2022年絕對(duì)是儲(chǔ)能載入史冊(cè)的一年，裝機(jī)規(guī)模再次翻番增長(zhǎng)，技術(shù)路線也更為豐富，其中儲(chǔ)能變流器PCS作為儲(chǔ)能系統(tǒng)重要的核心部件，也在這一年迎來(lái)了歷史高光時(shí)刻。河南許繼電力電子有限公司便是其中之一。
“我們2022年實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)能PCS出貨約2GW，2023年的目標(biāo)是力爭(zhēng)保持穩(wěn)定增長(zhǎng)，“十四五”年儲(chǔ)能銷(xiāo)售額目標(biāo)不低于20億元！”
在2023年中國(guó)儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用峰會(huì)上，河南許繼電力電子有限公司董事長(zhǎng)劉剛與北極星儲(chǔ)能網(wǎng)分享了當(dāng)下儲(chǔ)能發(fā)展趨勢(shì)與公司業(yè)務(wù)發(fā)展構(gòu)想！
爭(zhēng)做儲(chǔ)能電力電子的國(guó)內(nèi)第一！
2022年我國(guó)儲(chǔ)能迎來(lái)新一波爆發(fā)，當(dāng)年實(shí)現(xiàn)新增新型儲(chǔ)能裝機(jī)6.9GW/15.3GWh。但爆發(fā)之后，行業(yè)應(yīng)進(jìn)入更為理性的發(fā)展階段。
“業(yè)內(nèi)將2022年視為儲(chǔ)能元年，但是真正驗(yàn)證并網(wǎng)功能是在今年。”在劉剛看來(lái)，儲(chǔ)能并網(wǎng)后的營(yíng)運(yùn)能力對(duì)儲(chǔ)能供應(yīng)商將是極大考驗(yàn)，而許繼電力電子對(duì)此充滿自信！
作為原央企國(guó)家電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)的三大電力設(shè)備供應(yīng)商之一，許繼集團(tuán)自2005年國(guó)家組織西電東送工程起，就參與了換流閥相關(guān)技術(shù)迭代，而伴隨新能源行業(yè)快速發(fā)展，許繼又陸續(xù)參與風(fēng)電變流器、SVG、光伏逆變器等各類(lèi)產(chǎn)品研發(fā)制造。20余年來(lái)，許繼已經(jīng)積累了相當(dāng)豐富的項(xiàng)目和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，成為支撐我國(guó)電力電子技術(shù)發(fā)展的重要先鋒。
伴隨2020年我國(guó)“雙碳”事業(yè)，許繼迎來(lái)了新一輪發(fā)展機(jī)遇。我國(guó)提出風(fēng)電光伏裝機(jī)要達(dá)到12億千瓦，伴隨新能源滲透率不斷增高、儲(chǔ)能等靈活調(diào)節(jié)資源迎來(lái)發(fā)展窗口期。許繼認(rèn)準(zhǔn)新能源及儲(chǔ)能行業(yè)對(duì)電力電子需求，于2021年正式成立全資子公司——河南許繼電力電子有限公司。
就儲(chǔ)能這一賽道來(lái)說(shuō)，許繼從1998年開(kāi)始從事儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)品研究，并參與制定了眾多國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。在儲(chǔ)能調(diào)頻、調(diào)峰、源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)互動(dòng)等各類(lèi)應(yīng)用研究，許繼更是最早一批拓荒者。2018年，江蘇鎮(zhèn)江首批百兆網(wǎng)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能進(jìn)行大規(guī)模驗(yàn)證時(shí)，許繼深入?yún)⑴c其中，劉剛對(duì)此印象深刻。