王堉：鋰電池儲(chǔ)能在園區(qū)微網(wǎng)中的應(yīng)用探討

2017-10-19 16:37:02 中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

10月12-13日，第五屆儲(chǔ)能技術(shù)在分布式能源與微電網(wǎng)中應(yīng)用高層研討會(huì)在深圳順利召開(kāi)，來(lái)自行業(yè)協(xié)會(huì)、科研院所、知名企業(yè)的代表超過(guò)300名嘉賓到場(chǎng)參會(huì)。會(huì)議由中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)、全國(guó)微電網(wǎng)與分布式電源并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)聯(lián)合主辦。中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)、中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)承辦。猛獅科技深圳清潔電力有限公司總經(jīng)理王堉，在會(huì)上就鋰電池儲(chǔ)能在園區(qū)微網(wǎng)中的應(yīng)用做了精彩演講。

演講全文如下：

尊敬的劉秘書(shū)長(zhǎng)和各位來(lái)賓，我代表猛獅科技對(duì)鋰電池儲(chǔ)能在園區(qū)微電網(wǎng)中的應(yīng)用在這里做一個(gè)簡(jiǎn)單的匯報(bào)。分四方面匯報(bào)：一是微電網(wǎng)的概念和基本結(jié)構(gòu);二是儲(chǔ)能在微電網(wǎng)的應(yīng)用前景;三是介紹猛獅科技在儲(chǔ)能領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)勢(shì);四是針對(duì)微網(wǎng)儲(chǔ)能發(fā)展的建議或者問(wèn)題和大家探討。

第一，微電網(wǎng)的概念和基本結(jié)構(gòu)。

微電網(wǎng)主要是指由分布式能源、儲(chǔ)能裝置以及能量轉(zhuǎn)換裝置，包括監(jiān)控和負(fù)荷保護(hù)裝置共同組成的小型發(fā)配電系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)自我控制，可以獨(dú)立運(yùn)營(yíng)，為用戶提供電能質(zhì)量、用電可靠性和安全性的服務(wù)，這是微電網(wǎng)的基本特點(diǎn)。微電網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)有四方面的特征：一是發(fā)電，就是電源。二是儲(chǔ)能或者電熱、負(fù)荷。三是監(jiān)控。四是保護(hù)裝置。微電能接入的負(fù)荷附近，加大了電力線路損耗，增強(qiáng)了重要負(fù)荷抵御來(lái)自主電網(wǎng)故障影響的能力。由于它的規(guī)模比較小，所以單體的穩(wěn)定性、安全性是微電網(wǎng)技術(shù)的挑戰(zhàn)。微電源通過(guò)電力電子接口實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行和孤島運(yùn)行方式下的控制、測(cè)量和保護(hù)功能。這些功能有助于實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)兩種運(yùn)行方式間的無(wú)縫切換。

微網(wǎng)系統(tǒng)便利了分布式能源的接入，同時(shí)卻也由于其容量較小，較之常規(guī)電力系統(tǒng)有較高的故障可能性、一般包含有較大比重的可再生能源發(fā)電單元，使得微網(wǎng)系統(tǒng)承受擾勱的能力相對(duì)較弱。微電網(wǎng)里面加入儲(chǔ)能可以提高微網(wǎng)的抗打擊能力。儲(chǔ)能技術(shù)以其能量可雙向流動(dòng)、可兼顧能量和功率需求以及優(yōu)異的環(huán)保性能等特性受到了廣泛的關(guān)注，儲(chǔ)能技術(shù)在發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈中的潛在應(yīng)用環(huán)節(jié)眾多，可覆蓋整個(gè)運(yùn)行過(guò)程，其通過(guò)在合適的時(shí)間和地點(diǎn)提供服務(wù)，可以更好地實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)系統(tǒng)的能量管理。

