近日,由中國(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)聯(lián)合江蘇省電機(jī)工程學(xué)會(huì)、國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院、國(guó)網(wǎng)四川綜合能源服務(wù)有限公司、國(guó)網(wǎng)浙江綜合能源服務(wù)有限公司、中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)江蘇省電力設(shè)計(jì)院有限公司、中國(guó)科學(xué)院電工研究所儲(chǔ)能技術(shù)組等單位共同主辦的“第五屆全國(guó)電網(wǎng)側(cè)暨用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用高層研討會(huì)”在江蘇南通文峰酒店召開(kāi)。
在本次會(huì)議上,福建星云電子股份有限公司總裁助理劉震分享了主題報(bào)告《城市分布式能源助力新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展》?,F(xiàn)在,小編經(jīng)過(guò)授權(quán),將演講內(nèi)容整理如下:
劉震:各位專(zhuān)家、各位嘉賓,大家下午好!
我來(lái)自福建星云電子,我叫劉震。我給大家分享一下城市分布式儲(chǔ)能助力新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。我的報(bào)告分為以下幾個(gè)部分:
一,介紹一下市場(chǎng)的情況,可能上午有很多專(zhuān)家也做了介紹。去年整個(gè)全球的電化學(xué)儲(chǔ)能應(yīng)該說(shuō)累計(jì)規(guī)模首次超過(guò)了十個(gè)GW的大關(guān),這里面大部分是鋰離子電池。國(guó)內(nèi)來(lái)說(shuō),去年應(yīng)該說(shuō)首次突破了GW的大關(guān),這也是一個(gè)比較重要的節(jié)點(diǎn)。
我們?cè)?ldquo;十四五”期間,包括雙碳目標(biāo)的確定,后面大家對(duì)儲(chǔ)能前景應(yīng)該說(shuō)抱有非常大的熱情,這個(gè)毫無(wú)疑問(wèn)。作為分布式儲(chǔ)能來(lái)說(shuō),基本上現(xiàn)在的儲(chǔ)能,我們還是說(shuō)工商業(yè)居多,用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能至少在國(guó)內(nèi)來(lái)說(shuō)還是比較少,這個(gè)也是跟我們國(guó)家電網(wǎng)的強(qiáng)大有關(guān)系。所以大家做的儲(chǔ)能基本上可能在海外的業(yè)務(wù)更多,海外市場(chǎng)化的程度會(huì)更高一些。
我們“十四五”規(guī)劃里提到,堅(jiān)持集中式和分布式并舉,來(lái)促進(jìn)國(guó)家新能源及儲(chǔ)能的發(fā)展。所以毋庸置疑分布式儲(chǔ)能日后將會(huì)有個(gè)比較大的發(fā)展。
城市的分布式儲(chǔ)能,應(yīng)該說(shuō)分為幾個(gè)部分。目前我們用電量的結(jié)構(gòu),實(shí)際上我們國(guó)家的用電量還在持續(xù)增長(zhǎng),包括剛才也有專(zhuān)家說(shuō)居民整體用電量和人均的用電量,實(shí)際上跟發(fā)達(dá)國(guó)家比還有很大的空間。未來(lái)我國(guó)第三產(chǎn)業(yè)、居民用電占比預(yù)計(jì)將繼續(xù)提升,所以我們這塊的用電問(wèn)題肯定還是要解決,無(wú)非我們是要用綠色的電。
作為工商業(yè)儲(chǔ)能和用戶(hù)儲(chǔ)能來(lái)說(shuō),在負(fù)荷方面會(huì)有很大的不一樣,尖峰負(fù)荷這個(gè)事情,剛才我們專(zhuān)家也講了,其實(shí)每天或者說(shuō)多長(zhǎng)時(shí)間,不是說(shuō)所有都會(huì)有這種尖峰,但是我們做電網(wǎng)肯定得考慮這個(gè)負(fù)荷,所以說(shuō)大家可以看到,有的省會(huì)有很大的負(fù)荷,還有部分可以看到用電負(fù)荷的增速,其實(shí)我們叫用電負(fù)荷的增速,實(shí)際上是要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于用電量的增速。也就是說(shuō)尖峰越來(lái)越高,但實(shí)際上用電量并沒(méi)有多大,但尖峰會(huì)很高,這個(gè)實(shí)際上你要說(shuō)完全建負(fù)荷的話(huà),我覺(jué)得也是一種浪費(fèi)。剛才國(guó)網(wǎng)的專(zhuān)家也說(shuō)了,是不是可以通過(guò)儲(chǔ)能來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。