“當(dāng)時(shí)鎮(zhèn)江儲(chǔ)能調(diào)頻要求電網(wǎng)頻率越過(guò)死區(qū)±0.033Hz開(kāi)始，儲(chǔ)能系統(tǒng)就需準(zhǔn)確執(zhí)行一次調(diào)頻，這要求PCS對(duì)電網(wǎng)頻率檢測(cè)精度不能低于0.01Hz，電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)頻率檢測(cè)沒(méi)問(wèn)題，但在電網(wǎng)電壓突變，暫態(tài)工況，要同時(shí)滿足頻率檢測(cè)精度和毫秒級(jí)快速檢測(cè)的要求，難度十分大。”而許繼召集了十多位碩士技術(shù)能手，一個(gè)月內(nèi)攻克了這一業(yè)界難題。
正是基于這幾十年的技術(shù)儲(chǔ)備和專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)的支持，許繼2018-2020年實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的批量應(yīng)用，2021~2022年又實(shí)現(xiàn)了新能源儲(chǔ)能的規(guī)?；瘧?yīng)用，截至目前許繼累計(jì)儲(chǔ)能產(chǎn)品出貨裝機(jī)達(dá)到6GWh！面向未來(lái)，劉剛底氣十足地表示，“許繼要在儲(chǔ)能電力電子領(lǐng)域爭(zhēng)做國(guó)內(nèi)第一！”而且企業(yè)已經(jīng)有了相當(dāng)明確的發(fā)展規(guī)劃。首先，就是要做全系列產(chǎn)品，覆蓋當(dāng)下主流技術(shù)路線！
儲(chǔ)能系統(tǒng)集成已形成五大技術(shù)路線
在2023年中國(guó)儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用峰會(huì)上，劉剛演講中提到，經(jīng)過(guò)近幾年的探索發(fā)展，當(dāng)下我國(guó)儲(chǔ)能系統(tǒng)集成已經(jīng)形成了五種主要技術(shù)路線。
集中式是從光伏行業(yè)發(fā)展而來(lái)，是起步最早、也是現(xiàn)在應(yīng)用最多的技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟、效率高、過(guò)載能力強(qiáng)，使用PCS數(shù)量少，調(diào)頻響應(yīng)速度相對(duì)較快、精度高。但是存在木桶短板效應(yīng)，假若一簇電池有問(wèn)題、可能導(dǎo)致整條支路不能工作。此外，這種集成形式下電池簇環(huán)流較大，對(duì)安全故障保護(hù)要求更高。
相對(duì)而言，簇控式受短板效應(yīng)影響比較小，其優(yōu)點(diǎn)就是簇與簇之間不需要嚴(yán)格保持一致性，但是存在經(jīng)濟(jì)性差、過(guò)載弱問(wèn)題。
第三種，集散式常見(jiàn)于光伏領(lǐng)域。其優(yōu)點(diǎn)是電池電壓可運(yùn)行范圍寬，沒(méi)有木桶效應(yīng)；但同樣存在系統(tǒng)故障保護(hù)難度大、兩級(jí)拓?fù)湫实?、?jīng)濟(jì)性差等問(wèn)題。
分散式與集散式的優(yōu)缺點(diǎn)十分類(lèi)似，區(qū)別在于分散式DC/AC可采用“N+1”冗余方式提高可靠性，而且擴(kuò)容方便。
此外，還有高壓直掛式儲(chǔ)能，其最大優(yōu)點(diǎn)就是效率高，但缺點(diǎn)也不少。首先，這種技術(shù)一般由電池廠家牽頭，電池、BMS和功率模塊一體化，出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)責(zé)任劃分不清；而且這種模式電池一般也須要超配，以解決功率冗余單元保護(hù)退出后，系統(tǒng)儲(chǔ)能容量仍滿足不低于額定值，因此其經(jīng)濟(jì)性還得看具體項(xiàng)目要求，系統(tǒng)維護(hù)也比較困難，功率單元和電池檢修等都需進(jìn)行調(diào)度申請(qǐng)。