第二，儲(chǔ)能在微網(wǎng)中的應(yīng)用。

儲(chǔ)能的分類和應(yīng)用，儲(chǔ)能主要有三大類：1、化學(xué)儲(chǔ)能，包括鉛電池、鋰電池、鈉硫電池和液流電池。2、物理儲(chǔ)能，包括抽水蓄能、壓縮空氣、飛輪儲(chǔ)能。3、電磁儲(chǔ)能，主要包括超級(jí)電容、超導(dǎo)，電磁儲(chǔ)能容量小、響應(yīng)快。

鋰電池應(yīng)該算是電化學(xué)儲(chǔ)能的主流技術(shù)，2016年全球累計(jì)電化學(xué)儲(chǔ)能1769.9MW，其中鋰離子電池占65%。中國(guó)累計(jì)裝機(jī)電化學(xué)儲(chǔ)能243.0MW，其中鋰電池電池占59%，同比增長(zhǎng)78%。鋰電池技術(shù)在整個(gè)電化學(xué)儲(chǔ)能這個(gè)領(lǐng)域有比較大的占比，主要原因是鋰電池體積小，能量密度高，響應(yīng)速度快。

儲(chǔ)能系統(tǒng)在微電網(wǎng)中，微網(wǎng)對(duì)于儲(chǔ)能的要求有五方面：1、安全性考慮，保障整個(gè)供電可靠性?？梢栽诖箅娋W(wǎng)故障的時(shí)候，使得微網(wǎng)轉(zhuǎn)入孤島運(yùn)行，作為緊急備用電源。2、保證電能質(zhì)量，比如電壓補(bǔ)償。微電網(wǎng)在電能質(zhì)量方面存在幾個(gè)問(wèn)題，尤其分布式光伏接入微網(wǎng)的時(shí)候。電能質(zhì)量上出現(xiàn)幾個(gè)問(wèn)題，有三方面的問(wèn)題：一是諧波，二是閃變，三是三相電壓不平衡，儲(chǔ)能的加入可以更好的解決這三方面的缺陷。3、配合可再生能源發(fā)電，去平抑風(fēng)電發(fā)電輸出的波動(dòng)性和間接性，配合可再生能源對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量和響應(yīng)速度均有要求。4、提升電能利用效率，在用電低谷的時(shí)候儲(chǔ)能，在用電高峰放電以減少峰時(shí)電網(wǎng)壓力。5、壽命長(zhǎng)且環(huán)保，便于維護(hù)，現(xiàn)在10年以上的用電壽命可以保障。

這是典型儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景，提高可再生能源利用效率，系統(tǒng)穩(wěn)定性。相應(yīng)峰谷價(jià)差，以及局部地區(qū)，江蘇有局部相應(yīng)的補(bǔ)貼，在加配儲(chǔ)能的情況下實(shí)現(xiàn)一定的收益。根據(jù)我們?cè)诮K鎮(zhèn)江那邊做的示范項(xiàng)目的情況來(lái)看，在安裝屋頂分布式光伏，按一定比例配儲(chǔ)能還是可以實(shí)現(xiàn)8%以上的投資收益，這個(gè)比例是1：0.5的水平。

關(guān)于整個(gè)儲(chǔ)能和能源互聯(lián)網(wǎng)收集的近兩年的政策分類和匯總，“直接”政策有《關(guān)于規(guī)范開(kāi)展增量配電業(yè)務(wù)改革試點(diǎn)的通知》、《關(guān)于印發(fā)新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目名單的通知》、《關(guān)于推進(jìn)多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程建設(shè)的實(shí)施意見(jiàn)》、《有序放開(kāi)配電網(wǎng)業(yè)務(wù)管理辦法》、《推薦“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》、“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源示范項(xiàng)目。“間接”性支持主要是規(guī)劃和綱要類的文件，其中能源發(fā)展規(guī)劃政策11個(gè)、電改相關(guān)政策52項(xiàng)、可再生能源發(fā)展政策9項(xiàng)、新能源汽車(chē)政策10項(xiàng)，新能源汽車(chē)主要影響鋰電池的成本以及能量密度的提升。從政策來(lái)看，包括昨天發(fā)改委剛剛發(fā)布儲(chǔ)能政策的指導(dǎo)意見(jiàn)，可以看到從國(guó)家政策方面到技術(shù)方面，整個(gè)儲(chǔ)能都處在非常好的發(fā)展階段，政策的引導(dǎo)力度和支持力度越來(lái)越大，整個(gè)產(chǎn)業(yè)也比較火爆，價(jià)格和成本的下調(diào)是可期的，儲(chǔ)能領(lǐng)域無(wú)論是發(fā)電側(cè)還是用戶側(cè)都有很大的發(fā)展空間。

