2021年10月17日-20日,2021北京國(guó)際風(fēng)能大會(huì)暨展覽會(huì)(CWP 2021)在北京新國(guó)展隆重召開(kāi)。作為全球風(fēng)電行業(yè)年度最大的盛會(huì)之一,這場(chǎng)由百余名演講嘉賓和數(shù)千名國(guó)內(nèi)外參會(huì)代表共同參與的風(fēng)能盛會(huì),再次登陸北京。
本屆大會(huì)以“碳中和——風(fēng)電發(fā)展的新機(jī)遇”為主題,歷時(shí)四天,包括開(kāi)幕式、主旨發(fā)言、高峰對(duì)話、創(chuàng)新劇場(chǎng)以及關(guān)于“國(guó)際成熟風(fēng)電市場(chǎng)發(fā)展動(dòng)態(tài)及投資機(jī)會(huì)”“國(guó)際新興風(fēng)電市場(chǎng)發(fā)展動(dòng)態(tài)及投資機(jī)會(huì)”“風(fēng)電設(shè)備智能運(yùn)維論壇”“碳達(dá)峰碳中和加速能源轉(zhuǎn)型”等不同主題的15個(gè)分論壇。能見(jiàn)App全程直播本次大會(huì)。
在儲(chǔ)能與新能源融合發(fā)展論壇上,陽(yáng)光電源股份有限公司劉超發(fā)表了題為《風(fēng)儲(chǔ)融合關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用》的主題演講。
以下為演講原文:
劉超:各位行業(yè)同仁大家下午好,我今天分享風(fēng)儲(chǔ)融合關(guān)鍵技術(shù),偏向于耦合和關(guān)鍵應(yīng)用。
風(fēng)儲(chǔ)、光儲(chǔ),風(fēng)光儲(chǔ)是由于光伏或者新能源帶來(lái)大的發(fā)展,讓整個(gè)電網(wǎng)面臨更大的挑戰(zhàn),從發(fā)電側(cè),電網(wǎng)側(cè),用戶側(cè)都面臨一些挑戰(zhàn),尤其+儲(chǔ)能之后,面向儲(chǔ)能應(yīng)用也是圍繞三個(gè)方向展開(kāi)的。發(fā)電側(cè)肯定由于電力系統(tǒng)不平衡,電網(wǎng)側(cè)也是由于泄露過(guò)載,所以加上風(fēng)電、光伏,為了去把能量做一個(gè)搬移。用戶側(cè),居民用電對(duì)于儲(chǔ)能應(yīng)用也是非常多的。
儲(chǔ)能是非常重要的方式,或者說(shuō)是一種技術(shù)形式,陽(yáng)光電源目前在推的1500V儲(chǔ)能系統(tǒng),從三個(gè)方向展開(kāi),比如發(fā)電側(cè)在風(fēng)光儲(chǔ)24小時(shí)發(fā)電,同時(shí)在電網(wǎng)側(cè)也有活儲(chǔ)調(diào)頻,現(xiàn)在講光儲(chǔ),風(fēng)儲(chǔ),還有今年大型能源基地,包括鄂爾多斯,還有100GW的基地項(xiàng)目已經(jīng)動(dòng)工,后面風(fēng)儲(chǔ)一定面向大型工業(yè)基地去展開(kāi)。
儲(chǔ)能系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn):第一,安全問(wèn)題,尤其是今年4月份北京大紅門(mén)事故之后,對(duì)于儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)模型、投資收益,或者應(yīng)用場(chǎng)景而言,都體現(xiàn)出安全是其致命的問(wèn)題;第二,度電成本,光伏度電成本3毛左右,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)平價(jià)了,后續(xù)發(fā)展趨勢(shì)肯定是光儲(chǔ)平價(jià),即儲(chǔ)能度電成本也要降低,而目前比較高,在5毛左右;第三,儲(chǔ)能并網(wǎng)要求比較高,尤其現(xiàn)在全國(guó)接近30個(gè)省份都有不同的新能源電站配儲(chǔ)能的要求,但電網(wǎng)又沒(méi)明確詳細(xì)的要求。陽(yáng)光電源從這三方面出發(fā),認(rèn)為實(shí)現(xiàn)新能源耦合一定是專業(yè)集成。集成也從三個(gè)角度考慮,首先是安全,其次是更低的度電成本,第三,對(duì)電網(wǎng)的支撐。