還有一個(gè)最大的問(wèn)題,新能源汽車(chē)增速很快,新能源汽車(chē)今年半年過(guò)去,已經(jīng)新增超過(guò)了一百萬(wàn)輛。今年的銷(xiāo)售預(yù)測(cè),也逐漸增加,現(xiàn)在新能源汽車(chē)保有量應(yīng)該達(dá)到600萬(wàn)輛。而充電樁,按我們?cè)瓉?lái)規(guī)劃車(chē)樁比需為1:1,但現(xiàn)在可能只有3:1,所以說(shuō)根據(jù)這個(gè)來(lái)說(shuō),充電基礎(chǔ)設(shè)施在一定程度上制約了新能源汽車(chē)的發(fā)展。問(wèn)題帶來(lái)機(jī)遇,未來(lái)充電樁市場(chǎng)也很大。那這樣我們新能源汽車(chē)充電的問(wèn)題,對(duì)我們電網(wǎng)來(lái)說(shuō),這個(gè)負(fù)擔(dān)也會(huì)非常之重,尤其在大城市會(huì)表現(xiàn)更加突出一些。這個(gè)我們?nèi)绾稳ソ鉀Q也是一個(gè)很大的問(wèn)題。而且同時(shí)這么多新能源汽車(chē),實(shí)際上也是一個(gè)移動(dòng)能源的載體,也是一個(gè)儲(chǔ)能的裝置,如何把這些電有效利用,實(shí)際上也是分布式儲(chǔ)能一個(gè)重要的環(huán)節(jié),也是我們能源互聯(lián)網(wǎng)里面一個(gè)非常重要的節(jié)點(diǎn)。
所以說(shuō)在城市中心區(qū),如何合理配建高功率充電站就具有重要意義。而且對(duì)于新能源汽車(chē)充電來(lái)說(shuō),按照最后的途徑,回到家以后會(huì)用慢充,目前是7千瓦,后面可能會(huì)用11千瓦,這種慢充來(lái)充。那到外面肯定要用快充來(lái)補(bǔ)電,因?yàn)榇蠹疫€是想要跟燃油汽車(chē)去比,所以說(shuō)最好能在幾分鐘,多一點(diǎn)十幾分鐘,甚至最多不能超過(guò)半個(gè)小時(shí)完成補(bǔ)電,現(xiàn)在我們講半個(gè)小時(shí)可以到80%。將來(lái)充電功率越來(lái)越大,因?yàn)殡姵噩F(xiàn)在越裝越多,原來(lái)可能裝十幾度電,現(xiàn)在裝三十度,六十度,現(xiàn)在基本上都是六十度電,昨天特斯拉又發(fā)布了新品,它就是六十度電。那還有更大的,像蔚來(lái)可能一百度電,甚至超過(guò)一百度電。
那這樣的話(huà),你要對(duì)它進(jìn)行一個(gè)快充,這樣的功率會(huì)非常之高,所以說(shuō)蔚來(lái)走了一個(gè)路線(xiàn)叫換電,但是我們認(rèn)為換電只是一個(gè)過(guò)渡的,或者說(shuō)不好普及,只能在特定的場(chǎng)合或者物流,出租車(chē)可以做,新能源汽車(chē)類(lèi)似于我們的消費(fèi)品一樣,越來(lái)越個(gè)性化,你不可能要求它的底盤(pán)或者電池包完全是一樣的,所以你如果建很多換電站,同樣也有資源浪費(fèi)的問(wèn)題。所以將來(lái)肯定是會(huì)建這種高功率的充電站,那對(duì)我們電網(wǎng)的要求,容量的配置肯定是不夠的,城市中心區(qū)做擴(kuò)容是擴(kuò)不了的。這塊也要通過(guò)儲(chǔ)能裝置來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。