第三，猛獅科技在儲(chǔ)能的發(fā)展優(yōu)勢(shì)。

猛獅是有31年歷史的公司，從誕生開(kāi)始一直以來(lái)都是在做電池，一開(kāi)始是做鉛電池，2014年開(kāi)始轉(zhuǎn)向新能源領(lǐng)域，現(xiàn)在主要圍繞高端鋰電池制造、新能源車(chē)輛和清潔能源三個(gè)板塊。作為比較大型的電池生產(chǎn)企業(yè)，猛獅現(xiàn)在主要有兩個(gè)電池生產(chǎn)基地：福建詔安產(chǎn)能6GWh的鋰離子動(dòng)力電池生產(chǎn)基地和湖北宜城產(chǎn)能6GWh的鋰離子動(dòng)力電池生產(chǎn)基地，充足的產(chǎn)能保證猛獅在儲(chǔ)能領(lǐng)域有一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，儲(chǔ)能系統(tǒng)絕大部分成本還是取決于鋰電池的成本，經(jīng)濟(jì)性和可靠性也是取決于鋰電池的成本下降和技術(shù)提升和能量密度提高。

猛獅的電力電子技術(shù)，猛獅在西班牙有一個(gè)電力電子的研發(fā)中心，整個(gè)團(tuán)隊(duì)在西班牙。在德國(guó)有一個(gè)大型的并網(wǎng)調(diào)頻儲(chǔ)能的研發(fā)中心，實(shí)際上整個(gè)國(guó)際化的研發(fā)團(tuán)隊(duì)可以為猛獅在國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用帶來(lái)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，從電力電子和系統(tǒng)集成能力上為整個(gè)猛獅在儲(chǔ)能領(lǐng)域的產(chǎn)品和技術(shù)提供更好的保障和服務(wù)。

從2014年開(kāi)始，猛獅在清潔能源領(lǐng)域發(fā)展還是比較快的，2015年我們建了30MW的光伏電站，到2016年做了80MW，今年上半年做了177MW，這是光伏新能源領(lǐng)域的進(jìn)展。在儲(chǔ)能方面，猛獅主要開(kāi)發(fā)了一些產(chǎn)品，首先是猛獅的一個(gè)集裝箱式儲(chǔ)能系統(tǒng)，是40尺的標(biāo)準(zhǔn)集裝箱設(shè)計(jì)，模塊化的產(chǎn)品，這個(gè)系統(tǒng)目前在陜西定邊投入使用，在今年4月份的上海展會(huì)上也展出了，有些朋友可能看到過(guò)。鎮(zhèn)江630KW光儲(chǔ)模擬測(cè)試平臺(tái)，主要是在系統(tǒng)調(diào)試和研發(fā)方面的平臺(tái)，與傳統(tǒng)的平臺(tái)相比，這個(gè)平臺(tái)有一定的先進(jìn)性，從電壓可調(diào)，還有配套的方式等都有一定的先進(jìn)性。

