一個是鈉電,現(xiàn)在整個的體系是正極的層狀過渡金屬氧化物,目前相對來說,整個產(chǎn)品已經(jīng)出來了,它的優(yōu)缺點是比較明顯的,所以在一些細分的行業(yè)里我們正在推進。 四、公司介紹。 是貝特瑞新材料集團股份有限公司的合資公司,成立于 2021 年 11 月 29 日,主要提供核心部件跟整個系統(tǒng)的解決方案。我們在 2022 年發(fā)布了源網(wǎng)側(cè)的產(chǎn)品,以及我們的軟著、專利。在年底的時候有個 80MWh 源網(wǎng)側(cè)的交付,在今年我們發(fā)布了工商的產(chǎn)品,完成了第一輪融資,已經(jīng)受到廣東省委書記等等,以及國家領(lǐng)導(dǎo)的一些參觀跟指導(dǎo)。也獲得了很行業(yè)內(nèi)的一些榮譽。 這是我們的 200 度電的風(fēng)冷,以及 430 度電液冷的產(chǎn)品,這是 EC 整個建筑方面的產(chǎn)品,這是整個液冷,包括定制、海外液冷的工商側(cè)的產(chǎn)品。這是 EMS,整個調(diào)度的核心。 我的匯報就到這里,我想說的是,整個工商業(yè)儲能剛剛起步,所以國瑞協(xié)創(chuàng)愿與各位同仁共同開拓工商側(cè)儲能的星辰大海。謝謝大家! 趙英汝:謝謝卓總。 下一位發(fā)言的是株洲中車時代電氣股份有限公司新能源系統(tǒng)部部長 彭赟先生。 彭赟:下面代表公司匯報一下我們在風(fēng)光荷儲變流器的解決方案及關(guān)鍵技術(shù)。 首先,新型電力系統(tǒng)的情況介紹,從 2020 年雙碳政策提出來以后,構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)成為行業(yè)的熱詞,也是能源建設(shè)的主線。截止到今年三季度,我們的風(fēng)光累計裝機比例已經(jīng)創(chuàng)了新高,在個別的省份已經(jīng)超過了 50%的比例。 新能源具有天然的隨機性、波動性,并且大裝機、小電量的特點,也給現(xiàn)在的電網(wǎng)運行帶來了新的挑戰(zhàn)。具體來說有四個方面:運行控制重新進入無人區(qū),因為新能源引發(fā)的寬頻震動的現(xiàn)象在國際和國內(nèi)也屢有發(fā)生,電力系統(tǒng)也重新回到“緊平衡”狀態(tài),比如說在極端的氣侯條件下,光伏沒有電,風(fēng)電沒有電,對于原來源隨赫動的調(diào)節(jié)模式已經(jīng)不再適用,同時因為新能源接入到電網(wǎng)以后,現(xiàn)在的調(diào)節(jié)資源也有限,所以新能源的消納也成為“新瓶頸,所以配儲成為新能源建設(shè)的必要條件。就算配了儲能,系統(tǒng)的電力電子化帶來的新型電化學(xué)儲能,其實它的支撐慣量是嚴(yán)重不足的,對于未來電網(wǎng)安全運行來說還是存在很大挑戰(zhàn),基于這些來說,我們認(rèn)為風(fēng)光荷儲的協(xié)同控制如何發(fā)展,是提高新型電力系統(tǒng)可靠性的有效手段。 關(guān)于中車,我們目前來說成立于 1959 年,一直深耕于軌道交通、電子行業(yè),我們目前有 12 大主體,有 2 家上市公司,同時有全球多個研發(fā)中心和研發(fā)平臺,我們研發(fā)人員目前突破 7000 人,去年的累計營收達到 450 億。 60 年的電力電子技術(shù)的發(fā)展,我們基于同心多元賦能交通與能源兩大賽道,形成了軌道交通、新能源裝備、汽車與工業(yè)三大產(chǎn)業(yè)集群。新能源裝備產(chǎn)業(yè)集群來說,我們的風(fēng)電從整機,全產(chǎn)業(yè)鏈里面包括發(fā)電機、變流器等一系列形成了百億的規(guī)模。光伏我們目前來說,也是進入到國內(nèi)地面電站前三的水平,儲能是去年進入到國內(nèi)第二這樣一個梯隊,直行電源我們也是首家通過實證的 IGBT 大功率執(zhí)行電源。就我們來說,是矢志成為交通和能源領(lǐng)域的世界一流企業(yè)。 回到風(fēng)光荷儲變流器解決方案,我們所有的變流解決方案來自于高鐵同心技術(shù),我們基于高鐵里面的變流技術(shù)、控制技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)、可靠性技術(shù),基本上形成了從基礎(chǔ)器件到核心產(chǎn)品,再到整機系統(tǒng)完整的產(chǎn)業(yè)鏈和技術(shù)鏈,也支撐了我們風(fēng)光荷儲一體化快速地發(fā)展。 具體到 IGBT 來說,可能我們和業(yè)內(nèi)其他廠家不一樣,我們是從軌道交通最開始的高電壓逐步向低電壓覆蓋,我們目前產(chǎn)品的譜系是從 6500V 向 650V 全電壓等級覆蓋。面向工業(yè)與新能源的高可靠低損耗中低壓產(chǎn)品快速發(fā)展,2022 年交付 200 萬只。