劉剛表示，儲(chǔ)能系統(tǒng)集成技術(shù)路線的確很多，難點(diǎn)就在器件安全應(yīng)用和系統(tǒng)的靈活控制。而許繼選擇了技術(shù)路線的全面布局，其創(chuàng)新點(diǎn)主要聚焦在安全性、經(jīng)濟(jì)性、高效性三個(gè)方面。
據(jù)悉，許繼電力電子正在著手解決高壓直掛式儲(chǔ)能行業(yè)碰到的技術(shù)難題，包括如何實(shí)現(xiàn)電池簇?cái)?shù)量不增加情況下，電池在低電壓狀態(tài)還能滿足電網(wǎng)高壓穿越要求，以及如何實(shí)現(xiàn)功率模塊故障后的安全旁路等技術(shù)難題，此外，許繼電力電子還通過(guò)改善拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以及尋找第三方生產(chǎn)的碳化硅等途徑，以提高儲(chǔ)能系統(tǒng)效率。
技術(shù)路線的豐富，為客戶帶來(lái)更多選擇空間，但要注意的是，相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失可能存在一定風(fēng)險(xiǎn)。
儲(chǔ)能PCS難點(diǎn)有待突破
數(shù)據(jù)顯示，儲(chǔ)能PCS在儲(chǔ)能系統(tǒng)成本占比10%，但這個(gè)數(shù)字并不足以體現(xiàn)PCS對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)整體的重要性。
劉剛做了一個(gè)形象的比喻，解釋了儲(chǔ)能變流器和儲(chǔ)能系統(tǒng)的關(guān)系：“儲(chǔ)能就好比是一個(gè)餐館，儲(chǔ)能電池相當(dāng)于原材料，BMS是冰箱、用來(lái)保護(hù)原材料，而PCS相當(dāng)于大廚，儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)調(diào)頻和功率支撐特性的優(yōu)劣直接由PCS決定。”由此可見(jiàn)，PCS在儲(chǔ)能項(xiàng)目后期運(yùn)行起到的作用至關(guān)重要。這也是許繼選擇PCS作為儲(chǔ)能市場(chǎng)突破口原因之一。
日前，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全規(guī)程》1號(hào)修改單，受到部分業(yè)內(nèi)人員的關(guān)注。剛發(fā)布兩個(gè)月就進(jìn)行了修訂，其背后原因是市場(chǎng)應(yīng)用場(chǎng)景的豐富、以及儲(chǔ)能系統(tǒng)集成技術(shù)路線的差異。
文件提出，集中式儲(chǔ)能越來(lái)越廣泛應(yīng)用，直流側(cè)電池簇并聯(lián)數(shù)量多、短路電流水平超過(guò)現(xiàn)有直流斷路器的開(kāi)斷能力，因而將儲(chǔ)能變流器交流側(cè)和直流側(cè)“應(yīng)該配置斷路器”改為“應(yīng)具備開(kāi)斷能力”。
對(duì)此，劉剛表示，PCS直流側(cè)高壓大電流分?jǐn)嗟拇_是行業(yè)難點(diǎn)，但作為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有做一刀切硬性要求、而是要求具備開(kāi)斷能力，這也提醒了PCS廠家對(duì)直流側(cè)開(kāi)斷的設(shè)計(jì)要考慮周全，既要考慮系統(tǒng)的安全，也要考慮設(shè)備自身的安全。眼下，包括PCS在內(nèi)儲(chǔ)能設(shè)備技術(shù)研發(fā)還有很長(zhǎng)的路要走，許繼絕對(duì)是領(lǐng)路人之一。
在剛剛結(jié)束的北極星杯2023儲(chǔ)能影響力企業(yè)評(píng)選中，許繼電力電子有限公司憑借絕對(duì)突出優(yōu)勢(shì)榮獲“2023北極星杯儲(chǔ)能影響力PCS供應(yīng)商”。
提及未來(lái)的布局，劉剛稱：“我們不做電池，”而除了電池電芯之外，儲(chǔ)能系統(tǒng)內(nèi)其他很多設(shè)備其實(shí)都是許繼強(qiáng)項(xiàng)，這也將成為許繼繼續(xù)打開(kāi)儲(chǔ)能市場(chǎng)的鑰匙。