小區(qū)也是一樣的,小區(qū)其實(shí)我們以前遇到過(guò),他們經(jīng)常會(huì)有人說(shuō),我們之前生活改善的時(shí)候,家家開(kāi)始裝空調(diào)的時(shí)候,那個(gè)時(shí)候的電網(wǎng)可能也遇到了目前這個(gè)問(wèn)題,當(dāng)時(shí)所有的電網(wǎng)也支撐不了每家都裝空調(diào)。但是當(dāng)時(shí)電網(wǎng)很快把這個(gè)問(wèn)題解決。我們?nèi)绻F(xiàn)在也要變成家家都能建一個(gè)直流樁的話(huà),我估計(jì)怎么弄,現(xiàn)在電網(wǎng)也解決不了這個(gè)問(wèn)題。所以目前小區(qū)肯定也是以慢充為主,它會(huì)配一些快充,同樣流量怎么利用的問(wèn)題,這也涉及到后面能源怎么配置的問(wèn)題。小區(qū)的有限車(chē)位如何分配充電樁,包括我們上海,原來(lái)你買(mǎi)了車(chē)可以去報(bào)樁,現(xiàn)在做樁的才能買(mǎi)車(chē),現(xiàn)在很多有這樣的要求,包括有的小區(qū)物業(yè)還是。在我們新能源汽車(chē)推廣的初期,就是遇到這個(gè)問(wèn)題,小區(qū)物業(yè)不給你裝,現(xiàn)在目前基本上都是給裝了,但還是有一些地方會(huì)不給你裝充電樁的問(wèn)題,所以這也是一個(gè)問(wèn)題。
剛才講能源互聯(lián)網(wǎng),其實(shí)5G也是一個(gè)用電大戶(hù),5G用電量非常大,而且它的基站又非常之多,它也要分布在城市的各個(gè)角落,影響到我們城市整個(gè)用電的問(wèn)題,這塊未來(lái)也是要通過(guò)儲(chǔ)能的方式,怎么來(lái)緩解。整個(gè)城市中心區(qū),它的電力容量有限,如何滿(mǎn)足這些要求,一個(gè)是新能源汽車(chē)這種保有量持續(xù)地增長(zhǎng),滲透率不斷地加大,滲透率10%也是一個(gè)節(jié)點(diǎn),從全國(guó)來(lái)說(shuō)現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到8.9%了,上海的話(huà)月度銷(xiāo)量已經(jīng)滲透率超過(guò)10%了,我們知道當(dāng)年智能手機(jī)突破10%的時(shí)候,后面直線(xiàn)性增長(zhǎng),新能源汽車(chē)馬上達(dá)到這樣的爆發(fā)點(diǎn)了。
電池的容量越來(lái)越大,這是講我們整個(gè)車(chē)的續(xù)航里程越來(lái)越多,裝的電池容量也越來(lái)越大,充電倍率也是越來(lái)越大,現(xiàn)在15分鐘可以充滿(mǎn),我們叫4C,現(xiàn)在6C都是可以做的,6C也是有的,相當(dāng)于10分鐘可以充滿(mǎn),我們一般來(lái)說(shuō),比如30%-80%,充50%的話(huà),5分鐘就夠了,所以倍率肯定會(huì)放開(kāi),當(dāng)然也是取決于現(xiàn)在電解決不了這個(gè)問(wèn)題,大家要建這么大的充電站是個(gè)問(wèn)題。所以說(shuō)為什么特斯拉當(dāng)時(shí)自己要建這種站,他自己去搞這個(gè)事情,他也是當(dāng)時(shí)為了賣(mài)他的車(chē),所以他們是這么走的路線(xiàn)?,F(xiàn)在是120千瓦,160千瓦,馬上后面240千瓦,360千瓦的充電樁都會(huì)有。充電樁的高功率也是,新能源汽車(chē)每年的充電量越來(lái)越往上漲,包括5G基站這都是。
新基建建設(shè),實(shí)際上包括剛才這些,包括你的車(chē),包括5G,包括所有的,因?yàn)槟悻F(xiàn)在移動(dòng)的東西,我們移動(dòng)的東西越來(lái)越多,移動(dòng)的東西基本上都要開(kāi)始慢慢變成帶電池的,所以說(shuō)對(duì)整個(gè)對(duì)電的需求越來(lái)越多。各種場(chǎng)景,包括通信系統(tǒng),商業(yè)園區(qū),工業(yè)廠房,社區(qū)住房,包括一些島嶼,現(xiàn)在有這種需求,島嶼也在做微電網(wǎng)的問(wèn)題。所以這種分布式的儲(chǔ)能,是基礎(chǔ)設(shè)施里面可能也將變成一個(gè)非常重要的方案。
其實(shí)我們最想解決的是在城市分布式儲(chǔ)能,但是我們最想解決的是汽車(chē)問(wèn)題,因?yàn)楝F(xiàn)在汽車(chē)的問(wèn)題迫在眉睫了,我們實(shí)際上做光儲(chǔ)充檢這么一個(gè)智能電站,光儲(chǔ)充大家可能聽(tīng)得非常之多,我們加了一個(gè)檢,因?yàn)閯偛胖v安全的問(wèn)題,還有講消費(fèi)者對(duì)電池的一些顧慮的問(wèn)題。所以說(shuō)我們?cè)诔潆姌?,在電站里融入這樣的一項(xiàng)功能。你在充電的時(shí)候,我們對(duì)電池的系統(tǒng)做一定的檢測(cè),會(huì)給你出一個(gè)健康度的報(bào)告。你的電池情況大概是個(gè)什么樣子,這也是我們一直在做的工作。