我們現(xiàn)在對標(biāo) IGBT 第七代的芯片產(chǎn)品,可以實現(xiàn)節(jié)能最高 175 度,以及更低的開關(guān)損耗。整體來說,我們通過采用軌道交通質(zhì)量管控體系,來提供適用于風(fēng)光荷儲全系列的 IGBT 的器件。 在傳感器方面,我們有一家公司叫寧德時代傳感,提供我們可以覆蓋到軌交交通能源板塊全譜系的傳感器,核心芯片我們是自研的,去年我們累計交付各類傳感器有 1700 萬只,今年預(yù)計產(chǎn)能接近 1 億只,基本上可以滿足目前自己以及業(yè)內(nèi)各個變流解決方案的提供者。 在核心產(chǎn)品方面,我們從 2008 年開始,就踏入到新能源的開發(fā)領(lǐng)域,從風(fēng)電和光伏領(lǐng)域起步。我們也是目前新能源行業(yè)做電力電子裝備唯一的國家隊。產(chǎn)品譜系覆蓋了風(fēng)光儲氫四大類的多種裝備,儲能變流器我們目前大批量出貨的是從 1250 到3450 大功率、集中式的儲能產(chǎn)品,我們在研發(fā)功率密度更高,以及單機 2.3MW,面向匹配大電芯的產(chǎn)品。 圍繞著變流技術(shù)、變流產(chǎn)品,這里面有幾個關(guān)鍵技術(shù),首先是電網(wǎng)適應(yīng)性技術(shù)。新型電力系統(tǒng)的挑戰(zhàn)最大在電網(wǎng)的適應(yīng)性,從斜波、弱電網(wǎng)的適應(yīng)性,以及故障穿越的能力來說,我們積累了大量的技術(shù)實踐和能力。在環(huán)境適應(yīng)性上,尤其現(xiàn)在大基地的建設(shè),從海上、荒漠、高山等等一系列,我們基于對電力電子器件的認(rèn)識,也開發(fā)了相匹配的產(chǎn)品。在可靠性保障基礎(chǔ)上,我們從芯片級的物料燃料,到單板級,再到系統(tǒng)級的有全套的檢測和實驗技術(shù)做支撐,總體來說,可以提供友好、高效的智慧能源的新能源變網(wǎng)設(shè)備。 面向地面電站為主的新能源電站,它的數(shù)字化、智能化,逐步去支撐少人化和無人化運維,基于我們中集原來在軌道交通智能化領(lǐng)域的積累,我們從設(shè)備層面,相當(dāng)于光伏我們有 L4 級 I-V 曲線掃描、L4 級拉弧檢測以及 IGBT 的預(yù)測等等,到運維平臺和數(shù)據(jù)管理平臺,來賦能客戶的降本和增效。 解決方案層面,我們主要還是提供風(fēng)光荷儲協(xié)同控制的整體解決方案,我們具備單元級穩(wěn)定性控制的技術(shù)能力。原來軌道交通應(yīng)該是國際上第一個遇到大規(guī)模電力電子多級并聯(lián)諧振的問題?;谖覀冊瓉碥壍澜煌ㄈ蹼娋W(wǎng)多級諧振場景和技術(shù)的積累,可以很好支撐我們目前在新能源發(fā)電、新型電力系統(tǒng)里面遇到的電網(wǎng)和多級并網(wǎng)的弱電網(wǎng)的問題。 從單元級走向場站級的穩(wěn)定性控制,從虛擬同步控制,以及新能源的大系統(tǒng)、多時間尺度的仿真系統(tǒng)支持,還有建立等比例縮放的動模實驗平臺,通過開發(fā)主動智能技術(shù),提升新型電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運行水平。 這是我們和國家能源集團合作的軌道交通“源網(wǎng)儲車”的示范項目,這里面涉及到目前新能源的接入、負(fù)荷之間的聯(lián)動,還有智能化和信息化的運維系統(tǒng)構(gòu)建。通過多元融合的共建技術(shù),來支撐新能源源網(wǎng)荷儲的解決方案。 最后是技術(shù)展望與探索。新能源的發(fā)展圍繞兩個根本的需求,一個是效率,降低度電成本,另外是安全,保證高可靠的運營。 圍繞這幾個方面有幾個想法:第一個從基礎(chǔ)器件,我們講一代器件一代裝備。我們認(rèn)為從四個方面,芯片的定制化、新型電路拓?fù)涞拈_發(fā),還有封裝的定制化,以及新型半導(dǎo)體器件的開發(fā),來提升變流器的轉(zhuǎn)換效率,進一步降低度電成本。在電路拓?fù)浞矫?,從現(xiàn)在傳統(tǒng)的兩變頻、三變頻,通過變壓器升壓的方式,我們通過“硅進銅退”這種技術(shù)路線的發(fā)展,也就是電力的變壓器,高壓直連的方式,來實現(xiàn)效率進一步的提高。目前我們已經(jīng)開發(fā)出來適用于配電網(wǎng)的直掛的變壓器方案,已經(jīng)和湖南電網(wǎng)做了示范項目的合作。 在光伏這一方面,高壓化也成為行業(yè)發(fā)展的趨勢,我們中車也會協(xié)同客戶和供應(yīng)鏈上下游合作伙伴,在今年推出中車的 2000V 光伏系統(tǒng)解決方案,來進一步降低光伏發(fā)電系統(tǒng)的度電成本,推動行業(yè)的進步和發(fā)展。 在安全方面,隨著電壓等級的提高,在拉弧檢測前還有個可靠的分段,現(xiàn)在面向地面電站以 1500V 為主,隨著電壓等級提升到 2000V 以后,傳統(tǒng)的機械開關(guān)在滅弧、延時等等一系列方面都存在難點。