近日,由工業(yè)和信息化部節(jié)能與綜合利用司與國家能源局能源節(jié)約和科技裝備司聯(lián)合指導(dǎo),中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)主辦并聯(lián)合240余家機(jī)構(gòu)共同支持的第十三屆中國國際儲(chǔ)能大會(huì)在杭州召開。
來自行業(yè)主管機(jī)構(gòu)、國內(nèi)外駐華機(jī)構(gòu)、科研單位、電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、系統(tǒng)集成商、金融機(jī)構(gòu)等不同領(lǐng)域的1011余家產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈企業(yè),5417位嘉賓參加了本屆大會(huì),其中245家企業(yè)展示了儲(chǔ)能產(chǎn)品,可謂盛裝出席,涵蓋系統(tǒng)集成、電芯、PCS、BMS、集裝箱、消防、檢測認(rèn)證等新型儲(chǔ)能全產(chǎn)業(yè)鏈。
5月25日上午,杭州輕舟科技有限公司高級(jí)總監(jiān)劉炳辰受邀在用戶側(cè)儲(chǔ)能與虛擬電廠專場分享了主題報(bào)告,報(bào)告題目為《儲(chǔ)能新階段,聚合運(yùn)營場景下的智慧EMS能量管理系統(tǒng)》。以下是報(bào)告主要內(nèi)容:
劉炳辰:各位專家,各位來賓,大家好!今天我代表輕舟科技來做此次的演講,我演講的題目是《儲(chǔ)能新階段,聚合場景下的智慧EMS能量管理系統(tǒng)》。
我先做一個(gè)簡單的公司介紹,我們的全稱是杭州輕舟科技有限公司,使命是領(lǐng)航儲(chǔ)能數(shù)字化,助力能源變革。我們是一家不太偏向電氣化,而是偏向技術(shù)和信息化的一家公司。我們?cè)?016年成立,2018年的時(shí)候做了儲(chǔ)能云平臺(tái),才算進(jìn)入了整個(gè)儲(chǔ)能領(lǐng)域。在2019年的時(shí)候,自研了云邊一體的一套EMS能量管理系統(tǒng),今年也是隨著整個(gè)行業(yè)的發(fā)展、客戶的發(fā)展,現(xiàn)在累計(jì)服務(wù)的電站規(guī)模達(dá)到1GWh的量。服務(wù)電站的范圍包括了國內(nèi)大部分的工商業(yè)、用戶側(cè),包括西北,青海、甘肅,在源網(wǎng)側(cè)的云平臺(tái)的一些服務(wù),包括像東南沿海的工商業(yè)、EMS服務(wù)。同時(shí),還涉及到北美、歐洲、南美、中東等一些海外場景。
這是我們整個(gè)產(chǎn)品服務(wù)的矩陣。輕舟核心是做儲(chǔ)能云平臺(tái),就是儲(chǔ)能管家,是實(shí)現(xiàn)多個(gè)儲(chǔ)能電站集中監(jiān)控的云平臺(tái)。在下端,我們是做云邊一體的輕EMS能量管理系統(tǒng),第三塊也是我們今年推出的,主要是解決儲(chǔ)能電站新的運(yùn)營增長點(diǎn)、運(yùn)營曲線的電力平衡服務(wù)。輕舟的整體服務(wù)架構(gòu)也是聚焦在整個(gè)用戶側(cè)的儲(chǔ)能產(chǎn)品上。
點(diǎn)一下題,儲(chǔ)能新階段,怎么去理解呢?我們和儲(chǔ)能大會(huì)緣分比較深,當(dāng)時(shí)在2018年去做儲(chǔ)能云平臺(tái)的時(shí)候,當(dāng)時(shí)我們和客戶講、去展會(huì)上講,客戶會(huì)覺得連儲(chǔ)能是什么東西都不太清楚,儲(chǔ)能云平臺(tái)又是在做什么呢?這是我們2018年面臨的情況。從去年8、9月份我們開完展會(huì)以后,我們接收到了大量200度電、400度電,以及2兆瓦時(shí)、4兆瓦時(shí),用于用戶側(cè)、工商業(yè)的儲(chǔ)能電柜、儲(chǔ)能集裝箱的需求??傮w來看,我們認(rèn)為隨著當(dāng)前儲(chǔ)能行業(yè)的大發(fā)展,儲(chǔ)能已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)新的階段,除了現(xiàn)在占比比較多的峰谷套利、削峰填谷,以及給一些場站做擴(kuò)容降需以外,可能更新的是要一個(gè)儲(chǔ)能領(lǐng)域的新的運(yùn)營增長點(diǎn)。