應(yīng)用場(chǎng)景剛剛說(shuō),在工業(yè)園區(qū)也是可以用,在廠房,現(xiàn)在基本上員工很多也有電動(dòng)車(chē)的問(wèn)題,還有屋頂光伏,現(xiàn)在基本上廠區(qū)屋頂上也都是光伏,包括商業(yè)地產(chǎn),現(xiàn)在商業(yè)地產(chǎn)的屋頂基本上也都裝上光伏了,還有包括小區(qū),居民用電是有早高峰晚高峰的問(wèn)題,而我們光伏實(shí)際上只是白天有,只是說(shuō)在那個(gè)晚上,尤其現(xiàn)在如果開(kāi)電動(dòng)汽車(chē)了以后,其實(shí)回到家以后,你的電動(dòng)汽車(chē),有的是在充電,有的實(shí)際上沒(méi)開(kāi)始充,夜里開(kāi)始充。如果我們把新能源汽車(chē)的電,能不能放出來(lái)用,如果放出來(lái)供我們小區(qū)住宅用,這一部分的電實(shí)際上是可以利用的,到晚上用它的時(shí)候,再給電動(dòng)汽車(chē)去充電。
這個(gè)是負(fù)荷的問(wèn)題,可能我們固定所有的設(shè)施投資,是按照你的負(fù)荷來(lái)投,如果用儲(chǔ)能能解決的話(huà),實(shí)際上能節(jié)約很大一部分投資。剛才講車(chē)載電池,向大容量發(fā)展。剛才講儲(chǔ)能的時(shí)候,盡量不并聯(lián),實(shí)際上也有這個(gè)問(wèn)題,我們?cè)陔妱?dòng)汽車(chē)?yán)?,現(xiàn)在做的電池也是越來(lái)越多,盡量不并聯(lián)。除了特斯拉還在用小小的電池,只是說(shuō)把小小的電池再擴(kuò)大,因?yàn)閷?duì)我們可靠性來(lái)講,最早特斯拉方案,傳到國(guó)內(nèi)的時(shí)候,我們國(guó)內(nèi)都持否定態(tài)度的。因?yàn)槲覀儺?dāng)時(shí)就認(rèn)為18650那個(gè)小電池,一個(gè)車(chē)上要裝七八千顆,要管理這么多電池,對(duì)于我們來(lái)說(shuō)完全不可靠,只是他們的BMS做得好,當(dāng)時(shí)我們國(guó)內(nèi)電池的工藝和控制水平還達(dá)不到。后面我們迅速用大電池,越來(lái)越大,當(dāng)然這是取決于電池整個(gè)技術(shù)的進(jìn)步。容量肯定是朝大方面發(fā)展,包括能量密度也是往上提升,所以我們充電樁的功率也是越來(lái)越大。
比如說(shuō)同樣120千瓦10個(gè),可能要用到1.6個(gè)兆瓦的箱變,那我們用了儲(chǔ)能,可能就能減少擴(kuò)容的壓力,所以說(shuō)這是我們做儲(chǔ)能電站的價(jià)格所在。另外一個(gè)檢測(cè)的問(wèn)題,對(duì)動(dòng)力電池系統(tǒng)在充電的時(shí)候,我們可以進(jìn)行一定的檢測(cè),包括老化曲線(xiàn),包括SOC的東西,包括精度準(zhǔn)還是不準(zhǔn),所以能給一個(gè)初步的評(píng)估報(bào)告,你的電池大概是不是健康的,這也是一項(xiàng)功能。包括我們現(xiàn)在新能源汽車(chē)的年檢標(biāo)準(zhǔn)是很難出來(lái),這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是很難做,因?yàn)檫@個(gè)影響太大。如果年檢完了以后出來(lái)又有問(wèn)題,那這個(gè)責(zé)任是誰(shuí)的,所以這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不好定。因?yàn)樾履茉雌?chē)的安全,它又不是特別直觀,不像我們?nèi)z驗(yàn)剎車(chē),很直觀地表現(xiàn)出來(lái),新能源汽車(chē)的電池它總是隱性的,表現(xiàn)出來(lái)的指標(biāo)參數(shù)有那么幾個(gè),電壓電流溫度,所以很難直接地相關(guān),只有絕緣的是可以測(cè),涉及到比較多的問(wèn)題。
現(xiàn)在強(qiáng)調(diào)的是我們對(duì)它的整個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,包括歷史數(shù)據(jù),包括充電數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,管理以后可能從數(shù)據(jù)中能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,提前讓他去預(yù)警。包括大數(shù)據(jù)的分析,充電的平臺(tái)起著越來(lái)越重要的作用。