我們中車也開發(fā)了固態(tài)電子開關(guān),具備模塊化設(shè)計,集成了電弧檢測,并且分段快速的優(yōu)點,保證直流側(cè)的安全。 最后是交流側(cè)的安全,在整個電網(wǎng)系統(tǒng)級的控制方面,探索風(fēng)光儲新能源集群的運行和能量調(diào)控,以及多元的構(gòu)網(wǎng)型等關(guān)鍵技術(shù),來支撐新型電力系統(tǒng)的發(fā)展。 我的匯報到此結(jié)束,謝謝。 嘉賓:推薦大家看中央臺的一個節(jié)目,講的就是他們,題目叫做《動力澎湃》,講的是高鐵怎么樣解決電驅(qū)動、電氣化、數(shù)字化、智能化的問題,正像剛才他講的,很多我們平時電力沒碰到的問題在高鐵碰到了,他們解決了。 《動力澎湃》里面還拍了一個電視片“天宮 1 號”,講的是海洋,中國制造第一條,海上工程船實現(xiàn)了電驅(qū)動,根本實現(xiàn)了什么是要電,什么是供電,供多少電,這是我多年來呼吁的,根本解決電的規(guī)律,電的規(guī)律原來是發(fā)電,送電,用電,“天宮 1 號”實現(xiàn)了我的理想,未來是用電、送電、發(fā)電,用戶指揮商業(yè)。 推薦大家看中央電視臺拍的《動力澎湃》,我們才知道什么是電力的數(shù)字化、智能化,謝謝你,謝謝大家。 趙英汝:再次感謝。 下一位發(fā)言的是來自蘇州工業(yè)園區(qū)和順股份有限公司的董事長王東博士,報告題目是“光儲充智能微電網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用”。 王東:大家下午好! 報告分三部分。 一、技術(shù)價值。 今天圍繞儲能,前面講了儲能在整個新型能源體系里面的作用非常顯著,目前儲能的行業(yè)非常熱,儲能作為大的發(fā)展方向,在新型電力系統(tǒng)構(gòu)建中起到很關(guān)鍵的作用,主要還是在今后的節(jié)能減排、綠色發(fā)展。和順電氣一直從事于電氣、電力配套、充電樁、光伏等的建設(shè),在儲能技術(shù)產(chǎn)品成熟以后,我們也在結(jié)合怎么把儲能圍繞我們的業(yè)務(wù)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈完善。汽車電動化是實現(xiàn)雙碳目標(biāo)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),不光汽車,目前所有燒油的工程器件電動化的趨勢非常明顯,我們感受到的是汽車,感受不到的港區(qū)、礦區(qū)工程機械有很大的改變趨勢,這里面涉及到怎么充電,所以充電樁是實現(xiàn)電動化的重要支撐。 儲能在能源體系的地位越發(fā)凸顯,隨著我們儲能,特別是鋰電儲能性能的提升,產(chǎn)品性能提升,價格下降,壽命加強。鋰電作為電力調(diào)配關(guān)鍵的媒介,作用越來越凸顯。光儲充,包括換放檢,智能微網(wǎng)助力構(gòu)建綠色智慧交通和城市智慧綜 合能源站也是未來虛擬電廠重要的節(jié)點。我個人認(rèn)為,我們國家新型電力的改革變化,可能從單一的電網(wǎng),目前要往分布式的能源體系發(fā)展,這個點布的足夠多,也是未來虛擬電廠調(diào)度的重要節(jié)點。星星之火可以燎原,光儲充,包括分布式的能源未來虛擬電廠重要的基礎(chǔ)和支撐。 光儲充的工作模式也比較簡單,傳統(tǒng)的充電基本上是四電,傳統(tǒng)充電樁,汽車也好,還有工程器械、電池充電。隨著光伏和儲能的介入以后,整個體系比較封面了,由于我們峰谷價差,光伏的晴天、陰天、白天和夜間,這樣的差異,怎么樣調(diào)配好,讓它智能的發(fā)揮最優(yōu)的性價比,讓用戶的充電成本最低,充電時間最短,這是關(guān)鍵。光伏產(chǎn)生的經(jīng)濟效益,儲能提供光伏的用電率,因為光伏發(fā)的電有時候上不了網(wǎng),我們通過儲能備下來,節(jié)省電費支出。通過電價機制,儲能系統(tǒng)通過能量轉(zhuǎn)移、風(fēng)火套利實現(xiàn)最大化。 原理非常簡單,但是光儲充跟實際的應(yīng)用場景非常相關(guān),包括峰谷降價等等影響它的收益。所以整個的原理、工作模式、引領(lǐng)模式比較清晰,但實際應(yīng)用還要具體情況來進行優(yōu)化設(shè)計。這是光儲充系統(tǒng)的拓?fù)洌ü饨恢绷髂妇€,簡單一點是直流微網(wǎng),交流部分進去以后系統(tǒng)變得復(fù)雜了。智能電網(wǎng)的概念非常關(guān)鍵,這樣的算法、軟硬件的配合解決這套系統(tǒng)最核心的東西。 這個是我們在光儲充的運行策略,一個并網(wǎng)。并網(wǎng)要和電網(wǎng)吻合在一起,首先光伏系統(tǒng)優(yōu)先用于我們的負(fù)載,多余電量返送電網(wǎng),其他電量通過調(diào)配,這個運行的策略比較復(fù)雜。