基于我們?cè)趦?chǔ)能行業(yè)從業(yè)四五年的經(jīng)驗(yàn),也歸納了我們的客戶或者說整個(gè)行業(yè)上的三個(gè)核心問題:
第一個(gè)問題,成本問題。我們現(xiàn)在儲(chǔ)能集成的成本包含了基本的儲(chǔ)能建設(shè)成本和后期運(yùn)維成本、運(yùn)維邊際成本支出,就我們監(jiān)測的一些電站來看,最常見的一個(gè)電站,到現(xiàn)在已經(jīng)運(yùn)行了6年半的時(shí)間,這個(gè)電站投運(yùn)以后的運(yùn)維成本、邊際成本的支出,更優(yōu)于前面的價(jià)格競爭。也就是說,我們的成本會(huì)從早期成本競爭,聚焦在全生命周期的成本控制上。
第二個(gè)問題,運(yùn)營問題。剛才講到,90%的儲(chǔ)能運(yùn)營場景,像200度電、400度電,浙江的價(jià)格比較好,去年溫州也提到有補(bǔ)貼,峰谷套利可能有1元左右的價(jià)格。但是除了峰谷套利以外,包括現(xiàn)在鋰電的價(jià)格在降低,峰谷套利在我們看來,可能在未來的3-5年之內(nèi)會(huì)逐漸差距縮小。如何去尋找更新的一套運(yùn)營策略或者說運(yùn)營方式,這是我們認(rèn)為的運(yùn)營上的一個(gè)問題。
第三個(gè)問題,信息化技術(shù)問題。前一位演講嘉賓的企業(yè),是非常優(yōu)秀的頭部集成廠商,它們有完備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電芯PACK的供應(yīng)鏈管理,包括信息化能力。國內(nèi)80%多的集成商,可能只有我的客戶,可能只有我們PACK的一些產(chǎn)線關(guān)系,包括供應(yīng)鏈關(guān)系,在我去競爭的時(shí)候,可能競爭不過有全套信息化能力的大型集成商。所以,我們也提出了一個(gè),就是當(dāng)前你1.5元,我1.4元的價(jià)格競爭,會(huì)決定了集成商的準(zhǔn)入門檻,如果價(jià)格競爭不過,可能在項(xiàng)目上直接就被干掉了。但是,技術(shù)集成的能力則決定了我們這個(gè)集成商隨著削峰填谷以及虛擬電廠等,讓我這個(gè)儲(chǔ)能電站投運(yùn)的8-15年期間,能不能一直進(jìn)行更多的符合市場規(guī)律的運(yùn)營活動(dòng),這也是一個(gè)信息化集成問題。
基于以上的問題,我們輕舟能科在這四五年里一直在專注做用戶側(cè)儲(chǔ)能的信息化服務(wù),我們的產(chǎn)品經(jīng)歷了三個(gè)歷程:1.0時(shí)代,我們主要干了兩件事:第一件事情,通過站端的EMS,把儲(chǔ)能的數(shù)據(jù)監(jiān)控起來,傳到云上,這叫集中監(jiān)控、集中監(jiān)測,然后把數(shù)據(jù)的點(diǎn)表,實(shí)現(xiàn)秒級(jí)的采集,單體電芯一秒一個(gè)頻率的采集,拉上云上來做SOC的計(jì)算,SOH的計(jì)算,電池的分析,電池的預(yù)警等。在策略上,我們配置了這些工商業(yè)的基礎(chǔ)策略,包括現(xiàn)在用的最多的峰谷套利、需量控制等這些基礎(chǔ)策略,我們?cè)?.0的時(shí)候已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了。