光伏儲(chǔ)能將進(jìn)入千家萬(wàn)戶
為解決風(fēng)光發(fā)電功率忽大忽小，不平滑穩(wěn)定的問(wèn)題，新能源配儲(chǔ)仍舊是現(xiàn)在儲(chǔ)能市場(chǎng)的熱門(mén)項(xiàng)目。然而現(xiàn)在市場(chǎng)中“工商業(yè)儲(chǔ)能是下一個(gè)黃金賽道”的聲音也層出不窮。
作為電力行業(yè)老大哥，擁有國(guó)家電網(wǎng)和中國(guó)電氣裝備集團(tuán)雙重背景的許繼，基于對(duì)電網(wǎng)的理解，敏銳的察覺(jué)了市場(chǎng)動(dòng)向，很早就已經(jīng)布局分布式儲(chǔ)能。但與多數(shù)業(yè)內(nèi)企業(yè)不同的是，許繼電力電子把重點(diǎn)放在了臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能。
劉剛提到，由于電網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題，配網(wǎng)設(shè)施不能持續(xù)增加。新建小區(qū)如果都配備儲(chǔ)能設(shè)施，那么電梯不會(huì)停電，并且新能源汽車(chē)充電樁的充電效率也可以靠?jī)?chǔ)能提升。臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能，剛好可以解決上述配電網(wǎng)遇到的諸多問(wèn)題，還可以通過(guò)峰谷電價(jià)差盈利。
截至目前，許繼電力電子已經(jīng)擁有眾多工商業(yè)儲(chǔ)能和含儲(chǔ)能系統(tǒng)的交直流微電網(wǎng)項(xiàng)目工程經(jīng)驗(yàn)，劉剛堅(jiān)信，“未來(lái)這樣的分布式儲(chǔ)能應(yīng)用將會(huì)更廣泛，尤其是隨著電池成本的降低和電池安全技術(shù)的突破，光伏儲(chǔ)能將進(jìn)入千家萬(wàn)戶。”
未來(lái)在工商業(yè)儲(chǔ)能領(lǐng)域，許繼電力電子不是單純的賣(mài)設(shè)備，而是一定要站在用戶角度考慮、為其創(chuàng)造價(jià)值。“我們要聚焦在如何保護(hù)、如何冷卻、如何消防等問(wèn)題，我們要把安全防護(hù)做到極致！”許繼電力電子將持續(xù)為客戶提供優(yōu)秀解決方案和卓越產(chǎn)品。
提起公司業(yè)績(jī)目標(biāo)時(shí)，劉剛對(duì)未來(lái)充滿期待，“我們十四五期間力爭(zhēng)每年保持兩位數(shù)的持續(xù)增長(zhǎng)，2023年訂貨增長(zhǎng)目標(biāo)不低于50%”。
“雙碳目標(biāo)”是這個(gè)時(shí)代的特有使命，更賦予了新能源裝備企業(yè)千載難逢的發(fā)展良機(jī)。作為一個(gè)專(zhuān)業(yè)的電力電子設(shè)備研制團(tuán)隊(duì)，許繼電子電力公司正嘗試各種技術(shù)路線的研究，并率先推進(jìn)示范應(yīng)用，致力于為源網(wǎng)荷、電化學(xué)儲(chǔ)能和超級(jí)電容儲(chǔ)能等提供優(yōu)質(zhì)的電力電子產(chǎn)品，以滿足不同用戶的設(shè)備需求。
像劉剛在杭州儲(chǔ)能峰會(huì)演講時(shí)提到的，時(shí)代賦予我們使命和機(jī)遇。儲(chǔ)能技術(shù)的更新迭代，不僅僅是為了公司的長(zhǎng)久發(fā)展。未來(lái)，許繼電力電子將緊緊圍繞“雙碳”目標(biāo)，加大研發(fā)投入、持續(xù)創(chuàng)新，更將為儲(chǔ)能行業(yè)帶來(lái)更多前沿技術(shù)解決方案，為廣大用戶創(chuàng)造更多價(jià)值，助力我國(guó)早日達(dá)成雙碳目標(biāo)！
原標(biāo)題：爭(zhēng)做國(guó)內(nèi)第一！許繼電力電子發(fā)力儲(chǔ)能
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