在現(xiàn)有基礎(chǔ)上,風(fēng)和光儲加入,能夠進一步優(yōu)化整個充電的性價比。離網(wǎng)相對比較簡單,就是光伏、儲能之間的調(diào)配,光伏發(fā)電,儲能助力,通過充電樁的模式進行整個負(fù)載的供電。 我們進行了以蘇州地區(qū)為用電的模式,前期進行了測算,從儲能到光伏發(fā)電、充電樁,通過模型測算,它的收益還是比較顯著的。這個相對比較理想,有些實際情況可能跟這個有差異,現(xiàn)在隨著儲能成本的下降,特別在一些缺電或者電力擴容不方便,用電量比較大的情況,光儲充的引領(lǐng)模式還是比較有吸引力的。因為很多的投資商愿意投入,我們和順電氣以前在光伏、充電樁有很多的應(yīng)用場景,把儲能引進去可以豐富用戶的用電感受,儲能部分也是會增加我們整個的用戶體驗,投資、建設(shè)、運營的模式還是成立的。 二、創(chuàng)新應(yīng)用。 第一,蘇州工業(yè)園區(qū)陽澄數(shù)谷進行綜合能源站的建設(shè),由光伏 +工商業(yè)儲能,初步配了 4 臺 120KW 的直流一體樁示范,后面運行的好,會在相關(guān)的地方進行推廣應(yīng)用。 第二,在公交站點,結(jié)合和順電氣以前在公交站點,自建的充電站里面我們做的光儲充一體化示范站,把我們先進的技術(shù)融入到實際運行中去。 第三,煤礦區(qū)。工程機械這一塊,在煤礦區(qū),特別還有些港區(qū),大量的工程作業(yè),而且地域比較廣闊,用電量比較大,這里面結(jié)合光儲充,同時還有備電,特別在礦區(qū)應(yīng)急備用電源是必須要配的,如果備電和儲能結(jié)合在一起,經(jīng)濟效益就比較顯著了,因為一些場景光做儲能效益還是有些賬算不過來,如果和備電結(jié)合在一起,整個的經(jīng)濟效益還是比較可觀的,因為備電是必須的,除了安防、安全管理,不管用不用都是非常需要的,我們也在設(shè)計這樣的場景。我們在一些相對細分的領(lǐng)域,礦區(qū)、港口都在推我們這個方案,特別像一些綠色港口、綠色礦區(qū)的建設(shè),整個方案還是非常有吸引力的。 第四,超算中心。它是能耗大戶,能量比較大,也備了很多大量的備用電源,基本上平時不使用,但是不得不備,安全等級不夠的話,數(shù)據(jù)中心的機位價格是不高的,這里面也是我們想打通的一個領(lǐng)域,我們通過備用電源 UPS 和儲能的結(jié)合,適當(dāng)?shù)臅r候結(jié)合著光伏,還有充電,這樣整個的經(jīng)濟效益能夠進行提升。大家也知道,工商業(yè)儲能很熱,但是真正能落地的不多,總的來講還是效益,單獨儲能這一塊不是很明顯,所以我們必須通過輔助手段,增加用戶的體驗感受,增加用電的消耗量,低的買進來,高的賣出,這樣的效率才是顯著的。這是我們和順的幾個嘗試。 三、企業(yè)簡介。 和順電氣是上市公司,是創(chuàng)業(yè)板的 30041,現(xiàn)在我們的上集公司叫中城工業(yè),以前是中車城市交通有限公司,也是混改的平臺,成立于 2016 年。旗下有電氣、農(nóng)機,包括特高壓配電、電氣板塊。我們電氣板塊也在考慮,電梯的能量回收作為儲能,作為備電,也是很好的方面,我們也在進行場景的探索。我們旗下有申龍電梯、西尼電梯等,我們要打造電梯板塊的應(yīng)用,在電梯里面加光伏加儲能,地鐵口、大型的工商業(yè)有它的應(yīng)用價值。 和順電氣是一個比較老的企業(yè),1998 年成立,2010 年上市,目前我們新的股東進去以后,進行調(diào)控,轉(zhuǎn)型發(fā)展,從傳統(tǒng)的電氣向新能源進軍。主要做綜合方案的解決,結(jié)合我們的電氣+新能源這塊,還有成套設(shè)備的供應(yīng)服務(wù),主要在光伏、儲能、高電壓特配電等方面做工作。 這是我們的整個架構(gòu),主要是布局四個應(yīng)用:電力配套、光儲充換、氫電轉(zhuǎn)換、智慧能源。這是我們其中的一個產(chǎn)品,充電樁和順電氣是國內(nèi)做的 比較早的,2009年開始研發(fā),2015、2016 年勢頭很猛,這兩年我們嘗試創(chuàng)新,所以光儲充。包括 V2G,大的液冷的充電,我們在進行一些技術(shù)上的創(chuàng)新。這個是我們傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)。 目前結(jié)合光儲充我們也在開發(fā)儲充一體機,特別在一些小區(qū),地方比較小,環(huán)境的話,隨著儲能和充電可以結(jié)合在一塊的儲充一體機,目前我們有樣機在開發(fā)、試用。 和順電氣做能源的 EPC,我們用儲能比較多,也是在座的很多企業(yè),我們這邊光儲充,和順電氣在傳統(tǒng)的客戶方面也在推,大家有合作的欲望,在 EPC 的過程中可以把我們的儲能項目加進去,形成光儲充智能電網(wǎng)的業(yè)務(wù)模式,跟大家廣泛合作?,F(xiàn)在光賣儲能也很難賣,不結(jié)合綜合解決方案是很難落地的。 