浙江超威電力有限公司儲能事業(yè)部總經(jīng)理李敏作主題演講
11月17日,“2017’第二屆動(dòng)力電池應用國際峰會(huì )暨第三屆中國電池行業(yè)智能制造研討會(huì )”繼續在北京精彩召開(kāi)。本屆峰會(huì )由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì )和電池中國網(wǎng)共同主辦,天津力神電池股份有限公司聯(lián)合主辦;中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì )動(dòng)力電池應用分會(huì )承辦,無(wú)錫先導智能裝備股份有限公司聯(lián)合承辦。參加此次峰會(huì )人數超600人。
在回收及后市場(chǎng)分論壇上,浙江超威電力有限公司儲能事業(yè)部總經(jīng)理李敏作主題演講,探討了梯次電池的市場(chǎng)前景、面臨的挑戰,并分享了超威電力在電網(wǎng)級儲能技術(shù)布局方面的豐富經(jīng)驗。
以下為李敏演講內容:
很高興主辦方給我這個(gè)機會(huì )跟大家分享超威在儲能電池方面的布局,作為老牌的電池的企業(yè),超威從2010年開(kāi)始已經(jīng)瞄準了儲能市場(chǎng),并進(jìn)行了技術(shù)布局。梯次電池方面我們還在摸索,很高興跟在座的各位分享。首先跟各位分享一下對梯次電池的市場(chǎng)前景的分析,再次就目前梯次電池現狀發(fā)表一下我們的見(jiàn)解,最后跟大家分享超威的幾個(gè)案例。
儲能發(fā)展的驅動(dòng)力,這里我總結了幾個(gè)數據,隨著(zhù)石化資源的枯竭和污染問(wèn)題,目前在可再生能源的發(fā)展已經(jīng)提到了一個(gè)非常急迫的比例上來(lái)。據預測,全球的煤炭資源的總使用年限還有230年,中國還有81年。目前中國的風(fēng)電、光伏類(lèi)新能源占比不到5%,處于比較低的一個(gè)比例上面。按照我們在德國、英國、美國的儲能項目經(jīng)驗,這些國家從上個(gè)世紀80年代開(kāi)始電改,到現在在輔助服務(wù)市場(chǎng)、售電、現貨市場(chǎng)有了比較完善的機制,他們清潔能源比例也在比較健全的機制下,普遍提高到25%左右。當然,從2015年開(kāi)始,中國政府的9號文開(kāi)始大力推進(jìn)輔助服務(wù)市場(chǎng)的建立,現在大部分省的售電側也放開(kāi)了,明年現貨市場(chǎng)也會(huì )逐步放開(kāi)。這讓我們看到了一個(gè)非??上驳陌l(fā)展前景。
我們再看,在風(fēng)電、光伏資源占比不足5%的情況下,能源局統計,2016年上半年,西北地區的棄光問(wèn)題就非常嚴重了,棄光量是32.8億千瓦時(shí),棄光率19.7%。右邊這個(gè)地圖是標的各個(gè)地方棄風(fēng)的情況,我們看到東北西北是比較嚴重的,都達到了30%以上,這個(gè)現象對我們資源浪費是非常嚴重的。這就是儲能的市場(chǎng)機遇,儲能在電池技術(shù)方面,跟主題比較契合的就是梯次利用的電池技術(shù)。電池容量衰減70%到80%的時(shí)候,在汽車(chē)上不能用了,要用到儲能系統里面來(lái)。
這里也有一個(gè)統計,關(guān)于整個(gè)動(dòng)力電池的市場(chǎng)容量的一個(gè)分析。按照新能源汽車(chē)目前對電池的質(zhì)保分析的話(huà),總共質(zhì)保時(shí)間5-8年,到2019年很多動(dòng)力電池就要退役了,整個(gè)到2025年估計有33G瓦時(shí)的樣子。這樣一個(gè)非常大的市場(chǎng)生產(chǎn)力釋放出來(lái),我們在這個(gè)基礎上儲能面臨什么挑戰呢?我們知道儲能是遍布整個(gè)電網(wǎng)發(fā)輸配用,輔助服務(wù)環(huán)節,像圖上標的,在輔助服務(wù)市場(chǎng)用于調頻調峰,用于發(fā)電領(lǐng)域的功率平滑,跟蹤計劃發(fā)電曲線(xiàn);用于輸配電領(lǐng)域延緩升級改造;用在家庭以及工商業(yè)企業(yè),以提高光伏的自發(fā)自用,削峰填谷,減少電費等一些套利的商業(yè)模式。
下面我就跟大家分享一下我們認為梯次電池在這幾個(gè)儲能領(lǐng)域應用的一個(gè)挑戰,我們根據儲能在不同領(lǐng)域的應用,有一個(gè)總結。儲能用到像削峰填谷這樣的套利上來(lái)說(shuō),基本上是4-6小時(shí)的放電率,每年運行200到400次,這個(gè)應用目前是梯次電池最好的一個(gè)應用,因為它的放電倍率小,放電時(shí)間比較長(cháng),對電池的指標要求不是那么高。這該是梯次電池在儲能方面應用最多的場(chǎng)景,目前很多案例多是這種模式。