在2.0時(shí)代,其實(shí)就是去年,我們接了大量200度電、400度電的柜子,我要放在工廠里,工廠之前已經(jīng)裝了屋頂?shù)?a href="http://xivipbz.cn/news/search.php?kw=%B9%E2%B7%FC" target="_blank">光伏,甚至工廠已經(jīng)裝了充電樁。在這種多元小微網(wǎng)的光儲(chǔ)充的場景下,我們開發(fā)了2.0時(shí)代,主要是光儲(chǔ)充智能策略。我們簡單講一下這個(gè)策略,在我們看來,光伏的發(fā)電是波動(dòng)性的,增加了充電樁以后,負(fù)荷也是具有波動(dòng)性的,這時(shí)候簡單的峰谷套利,9點(diǎn)充,12點(diǎn)放,下午做去放電,機(jī)械式的,已經(jīng)無法滿足光儲(chǔ)充的微網(wǎng)策略。所以我們投入了大量的算法包括模型,去檢測波動(dòng)性的光伏發(fā)電和波動(dòng)性的負(fù)荷需量,生成一條智能的策略,再由云平臺(tái)發(fā)給EMS,再由EMS控制儲(chǔ)能的PCS,進(jìn)行功率的增加、減少,包括充放電,去幫助客戶實(shí)現(xiàn)在光儲(chǔ)充場景下的運(yùn)營收益最大化。
今年我們也推出了3.0的產(chǎn)品規(guī)劃,包含了儲(chǔ)能管家、輕EMS系統(tǒng)、電力平衡服務(wù),相當(dāng)于從底層的站端到中層的儲(chǔ)能云端,再到上層的輕舟虛擬電廠(內(nèi)部叫“龍舟”)。對(duì)上可以對(duì)接電力輔助市場和需求側(cè)響應(yīng)兩個(gè)市場的調(diào)度,對(duì)我們來講,現(xiàn)在交易的品種主要三類:旋轉(zhuǎn)備用、調(diào)峰移峰、填谷移谷這三個(gè)指令,再由指令到輕舟虛擬電廠,由虛擬電廠去分派到各SaaS化的儲(chǔ)能云平臺(tái),然后再根據(jù)實(shí)際站點(diǎn)的情況,分派到每個(gè)儲(chǔ)能場站里。我們這一套服務(wù)的好處是可以接納200度電柜,也可以參與到輔助服務(wù)市場。
基于以上三代的產(chǎn)品規(guī)劃,我們有我們的一些核心技術(shù):第一個(gè)技術(shù),電芯秒級(jí)采集。它的好處是什么?之前電力是96個(gè)點(diǎn),15分鐘一個(gè)點(diǎn),但因?yàn)閮?chǔ)能的數(shù)據(jù)量非常大,EMS和云平臺(tái)需要承擔(dān)大量的儲(chǔ)能電池預(yù)警、儲(chǔ)能電池告警、儲(chǔ)能電池分析等等功能,那么樣本量越大的情況下,當(dāng)然算的更精準(zhǔn),算法更精確,所以我們?cè)谖覀兊腅MS架構(gòu)云平臺(tái),可以做到對(duì)單體電芯的秒級(jí)采集。當(dāng)然,有很多客戶會(huì)問,這個(gè)單體電芯秒級(jí)采集是BMS做的,你做EMS的有什么好拿來吹的?剛好我們第二個(gè)核心技術(shù),就是數(shù)據(jù)無損壓縮。我們這個(gè)壓縮可以實(shí)現(xiàn)我剛才說的那個(gè)問題,EMS和云平臺(tái)在中間,為什么敢叫做電芯秒級(jí)采集?我們都知道,以右邊的圖為例,我們自己測算過,10兆瓦時(shí)電站,單體按280Ah,采集間隔1秒,一年的數(shù)據(jù)量不壓縮的情況下是4000G的流量。按我們和電信的合約價(jià),5元/G,甚至有些是4元/G的量,一年的成本是2萬元,光流量傳輸成本需要2萬元/年,這也是很多業(yè)內(nèi)的EMS不去做單體電芯的秒級(jí)采集,可能做15秒級(jí)或者說簇級(jí)的秒級(jí)采集。但是我們是實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無損壓縮,壓縮后,我們以1兆瓦時(shí)舉例,它一年的數(shù)據(jù)量,不經(jīng)壓縮的情況下是400G,5元/G,一年的費(fèi)用大概2000元。我們經(jīng)過壓縮以后,可以把它壓縮20倍,變成20G,那就是100元。這塊就是我們真實(shí)去解決之前我們講的第一個(gè)問題,成本的降低問題,真正能幫助儲(chǔ)能場站的產(chǎn)權(quán)商或者說集成商,或者有些投資商,去真實(shí)降低儲(chǔ)能運(yùn)維過程中的邊際成本問題。