我的匯報就這樣,謝謝大家。 趙英汝:您剛才提到電梯的能量回收,這個能不能多介紹一下?這是一個什么樣的技術(shù)? 王東:我們電梯一上一下,上的過程中有電供應(yīng)的,下的時候,勢能變?yōu)殡娔?,勢能消耗掉的,通過快充電池把能量回收到我們電儲能裝置里面,原先我們做過用電動器,但價格比較高,現(xiàn)在用快充型的鋰電池能達到。這個不算動力儲能,還是勢能變?yōu)殡娔埽娞菰谙禄^程中能量被消耗掉了,電 阻快?,F(xiàn)在我們通過電池回收,因為電梯還有個關(guān)鍵問題,我們需要備用電源,四電沒有的時候電梯系統(tǒng)。我們跟幾個公司也在聊,通過儲能、備電、能量回收的裝置,在電梯里也有應(yīng)用的場景,特別是大型的重型電梯。 趙英汝:技術(shù)成熟度怎么樣? 王東:技術(shù)是成熟的,應(yīng)用還在摸索。 下一個報告是來自于唐山海泰新能科技股份有限公司的總監(jiān)李亞西博士,題目是“構(gòu)網(wǎng)型變流器的進展與挑戰(zhàn)”。 李亞西:各位同仁大家下午好! 今天很高興有這個機會跟大家分享一下構(gòu)網(wǎng)型變流器的發(fā)展和挑戰(zhàn)。分成四個部分。 一、介紹一下發(fā)展的背景。 這是美國的風(fēng)能和光能在不同區(qū)域的滲透率,其實對于中國來說,目前也是一樣。我們可以看到在有一些功率等級比較小的時候,風(fēng)和光可以 100%滿足我們的需求。這是包括了損失的滲透率和平均的滲透率,但是在一些更大的系統(tǒng)里面,我們的損失可能會小一些。昨天我聽有一位專家說,在青?,F(xiàn)在已經(jīng)能夠達到 60%,已經(jīng)是很高的滲透率。由此帶來一個很重要的問題,當(dāng)我們這種風(fēng)能、光能目前主要都是通過電力電子設(shè)備接入電網(wǎng),這時候整個電網(wǎng)的穩(wěn)定性、靈活性就受到了很嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。 看上半部分可以發(fā)現(xiàn),在以前的電力系統(tǒng)中主要是由同步發(fā)電機為主,這是傳統(tǒng)的電網(wǎng)。在目前,大量的風(fēng)光進入電力系統(tǒng)的時候,此時,包括在此之前,絕大部分都是跟網(wǎng)型的逆變器。這種逆變器本質(zhì)上是相當(dāng)于一個電流源的性質(zhì),對電網(wǎng)來說是不太友好的方式,這是目前的情況。估計我們未來,大量所謂的構(gòu)網(wǎng)型的逆變器也會慢慢占主導(dǎo)的作用,在那個時候同步電機,包括跟網(wǎng)型的也是會存在一定的比例。 所謂的構(gòu)網(wǎng)型,雖然這兩年炒的比較火,其實它本質(zhì)上不是一個很新鮮的事物,應(yīng)該在 2011 年的時候國外的專家就提出了這個概念。如果我們把角度放得更遠,整個構(gòu)網(wǎng)型的需求,在上個世紀(jì) 90 年代,在一些微網(wǎng),包括島嶼里面已經(jīng)存在了應(yīng)用,包括國內(nèi)在最早西藏,當(dāng)時已經(jīng)有了這方面的探索。 我們從下面的曲線可以看到,這是 IEEE1547A 的要求,對我們做電力電子逆變器來說是很熟悉的。2013 年的時候標(biāo)準(zhǔn)頒布的時候,當(dāng)時的要求很明確,我們不能調(diào)節(jié)電壓,并且在電壓和頻率發(fā)生一些波動的時候,不正常的時候,我們是應(yīng)該脫網(wǎng)的,這和目前構(gòu)網(wǎng)型的思路是不一樣的。為什么?因為當(dāng)時所有電力電子設(shè)備的裝置在整個電網(wǎng)中是很小的比例,這個時候假如說你在一些極端的情況,如果還保持運行的時候,這個時候就有“孤島”的效應(yīng)。所以在后期,反孤島的功能一度成為我們很重要的功能。 隨著整個風(fēng)光滲透率不斷提高,可以看到在 2014 年 1547 的改進版里提到可以調(diào)節(jié)電壓,并且可以在非正常的電壓和頻率的時候穿越,我們可以提供一些頻率的響應(yīng)。這一點我簡單說一下,包括國內(nèi)目前在電壓,包括高穿、低穿要求嚴(yán)格,在頻率方面我們還是有一定的空間。在此之前,我們所有的變流器提供的都是跟網(wǎng)型的行為,從 2018 年以后,隨著“雙高”的出現(xiàn),不僅僅是中國,國外也開始提倡所謂構(gòu)網(wǎng)型的行為。在 1547 的 2018 版本中明確提出來應(yīng)該具備這個能力,或者必須要有這個能力,我們?nèi)フ{(diào)節(jié)電壓,我們?nèi)ゴ┰剑ヌ峁╊l率響應(yīng)。尤其在 2022 年的時候 2800 已經(jīng)反映了不僅僅是用戶側(cè),其實在輸電側(cè)、配電側(cè)也要求支撐電網(wǎng)的能力。 這是大的背景,我上面列舉了在美國、歐洲、澳洲,在整個構(gòu)網(wǎng)型里面比較主導(dǎo)的路線圖和規(guī)章,大家可以看到,基本上也都是從那里面開始。 