從2016年我們國(guó)內(nèi)推1500V光伏,到現(xiàn)在所有的光伏都是1500V的,現(xiàn)在在國(guó)內(nèi)1500V儲(chǔ)能已經(jīng)陸續(xù)展開(kāi),但是海外項(xiàng)目現(xiàn)在80%都是1500V的儲(chǔ)能。第三部分支撐電網(wǎng)這塊,我們后面也展開(kāi)了,從快速功率控制,慣量支撐角度來(lái)展開(kāi)。從集成角度實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。
要實(shí)現(xiàn)光儲(chǔ)耦合,或者風(fēng)儲(chǔ)耦合,或者大型能源基地提出風(fēng)光儲(chǔ)一體化,1500V的儲(chǔ)能肯定是一個(gè)趨勢(shì),度電成本降低10%以上的,尤其左邊有兩個(gè)案例,第一個(gè)青海特高壓國(guó)內(nèi)最大的儲(chǔ)能系統(tǒng)已經(jīng)并網(wǎng)的,但是也是1500V的儲(chǔ)能,下面是海外今年6月份英國(guó)門(mén)第100兆瓦時(shí)的電網(wǎng),還有就是液冷方案,雖然說(shuō)前期的投資會(huì)高一點(diǎn),但是從全生命周期度電成本來(lái)看是降低的,同時(shí)液冷好處均溫性在集裝箱內(nèi)部電芯溫度在3度以內(nèi),同時(shí)能量密度可以提出30%以上,這是我們推出的技術(shù)路線。
風(fēng)儲(chǔ)核心還是在儲(chǔ)能系統(tǒng)安全,以及整個(gè)儲(chǔ)能技術(shù)這塊,對(duì)于電池,陽(yáng)光電源自己做的電芯做集成等,對(duì)于電池也是有評(píng)估和預(yù)警機(jī)制,前期做集成的時(shí)候,讓他們工作在同一個(gè)工作上面,保證整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性。
再就是前面提到了儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全,因?yàn)殛?yáng)光電源我們理念在消防預(yù)防和防護(hù)這一塊,真正的儲(chǔ)能電池一旦發(fā)生火災(zāi)其實(shí)是不可挽救的,我們講電瓶車真的發(fā)生著火了,基本上就可以燒光了,儲(chǔ)能的系統(tǒng)安全這塊,火災(zāi)探測(cè)有幾個(gè)角度,也是基于大數(shù)據(jù)分析有AI火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng),因?yàn)閮?chǔ)能它的可燃?xì)怏w做一個(gè)探測(cè),通過(guò)BMS系統(tǒng)做融合之后可以更好的去在火災(zāi)發(fā)生之前更好預(yù)警,讓整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)做到預(yù)防。
因?yàn)閮?chǔ)能系統(tǒng)溫度控制是核心的,現(xiàn)在所有設(shè)計(jì)來(lái)看,集裝箱設(shè)計(jì)是整個(gè)儲(chǔ)能核心,儲(chǔ)能集裝箱內(nèi)部的溫度控制,是讓電芯可以延長(zhǎng)壽命,或者說(shuō)在整個(gè)電芯成長(zhǎng)周期里面可以更好的穩(wěn)定狀態(tài),傳統(tǒng)的溫度控制是根據(jù)我們集裝箱內(nèi)部的溫度去啟動(dòng)空調(diào),我們現(xiàn)在做到智能控制,可以根據(jù)電芯溫度,可以根據(jù)整個(gè)甚至外部輸入,以及運(yùn)營(yíng)工礦,甚至氣象數(shù)據(jù)更好預(yù)測(cè)整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)工作在一個(gè)最佳的溫度狀態(tài),大家都知道儲(chǔ)能集裝箱正常電池工作溫度23度,加減5度,我們通過(guò)智能溫控可以更好讓儲(chǔ)能集裝箱工作在一個(gè)更好的溫度狀態(tài)下,可以讓系統(tǒng)更好運(yùn)行和工作。