從投資回報(bào)率上來(lái)說(shuō),我們加了檢測(cè)以后,實(shí)際上將來(lái)可以收取一筆檢測(cè)的費(fèi)用,其實(shí)檢測(cè)費(fèi)用可能不一定很高,但是它是常態(tài)化的需求。你有了儲(chǔ)能以后,你可以針對(duì)儲(chǔ)能做商業(yè)化模式的創(chuàng)新也好,或者開(kāi)發(fā)也好,實(shí)際上對(duì)投資也是有好處。
還有就是V2G的問(wèn)題,V2G現(xiàn)在在試點(diǎn),如果有了V2G以后,實(shí)際上你的車(chē)電量很滿(mǎn),實(shí)際上你可以把電放出來(lái),給別的車(chē)充電,這樣你還可以有一筆收益。前兩天刷抖音,有一個(gè)人說(shuō)充電樁共享幾年掙了幾萬(wàn)塊錢(qián),已經(jīng)開(kāi)始有這樣的場(chǎng)景了,它是共享充電車(chē)位,共享充電樁。實(shí)際上家里的充電樁都是可以共享的,比如說(shuō)你有車(chē),你裝了一個(gè)充電樁,旁邊其實(shí)別人也有電動(dòng)車(chē),但是沒(méi)裝充電樁,他可以到你這來(lái)充,這也是資源共享、有效利用的一種方式。V2G將來(lái)你真正形成上億輛車(chē)的時(shí)候,V2G就會(huì)顯得特別重要,但是對(duì)于我們電網(wǎng)的管理來(lái)說(shuō),就會(huì)變得特別復(fù)雜。
下面給各位看下我們現(xiàn)實(shí)案例。這個(gè)是我們福州建了一個(gè)綜合的光儲(chǔ)充檢的示范站,這里面有光伏、儲(chǔ)能、充電、在線(xiàn)檢測(cè),V2G也有,另外還融入了蔚來(lái)的換電站,所以這個(gè)站是一個(gè)綜合性的,把基本上目前能做的都在這里做示范。光儲(chǔ)充檢這樣一個(gè)拓?fù)涞脑?huà),實(shí)際上它可以滿(mǎn)足很多的場(chǎng)景。后面詳細(xì)的就不多介紹了,剛才講了一個(gè)家用充電樁的問(wèn)題,實(shí)際上也是一種場(chǎng)景,包括還可以通過(guò)它來(lái)創(chuàng)造一定的收益。還有就是剛剛講數(shù)據(jù)會(huì)越來(lái)越重要,儲(chǔ)能是一方面,實(shí)際上還有一個(gè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的概念在里面,因?yàn)槲覀冃履茉雌?chē)越來(lái)越多,對(duì)汽車(chē)進(jìn)行充電的時(shí)候,所有的數(shù)據(jù)都要進(jìn)行管理和分析,這對(duì)于行業(yè)也好、企業(yè)也好都具有重要意義。
安全這塊,其實(shí)講了很多,不展開(kāi)講了,安全其實(shí)想提的就是說(shuō),儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全,一定是一個(gè)系統(tǒng)概念,應(yīng)該說(shuō)我們所有的人都有責(zé)任,從電池材料開(kāi)始,包括電池的設(shè)計(jì),模組的設(shè)計(jì),PACK的設(shè)計(jì),包括我們后面做儲(chǔ)能系統(tǒng)的整個(gè)的設(shè)計(jì),BMS、EMS,會(huì)有很多模式,所以說(shuō)它完全是個(gè)非常系統(tǒng)的工程。我們可能也要在數(shù)字化方面,在云平臺(tái)方面,這種管控也會(huì)顯得越來(lái)越重要。剛才講了,以前可能大家都是各做各,現(xiàn)在作為系統(tǒng)集成上的責(zé)任可能越來(lái)越大,還有如何大家協(xié)同來(lái)做安全的問(wèn)題,可能就要協(xié)同考慮,這個(gè)事比較重要。
給各位介紹下我們公司,星云股份原來(lái)是一家做電池檢測(cè)設(shè)備的企業(yè),包括鋰電池檢測(cè)設(shè)備、智能制造生產(chǎn)線(xiàn),現(xiàn)在我們也轉(zhuǎn)型做充電樁、儲(chǔ)能PCS設(shè)備。但儲(chǔ)能系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)這塊,是我們的合資公司時(shí)代星云在做集成。以上,謝謝大家!
原標(biāo)題:星云電子劉震:城市分布式能源助力新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展