二、構(gòu)網(wǎng)型變流器的發(fā)展現(xiàn)狀。 這里應(yīng)用了 SMA 公司發(fā)展的路線圖,在 2005 年之前,主要還是跟型。2005-2020年提出了支撐電網(wǎng)的要求,2020 年之后才是構(gòu)網(wǎng)的需求。 這里我把所謂跟網(wǎng)型和構(gòu)網(wǎng)型主要的內(nèi)部拓?fù)渥隽苏故?,左邊是跟網(wǎng)型的,在跟網(wǎng)型的過程中,需要從電壓進行鎖相,得到相內(nèi),有功和無功進入供電控制環(huán)節(jié)之后,最終出現(xiàn)解耦的電壓和電流。對于電網(wǎng)而言,跟 網(wǎng)型的逆變器事實上是電流源,右邊可以看到這時候不需要對它的相內(nèi)進行鎖相,這時候功內(nèi)無功和無功直接根據(jù)電壓算出頻率,明顯的特點是,最后輸出的那環(huán)是電壓的負(fù)值和頻率,所以對于電網(wǎng)而言實際上是一個電壓源,這其實是目前所謂構(gòu)網(wǎng)型跟跟網(wǎng)型最本質(zhì)的區(qū)別。 跟網(wǎng)型控制的典型特征是,首先必須要假設(shè)有現(xiàn)成電網(wǎng)的存在,并且可以對有功和無功進行解耦的控制。對外顯示最重要的特性,理論上我無法 100%進行電力電子的運行。構(gòu)網(wǎng)型最本質(zhì)的區(qū)別是,它有能力構(gòu)建電網(wǎng),維持健康的電網(wǎng),這是目前大家都在研究構(gòu)網(wǎng)型控制最關(guān)鍵的因素,維持健康的電網(wǎng)。一個健康的電網(wǎng)分為好幾點,最重要的一點首先是要穩(wěn)定,我在后面會給大家進一步介紹。它和跟網(wǎng)型的區(qū)別,有功和無功會存在一定的耦合,并且最大的優(yōu)勢相對于跟網(wǎng)型是能夠在理論上 100%運行在電力電子裝備的滲透率。 最后強調(diào)一點,目前它最大的問題:1,沒有理論界明確的標(biāo)準(zhǔn)化;2,缺乏足夠的運行經(jīng)驗。 這是一個典型的跟網(wǎng)型控制的框圖,我選擇了兩變頻的拓?fù)洌瑢τ谌冾l、四變頻本質(zhì)上是一樣的,只是在發(fā)波的環(huán)節(jié)可以采用不同的方式,前面內(nèi)環(huán)和外環(huán)控制方法是一樣的。首先需要鎖向環(huán)算出頻率,算出有功和無功的需求,進入電流參考的預(yù)算,再進入到內(nèi)環(huán)電流環(huán),進行解耦之后,我們來控制。雖然內(nèi)部的控制點是一個電流,但最終實現(xiàn)的仍然是一個電壓,這是一個電壓型逆變器的特征。從內(nèi)部來說是個電壓型,對于電網(wǎng)而言它是個電流一樣的特征。 這是跟網(wǎng)型的控制方式和構(gòu)網(wǎng)型控制方式的對比,左邊是我剛剛講的縮略的跟網(wǎng)型。構(gòu)網(wǎng)型目前主要有三種,分別是:下垂控制、虛擬同步機、虛擬振蕩器。大家仔細看內(nèi)部的模型,它本質(zhì)是一樣的,我檢測到電流電壓之后,根據(jù)我需要的模型,比如我是一個虛擬的同步發(fā)電機,或者是一個虛擬的振蕩器,或者是一個下垂的法則,得到電壓的頻率來控制它。只要是構(gòu)網(wǎng)型的控制都會對外體現(xiàn)下垂的控制特性,就是電壓和無功,頻率和有功的關(guān)系。 這是它的一些優(yōu)點,時間關(guān)系不多說了,它其實在穩(wěn)定性上有很大的優(yōu)勢。這是我們在電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的原因,為什么要講構(gòu)網(wǎng)?構(gòu)網(wǎng)最終能夠維 持電網(wǎng)的穩(wěn)定性,正因為我們基于電力電子的設(shè)備,所以我們需要從經(jīng)典的電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性,從機電特性轉(zhuǎn)到電池特性,時間軸上是有下移的。 這是典型的頻率響應(yīng)的特性,可以看到,當(dāng)我們的系統(tǒng)由大變小的時候,整個頻率響應(yīng)會發(fā)生非常大的變化,斜率其實是非常大的。 下半部分講的是經(jīng)典穩(wěn)定性控制的框架,包括今天上午聽一些同事在介紹所謂的逆變器,或者控制器,它在穩(wěn)定性時候的標(biāo)準(zhǔn)仍然是由下面這種功角穩(wěn)定性、頻率穩(wěn)定性、電壓穩(wěn)定性。在現(xiàn)在更多的逆變器深入到系統(tǒng)中,整個電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的分類或者說標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該有變化的。這個變化就是在上面的,美國能源國家實驗室提的標(biāo)準(zhǔn)。 