現(xiàn)在并網(wǎng)要求非常高,尤其是新能源配儲(chǔ)能越來(lái)越高,包括風(fēng)儲(chǔ)比例也在提高,這樣儲(chǔ)能的配置,對(duì)于電網(wǎng)支撐也是非常高的,首先左邊就是SCR用的比較多的核心技術(shù),目前也通過(guò)了中國(guó)電科院檢測(cè),右邊是無(wú)功響應(yīng)時(shí)間,我們做到了通過(guò)Goose協(xié)議,自研HPLC專用協(xié)議,控制策略算法優(yōu)化,從最初到后面的設(shè)備達(dá)到90%,現(xiàn)在在光伏儲(chǔ)能的PCS以及風(fēng)電整個(gè)無(wú)功響應(yīng)時(shí)間可以做到30毫秒以內(nèi),一方面支撐電網(wǎng),另一方面裂變器也可以支撐電網(wǎng)。
黑啟動(dòng)我們也做了很多的技術(shù)研究,尤其是在美國(guó)做了案例,20兆瓦時(shí)的儲(chǔ)能+燃?xì)廨啓C(jī)作為黑啟動(dòng)電源,可以做到10毫秒的無(wú)縫切換,同時(shí)在美國(guó)的項(xiàng)目叫做獨(dú)立儲(chǔ)能作為黑啟動(dòng)電源,右下角這個(gè)案例也是在美國(guó)2018年做的比較成熟的案例,黑啟動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用,國(guó)內(nèi)來(lái)看黑啟動(dòng)比較少。
我們講的風(fēng)光儲(chǔ)耦合,或者光儲(chǔ)耦合,或者風(fēng)儲(chǔ)耦合,除非是大型能源基地,尤其像今年三峽,烏蘭察布基地是風(fēng)光儲(chǔ)一體化的,像現(xiàn)在新能源配儲(chǔ)能,要么風(fēng)儲(chǔ),要么光儲(chǔ),風(fēng)光儲(chǔ)耦合的時(shí)候,光伏系統(tǒng),風(fēng)電以及儲(chǔ)能剛開(kāi)始是三個(gè)獨(dú)立系統(tǒng),但是通過(guò)交流耦合的方式通過(guò)變壓器做到變瓦,可以讓風(fēng)光儲(chǔ)一體化做到的系統(tǒng)方案,尤其烏蘭察布項(xiàng)目,我們也在運(yùn)行,右邊的案例,右上角是剛才提到的青海特高壓基地,它也是一個(gè)耦合項(xiàng)目。右下角是去年在安徽做的儲(chǔ)能電池,是安徽風(fēng)儲(chǔ)典型的案例,它可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)清潔發(fā)電。
去年陽(yáng)光電源對(duì)于儲(chǔ)能集成,尤其在發(fā)電側(cè),電網(wǎng)側(cè),用戶側(cè)案例比較多的,2020年儲(chǔ)能應(yīng)用800兆瓦時(shí),今年2021年整個(gè)儲(chǔ)能應(yīng)用超過(guò)了3個(gè)GW時(shí),具體案例不展開(kāi)了,圍繞新能源領(lǐng)域,像海外獨(dú)立調(diào)頻,國(guó)內(nèi)光儲(chǔ),風(fēng)儲(chǔ)耦合應(yīng)用,甚至在東南亞這些替代微網(wǎng)的項(xiàng)目,還有今年發(fā)改委能源局提高用戶側(cè)儲(chǔ)能,國(guó)內(nèi)用戶儲(chǔ)能沒(méi)有真正發(fā)展起來(lái),但是可以看到在澳大利亞、日本這些發(fā)達(dá)國(guó)家用戶側(cè)儲(chǔ)能用的非常好,一方面由于電價(jià)機(jī)制,還有儲(chǔ)能應(yīng)用還是非常多的,所以國(guó)內(nèi)尤其發(fā)改委在峰谷價(jià)差方面加大,所以從小的用戶側(cè)儲(chǔ)能到大型能源基地儲(chǔ)能案例非常多的。
像歐洲儲(chǔ)能有激勵(lì)機(jī)制,還有市場(chǎng)盈利模型,尤其是美國(guó),現(xiàn)在的每年儲(chǔ)能市場(chǎng)接近30個(gè)GW時(shí),第二點(diǎn),國(guó)內(nèi)參與百兆瓦項(xiàng)目就兩個(gè),一個(gè)是青海項(xiàng)目,第二個(gè)就是今年三峽烏蘭察布項(xiàng)目,還有英國(guó)門(mén)迪,大型的能源基地項(xiàng)目是后面,未來(lái)大型風(fēng)儲(chǔ)光儲(chǔ)能源基地是趨勢(shì),我的匯報(bào)就是這些。謝謝。
(根據(jù)速記整理,未經(jīng)本人審核)
評(píng)論