第四個(gè)部分,是我們?cè)七呉惑w的核心技術(shù)。剛才講的電芯秒級(jí)采集、數(shù)據(jù)壓縮,都是基于這一套云邊一體的架構(gòu)。就是我們之前做綜合能源,做產(chǎn)品的會(huì)經(jīng)常面臨一個(gè)問題,非常頭疼,因?yàn)槭钦径说皆贫耍?jīng)常會(huì)出現(xiàn)丟點(diǎn)、斷點(diǎn)的問題。之前我們做產(chǎn)品的時(shí)候也遇到這個(gè)問題,非常頭疼。但是我們相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)了這樣一套云邊一體,輕舟自研了一套云數(shù)據(jù)庫和站數(shù)據(jù)庫。打個(gè)比喻,我們?cè)趦?chǔ)能云上會(huì)有一個(gè)云端A數(shù)據(jù)庫,這個(gè)數(shù)據(jù)庫和站端的數(shù)據(jù)庫是一樣的,當(dāng)4G網(wǎng)絡(luò)通信的時(shí)候,兩個(gè)數(shù)據(jù)庫會(huì)組網(wǎng)進(jìn)行互認(rèn),云端會(huì)問站端的,說現(xiàn)在我們已經(jīng)互通了,云上現(xiàn)在有的數(shù)據(jù)是100G的數(shù)據(jù),站端說不對(duì),剛才我們斷聯(lián)的6個(gè)小時(shí)里,我自己接收到儲(chǔ)能電站內(nèi)20G的數(shù)據(jù)。那么,站端就不吐給云端,而是站端和云端對(duì)比以后,直接把數(shù)據(jù)從站端復(fù)制到云端,這樣就避免了我們之前傳輸時(shí)斷電續(xù)傳的問題,也是基于這一套最底層的物聯(lián)的技術(shù)底座,才能實(shí)現(xiàn)電芯秒級(jí)的采集和數(shù)據(jù)的無損壓縮。
第四,實(shí)時(shí)任務(wù)對(duì)接。我們可以實(shí)現(xiàn)把聚合多個(gè)200度電、400度電的電柜,這種本身是參與不了電力交易市場的小電站聚合起來,統(tǒng)一納入儲(chǔ)能云平臺(tái)的管理中。再由儲(chǔ)能云平臺(tái)管理向上到輕舟,再由輕舟直接報(bào)需給電力需求側(cè)平臺(tái),這一套的任務(wù)對(duì)接、任務(wù)實(shí)時(shí)接收、拆解的功能,核心是當(dāng)某一個(gè)電站正在執(zhí)行日常的9點(diǎn)放點(diǎn),放到11點(diǎn)這樣一個(gè)間歇時(shí)段放電,可以根據(jù)儲(chǔ)能的任務(wù)狀態(tài),智能去計(jì)算出符合儲(chǔ)能場站在當(dāng)下最經(jīng)濟(jì)、最優(yōu)的策略執(zhí)行。
我們的產(chǎn)品發(fā)展包括技術(shù)的支持,可以解決什么問題呢?第一,發(fā)展的痛點(diǎn)。輕舟這一套電力平衡加上儲(chǔ)能云平臺(tái)以及輕EMS,可以幫助儲(chǔ)能中小型或者說大部分的集成商投建的儲(chǔ)能電站,實(shí)現(xiàn)比如說我最開始只建了單體的儲(chǔ)能電站進(jìn)行削峰填谷,但是過了一兩年,客戶希望增加一些充電樁或者說光伏,會(huì)打電話問我們能不能支持,這是可以支持,用我們一個(gè)光儲(chǔ)充的智能策略就可以。