在發(fā)電領(lǐng)域,火電廠(chǎng)、光伏電廠(chǎng)、風(fēng)電廠(chǎng)以2-6個(gè)小時(shí)的放電率配置電池。每年的循環(huán)次數是200到600次,兩小時(shí)的放電率對梯次電池就有了挑戰性。目前我們數據表明梯次電池放電倍率達到0.3C以上還是比較難的,局限了整個(gè)梯次電池在儲能領(lǐng)域的一些應用,再往下,在放電倍率上的應用要求就更高了。
調頻,按我們的經(jīng)驗,美國做調頻都是15分鐘4C,德國和英國的調頻要求電池在1C左右,相對梯次電池來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常大的挑戰。儲能在解決新能源滲透率的問(wèn)題上,用于減少光伏和風(fēng)電的棄風(fēng)棄光,是比較簡(jiǎn)單的一個(gè)應用,這方面也可以去用梯次電池做這個(gè),因為配置小時(shí)數比較長(cháng)。我們再看,還是同樣的在光伏風(fēng)電領(lǐng)域應用的比較廣泛的一個(gè)功率平滑應用,也是按4C的倍率來(lái)配置的,也就是15分鐘,另外提高光伏發(fā)電的預測曲線(xiàn)精度方面,應用梯次電池技術(shù)暫時(shí)不推薦。
輸配電領(lǐng)域加裝儲能用于延緩輸配電升級改造,一兩個(gè)小時(shí)率的配置梯次電池還能接受。另外在工商業(yè)和戶(hù)用領(lǐng)域,比較多的是削峰填谷、需求側響應、減少變壓器容量方面。目前我們在研究?jì)δ?/span>+售電模式,來(lái)綜合實(shí)現這個(gè)削峰填谷,需求側響應,還有減少變壓器容量,再加上UPS的綜合應用。目前以單個(gè)形式來(lái)說(shuō),削峰填谷還是比較適合梯次利用的市場(chǎng),晚上十個(gè)小時(shí)的谷電時(shí)間,白天一般平時(shí)和峰值用電時(shí)間也在8-10個(gè)小時(shí),我們按8小時(shí)率配置,對梯次電池是一個(gè)不錯的市場(chǎng)。戶(hù)用儲能用于提高光伏的自發(fā)自用電率,按我們配置經(jīng)驗,基本上光伏加上儲能之后,能把自發(fā)自用電率從30%提高到70%,這樣對電池的配置要求,基本上是兩小時(shí)率左右。
另外我們在全球市場(chǎng)上有些數據,也跟大家分享一下。美國儲能應用最多的就是調頻調峰,還有新能源整合。加州三大電力公司每年都有幾百兆瓦時(shí)甚至吉瓦時(shí)的采購數量,引導了全球儲能市場(chǎng)很好的發(fā)展。
另外我們分析德國市場(chǎng),一個(gè)是在戶(hù)用儲能市場(chǎng),再一個(gè)也是調頻。在戶(hù)用方面,到2020年,據預測,每年將會(huì )有多余五萬(wàn)戶(hù)的家庭安裝光伏儲能系統。這是因為德國在戶(hù)用領(lǐng)域有KfW頒布的補貼政策,今年已經(jīng)有兩三萬(wàn)套的戶(hù)用儲能市場(chǎng)容量,當然這對梯次電池來(lái)說(shuō)不是一個(gè)很好的選擇,這是我們在做新電池的應用中得到的一個(gè)數據。德國的調頻市場(chǎng)我們分析它的收益還是非常不錯的,藍色的曲線(xiàn)是在2015年左右,德國儲能調頻電價(jià)比較高的時(shí)候達到3300歐元每兆瓦每周的收益,一年收益17萬(wàn)歐元每兆瓦。投資回回報還是非常不錯的。
另外澳洲戶(hù)用儲能市場(chǎng)每年也有一萬(wàn)套的市場(chǎng)容量,澳洲市場(chǎng)一個(gè)電價(jià)比較高又有峰谷電價(jià)差,光伏儲能系統收益不錯。彭博財經(jīng)給的一個(gè)數據,到2040年整個(gè)澳洲55%的光伏系統基本都要配置儲能了,總共能到500萬(wàn)套。
售電側放開(kāi)之后,儲能加上售電的商業(yè)模式在中國也開(kāi)始迅速被挖掘。儲能加售電商業(yè)模式一旦建立起來(lái),儲能將會(huì )迎來(lái)爆發(fā)點(diǎn)。
最后分享一些超威在儲能方面的案例,一個(gè)是典型的新電池的解決方案,兩兆瓦為一個(gè)單元,通過(guò)雙分裂變壓器到中高壓側;浙江長(cháng)興的新能源小鎮,獲批了國家首批能源互聯(lián)網(wǎng)示范項目,其中42MWh 儲能。
區別于新電池,梯次電池儲能的解決方案需要在電池直流側加DCDC模塊,起到升壓、隔離的作用,并有效的緩解不一致性問(wèn)題,但需要增加近兩毛錢(qián)的成本。
非常感謝大家今天有機會(huì )跟大家分享,謝謝!
(根據發(fā)言整理,已經(jīng)本人審閱)