猛獅在儲(chǔ)能電站領(lǐng)域的業(yè)績(jī)，首先是在定邊10MWh的儲(chǔ)能電站，目前已經(jīng)建成，這個(gè)星期在進(jìn)行電網(wǎng)的調(diào)試，這個(gè)項(xiàng)目在定邊接入50MW的光伏電站，接入直流側(cè)，通過(guò)調(diào)峰可以提高整個(gè)電站的經(jīng)濟(jì)效益，馬上就可以進(jìn)行運(yùn)行。10MWh的項(xiàng)目在國(guó)內(nèi)還是屬于比較大的，我們希望通過(guò)這樣的項(xiàng)目可以研究?jī)?chǔ)能，去提高發(fā)電側(cè)和電網(wǎng)并網(wǎng)比例的可行性和相應(yīng)的商業(yè)模式。德國(guó)200MWh的儲(chǔ)能電站，這個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)啟動(dòng)了，在德國(guó)那邊，場(chǎng)地、基建手續(xù)已經(jīng)完成，今年會(huì)完成200MWh的項(xiàng)目交付，預(yù)計(jì)2018年項(xiàng)目建成。項(xiàng)目的商業(yè)模式主要是做配網(wǎng)的一次調(diào)頻，也是為可再生能源的配網(wǎng)提供輔助服務(wù)，相應(yīng)德國(guó)那邊的電力市場(chǎng)比國(guó)內(nèi)來(lái)說(shuō)市場(chǎng)化程度更高，儲(chǔ)能可以作為獨(dú)立的市場(chǎng)主體，提供相應(yīng)的輔助服務(wù)。按現(xiàn)在的市場(chǎng)情況，每個(gè)MW一星期的輔助服務(wù)的價(jià)格是在3000歐元左右，在這樣的標(biāo)準(zhǔn)下，節(jié)省鋰電的成本，這樣的項(xiàng)目具有比較好的經(jīng)濟(jì)可行性。它做調(diào)頻，意味著項(xiàng)目的壽命和使用周期會(huì)比傳統(tǒng)的調(diào)峰有更強(qiáng)的周期，可以達(dá)到15年，對(duì)投資者來(lái)說(shuō)是回報(bào)更有保障的。國(guó)內(nèi)一般的儲(chǔ)能，可能8-10年的回報(bào)周期，投資收回來(lái)的時(shí)候，意味著你的電池壽命也就到達(dá)終點(diǎn)，這是目前面臨比較大的問(wèn)題。

第四，建議。

在微網(wǎng)領(lǐng)域，一是實(shí)施峰谷電價(jià)和儲(chǔ)能電價(jià)政策。儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)缺乏兩方面的投資回報(bào)機(jī)制。二是鼓勵(lì)投資主體多元化。在理順投資回報(bào)機(jī)制、規(guī)范入網(wǎng)技術(shù)要求的前提下，應(yīng)鼓勵(lì)發(fā)電商、電網(wǎng)企業(yè)、用戶端、第三方獨(dú)立儲(chǔ)能企業(yè)等有條件的投資方投資建設(shè)儲(chǔ)能系統(tǒng)。三是鼓勵(lì)商業(yè)模式的探索，實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)作，促進(jìn)儲(chǔ)能在包括電力等行業(yè)的推廣應(yīng)用，尤其是在分布式發(fā)電和微電網(wǎng)領(lǐng)域首先開(kāi)展推廣應(yīng)用。儲(chǔ)能指導(dǎo)意見(jiàn)我們昨天看了，對(duì)整個(gè)儲(chǔ)能的發(fā)展規(guī)劃和支持性的綱要其實(shí)很全面，基本上整個(gè)行業(yè)的痛點(diǎn)或者說(shuō)需求點(diǎn)其實(shí)都有覆蓋到，我們相信隨著文件的出臺(tái)，后續(xù)配套文件的落實(shí)，儲(chǔ)能的整個(gè)發(fā)展在未來(lái)5年肯定是步入更快、更好的發(fā)展過(guò)程，相信我們?cè)谧母魑粡S商所期待的儲(chǔ)能時(shí)代就會(huì)到來(lái)。

責(zé)任編輯：lixin

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