這個標(biāo)準(zhǔn)是 IEEE 的分析,很明確的是,在之前三種功角,電壓和頻率的穩(wěn)定性上又增加了兩種,一種是諧振,一種是變流器驅(qū)動的穩(wěn)定性,以后我們在考慮到構(gòu)網(wǎng)型控制的對電網(wǎng)穩(wěn)定性影響的時候,必須要考慮更多的維度,而不是從最經(jīng)典的三種維度考慮。 這是一個蘇格蘭采用純構(gòu)網(wǎng)方式的,總共 69MW,采用 3 臺 3MW 直驅(qū)的方式。這是國內(nèi)的一個項目,風(fēng)光在一起,都采用構(gòu)網(wǎng)型。 講一下主要的挑戰(zhàn): 1,我們在做逆變器實際的研發(fā)過程中,仿真的環(huán)境是個很大的挑戰(zhàn)。我們做傳統(tǒng)電力系統(tǒng)仿真的時候,主要是建立在機電模型特性之上。如果加上大比例的電力電子的時域往下提高到電池的時域里面,目前據(jù)我所知這種仿真還是處于不斷地發(fā)展過程中,這對構(gòu)網(wǎng)型的研究是一個很大的缺陷。 2,目前學(xué)術(shù)界和理論界對于所謂構(gòu)網(wǎng)型關(guān)鍵的特性還是有一定的分歧,大家也可以看到,我現(xiàn)在提到的這些最主要的文獻也都是國外的為主。從我國的風(fēng)光裝機容量來說,已經(jīng)是多年排在全球第一。但是在理論的研究方面,我們其實還是有一定的距離,所以我也希望能夠,整個行業(yè)一起來把這部分迅速地補上去。 這就是我的分享,謝謝大家。 趙英汝:感謝李總的報告。 今天論壇最后一位發(fā)言是來自于南京零探智能科技有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼 COO宮悅女士,報告題目是“高性能賦能工商業(yè)——零探智能 Tensorpack T 分布式儲能系統(tǒng)”。有請! 宮悅:大家好,非常感謝能有這樣一個機會,今年我們也是參加了兩次 SNEC,這次我們也是很榮幸能夠給大家去講一講我們實際上在整個工商業(yè)儲能中目前做的一些業(yè)務(wù),以及怎么樣更好地打造工商業(yè)儲能的產(chǎn)品。這兩年工商業(yè)儲能一直處于相對比較火熱的階段,但是實際上我們會發(fā)現(xiàn),大家在去落地工商業(yè)儲能的時候有各種各樣的顧慮,包括行業(yè)的發(fā)展目前也有一些不同的聲音。 從我們來看,工商業(yè)儲能之所以能夠存在這個經(jīng)濟模型,主要取決于幾個點:首先,最直觀的也是目前我們?nèi)y算經(jīng)濟性的時候直觀考慮到的點,就是峰谷價差的拉大,尤其以江浙滬一帶,包括珠三角一帶經(jīng)濟相對發(fā)達的地區(qū),對用電量需求比較大的地區(qū),同時電力供給不太豐富的地區(qū),峰谷價差的拉大是近兩年工商業(yè)儲能發(fā)展最直接的原因,也是我們能夠獲取經(jīng)濟利益,在工商業(yè)的用戶中能夠?qū)崒嵲谠谌〉檬找婺壳白钪饕姆绞?。性外一個,通過電力的增容,有些工廠變壓器容量不足,通過儲能能夠相對擴充變壓器的容量,同時我們在一些海外的充電站上也碰到實在的問題,本身 4S 店變壓器容量不足,通過我們的儲能可以解決瞬時性遍壓擴容的問題。隨著分布式光伏的發(fā)展,余電上網(wǎng),分布式光伏自發(fā)自用等等,通過配置儲能,能夠更好地提升光伏的利用率,以及能夠更好地提升綠電的使用比率,這也是我們看到,包括歐盟碳關(guān)稅等等一系列的政策出臺之后,接下來比較大的趨勢。 工商業(yè)儲能出現(xiàn)的幾個,我們認(rèn)為的經(jīng)濟性出現(xiàn)的原因,工商業(yè)儲能能夠做什么,怎么樣帶來實際的價值?首先是充分峰谷價差直觀地減少用電成本,包括減少變壓器的擴容成本等等。也可以作為本地的配儲工具,也可以參與電力市場的交易,更多從電力市場獲得收益,在國內(nèi)我們只是做了試點,但在海外虛擬電廠已經(jīng)是非常成熟的模式了。相信未來國內(nèi)的虛擬電廠也會變得越來越成熟,這方面的經(jīng)濟性也會逐漸體現(xiàn)出來。通過綠電配儲,通過提升光伏的使用,能夠達到 ESG,從而節(jié)省碳稅這一系列的收益。 我們公司總部在南京,在上海和廣州都有辦公室,已經(jīng)落地合作的客戶是一線的供應(yīng)商。我們希望能夠把工商業(yè)儲能按照高質(zhì)量、有序發(fā)展去進展。目前我們的產(chǎn)品已經(jīng)通過了 IEC 歐標(biāo)的認(rèn)證,包括美國的認(rèn)證等等,也是業(yè)內(nèi)率先通過認(rèn)證的分布式儲能產(chǎn)品。在整個系統(tǒng)上,我們認(rèn)為工商業(yè)儲能想要達到經(jīng)濟性的提升,最核心的幾個點,首先從性能上、效率點上,從壽命上,以及最主要的一點,你的安全定性等等都要達到很好的點,這個過程中我們也能夠直接給客戶質(zhì)保 91%以上的雙向循環(huán)效率,在客戶端實測的穩(wěn)定效率能夠達到 88%以上的平均效率,也是高于業(yè)內(nèi) 85%左右的實際效率點。