第二,運(yùn)維的痛點(diǎn)。大家都在做分布式的用戶側(cè)儲(chǔ)能電站,不同于200兆瓦時(shí)、300兆瓦時(shí)、400兆瓦時(shí)的電站三班倒,每天的工作就是盯著這個(gè)電站,每天到晚上的11點(diǎn)把今天的數(shù)據(jù)量拉出來,看哪一處有問題,有問題了明天再去解決。當(dāng)然,我們現(xiàn)在都在做分布式,它最大的核心問題就是如何降低運(yùn)維成本,因?yàn)榭赡芤粋€(gè)200度的電柜在寧波、德清,做集成也好,做運(yùn)維商也好,或者說投資商、產(chǎn)權(quán)方,不可能每個(gè)電站200度電旁邊放一個(gè)人。所以通過儲(chǔ)能云平臺(tái),加上站端的EMS系統(tǒng),可以幫助大家實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)面的蜂巢化的運(yùn)維方式,以杭州為例,可能你有一套班組,大概4-5個(gè)人的運(yùn)維團(tuán)隊(duì),可以覆蓋方圓200公里內(nèi)的地方,我們?cè)破脚_(tái)上可以監(jiān)測到下面的EMS站端傳上來的告警,然后做告警的故障定位,告訴運(yùn)維人員這個(gè)故障是在哪一處、哪一個(gè)PACK里的哪一顆電芯,當(dāng)然,大家不會(huì)換電芯,最終我們的運(yùn)維工程師去了,可能遠(yuǎn)程你只是開關(guān)機(jī),或者你去了以后,把電站關(guān)掉,把某一個(gè)PACK換掉,全套可以通過我們的云平臺(tái)、站端的EMS,通過我們的APP實(shí)現(xiàn)。工程師也不用每天盯著電腦,手機(jī)、電腦上有通知了再去,接到運(yùn)維的工單再去運(yùn)維,運(yùn)維了之后在APP上點(diǎn)一下就可以了。
第三,信息化的痛點(diǎn)。剛才我們講了整個(gè)這一套,我們給大部分的集成商提供這樣一套信息化的賦能能力的時(shí)候,大家可能核心關(guān)注的點(diǎn)是這個(gè)東西大概需要我付出什么,需要多少錢。我們提供了一整套的能力,包括基于SaaS架構(gòu)的數(shù)據(jù)大屏,包括領(lǐng)導(dǎo)參觀的時(shí)候可以看到,這些大屏也支持個(gè)性化定制,包括自己模擬一些數(shù)據(jù)。支持Web的云平臺(tái)以及APP的移動(dòng)式訪問,我們展臺(tái)上都有這樣的一些演示,大家可以去看看。在收費(fèi)這塊,除了前期對(duì)接的,可能EMS一套正常的收費(fèi)以外,每年會(huì)不停給這套SaaS化的云平臺(tái),包括EMS,進(jìn)行遠(yuǎn)程的IoT,把電站規(guī)劃分析、電池分析、快速交付驗(yàn)收系統(tǒng),全都更新到這樣的平臺(tái)上。費(fèi)用怎么收呢?一度電1.5元/年,200度電的柜子,一年的運(yùn)維費(fèi)用,包括數(shù)據(jù)壓縮等等,收的是350元/年,也是基于我們有這套數(shù)據(jù)壓縮、秒級(jí)采集的技術(shù),我們才敢收這么低的價(jià)格。
第四,運(yùn)營的痛點(diǎn)。我們可以幫助電站真正實(shí)現(xiàn)運(yùn)營上的儲(chǔ)能第二曲線的提升,可能正常削峰填谷的策略,現(xiàn)在鋰電的價(jià)格也降低了,之前客戶也聊到,現(xiàn)在基本上3-4年是可以把本收回來的。我們這邊可能在中期再加上電力平衡的服務(wù),可以提升儲(chǔ)能的收益,大概在10個(gè)點(diǎn)到20個(gè)點(diǎn)。我自己算了一下,國網(wǎng)里定的標(biāo)準(zhǔn)價(jià)格是4元/度電,我們實(shí)際價(jià)格在3元,縮短回報(bào)的周期,可能本身要4年,這邊可能是3-10年的費(fèi)用。另外,針對(duì)一些偏差考核,這些都是輕舟把底兜掉。
最后,總結(jié)一下,我們輕舟是在儲(chǔ)能領(lǐng)域中偏向技術(shù)以及信息化的一家數(shù)字化公司,我們也一直希望為儲(chǔ)能行業(yè)領(lǐng)航,去幫助用戶側(cè)儲(chǔ)能,實(shí)現(xiàn)更智慧、更數(shù)字化的儲(chǔ)能場景。
謝謝大家!
原標(biāo)題: 輕舟科技劉炳辰:儲(chǔ)能新階段,聚合運(yùn)營場景下的智慧EMS能量管理系統(tǒng)