在設(shè)備上也是達到 8000 次的循環(huán),安全性也通過了歐標(biāo)等等一系列嚴(yán)苛的認(rèn)證。 儲能不僅僅是作為本地化的設(shè)備,更多的也是要參與電力市場,我們在整個智能化層面也做了非常多的軟件配置,未來也能更好地進行電力市場的調(diào)度?,F(xiàn)階段,我們可以給客戶提供一個智能化的控制策略,使得我們的充換電效率更高,使用壽命更長,而且更好地易于維護。在拓展性上,拓展性也是非常強,我們目前的產(chǎn)品也是采用分布式的節(jié)電即用的方式。這是剛剛提到的整個軟件平臺,所以我們的儲能設(shè)備不僅僅是一個硬件產(chǎn)品,更多需要從軟件層面上,包括底層的 BMS、EMS 的控制,包括上層對于云端平臺的控制,能夠使得儲能產(chǎn)品運行在一個更安全、更 穩(wěn)定的狀態(tài),使得整個達到 99.9%以上。這樣整個儲能的使用效率,以及實際的經(jīng)濟性才會更高。 這也是剛剛提到的,之所以能夠做這些,基于我們是有一系列的核心技術(shù),從底層上我們自己是核心資源的 BMS 和 EMS 等等一系列的管理和控制相關(guān)的,不管是軟件還是硬件。從軟件層面上構(gòu)建了 AI 平臺,進行整體功率設(shè)備的調(diào)整,通過人工智能等等一系列的方式,更好地實現(xiàn)策略調(diào)度。 這是我們目前已經(jīng)合作的合作伙伴,主要集中在比較一線的供應(yīng)商,比如說客戶,包括松下、聯(lián)通等等一系列的國內(nèi)外比較優(yōu)質(zhì)的客戶和合作方,目前主要集中在江浙一帶以及長三角、珠三角,也包括海外美國、英國一系列的歐美地區(qū)的客戶。 通過安全性的管理,儲能的安全是大家非常關(guān)注的,沒有安全性,經(jīng)濟性等于是零。這也是為什么我們從安全性的設(shè)計上嚴(yán)格按照歐洲的標(biāo)準(zhǔn)進行最開始的設(shè)計,在整個系統(tǒng)管理上也是從系統(tǒng)、運維、消防等各個層面,使得儲能產(chǎn)品運行在更安全、更穩(wěn)定的狀態(tài)。 效率上也通過對于能耗的降低,包括 PCS 的強耦合,包括 Transformer 的模型等等,使得整體的效率也能夠達到剛剛提到的 91%以上的雙向效率,以及 88%以上的實測效率點,全年穩(wěn)定運行的效率點。壽命上我們也可以做到十年,或者 6000 次循環(huán)達到 80%,我們實際可以運行 15 年,這也是對客戶而言整體經(jīng)濟性得到提升的體現(xiàn)。 回歸到我們最開始思考這個問題,怎么樣提升儲能的全生命周期的度電成本降低,我們認(rèn)為是從幾個點能夠直觀去降低全生命周期的成本。首先它本身效率點的提升,包括安全性的提升、可用率提升等等。以及運維費率的提升,通過這些不同的維度,我們都進行了一系列的,不管是從軟件、硬件上的優(yōu)化,使得整個儲能產(chǎn)品能夠達到全生命周期的成本,目前測算下來可以降 10%幾。對于客戶端直觀的經(jīng)濟收益可以提升 2-3 個點十年的年化收益率。 這是我們目前看到在不同區(qū)域內(nèi)儲能經(jīng)濟性的測算,目前最好的區(qū)域性是浙江,包括廣東等等,這些地方十年的年化 IRR 達到 13%以上。針對不同的工廠、充電場站、變流器擴容的需求等等都可以得到滿足。 業(yè)務(wù)上我們公司有兩種:第一,通過合作方銷售產(chǎn)品;第二,提供 EMC 的模式進行儲能的投資,通過電費打折的方式給客戶帶來直觀的經(jīng)濟收益。這是已經(jīng)落地的現(xiàn)場的案例,包括松下廣東的工廠,包括興中能源儲能的案例,二期、三期是我們做的,包括萬科的項目,最近這個項目也是重新獲得新的獎項,這個也是目 前在碳中和方案中比較突出的,也是榮獲了聯(lián)合國氣侯大會上的表彰。 充電領(lǐng)域也合作了很多客戶,包括新電途、云快充、小桔充電等等。我們在海外也落地了充電樁、光儲結(jié)合的項目,以及在一些微網(wǎng)項目上也是有一些新的項目的案例。 這是我們目前的介紹,大家可以關(guān)注我們的公眾號,后面有更多的資訊。非常感謝! 趙英汝:你們的產(chǎn)品主要是 BMS 和 EMS 是嗎? 宮悅:主要是底層系統(tǒng),底層技術(shù)是我們自研的 BMS 和 EMS? 趙英汝:主要是針對鋰電還是你們的電池? 宮悅:主要針對的客戶是用電量比較大的工廠,充電站、商業(yè)流等等。 趙英汝:各種儲能,我的意思你的集成的是鋰電的還是? 宮悅:鋰電的,我們現(xiàn)在采用的是寧德時代的電池。 趙英汝:我們今天下午所有的報告都已經(jīng)結(jié)束了,再次感謝各位專家和嘉賓能參與到我們論壇的討論之中來,明天還有更精彩的報告,明天繼續(xù)。謝謝大家!
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