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星云电子刘震:城市分布式能源助力新能源产业发展

作者:中国储能网新闻中心 来源:中国储能网 发布时间:2021-07-20 浏览:
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中国储能网讯:7月9-10日,由中国化学与物理电源行业协会储能应用分会联合江苏省电机工程学会、国网江苏省电力公司电力科学研究院、国网四川综合能源服务有限公司、国网浙江综合能源服务有限公司、中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司、中国科学院电工研究所储能技术组等单位共同主办的“第五届全国电网侧暨用户侧储能技术应用高层研讨会”在江苏南通文峰酒店召开。

在本次会议上,福建星云电子股份有限公司总裁助理刘震分享了主题报告《城市分布式能源助力新能源产业发展》。现在,小编经过授权,将演讲内容整理如下:

刘震:各位专家、各位嘉宾,大家下午好!    

我来自福建星云电子,我叫刘震。我给大家分享一下城市分布式储能助力新能源产业的发展。我的报告分为以下几个部分:    

一,介绍一下市场的情况,可能上午有很多专家也做了介绍。去年整个全球的电化学储能应该说累计规模首次超过了十个GW的大关,这里面大部分是锂离子电池。国内来说,去年应该说首次突破了GW的大关,这也是一个比较重要的节点。    

我们在“十四五”期间,包括双碳目标的确定,后面大家对储能前景应该说抱有非常大的热情,这个毫无疑问。作为分布式储能来说,基本上现在的储能,我们还是说工商业居多,用户侧储能至少在国内来说还是比较少,这个也是跟我们国家电网的强大有关系。所以大家做的储能基本上可能在海外的业务更多,海外市场化的程度会更高一些。    

我们“十四五”规划里提到,坚持集中式和分布式并举,来促进国家新能源及储能的发展。所以毋庸置疑分布式储能日后将会有个比较大的发展。    

城市的分布式储能,应该说分为几个部分。目前我们用电量的结构,实际上我们国家的用电量还在持续增长,包括刚才也有专家说居民整体用电量和人均的用电量,实际上跟发达国家比还有很大的空间。未来我国第三产业、居民用电占比预计将继续提升,所以我们这块的用电问题肯定还是要解决,无非我们是要用绿色的电。

作为工商业储能和用户储能来说,在负荷方面会有很大的不一样,尖峰负荷这个事情,刚才我们专家也讲了,其实每天或者说多长时间,不是说所有都会有这种尖峰,但是我们做电网肯定得考虑这个负荷,所以说大家可以看到,有的省会有很大的负荷,还有部分可以看到用电负荷的增速,其实我们叫用电负荷的增速,实际上是要远远大于用电量的增速。也就是说尖峰越来越高,但实际上用电量并没有多大,但尖峰会很高,这个实际上你要说完全建负荷的话,我觉得也是一种浪费。刚才国网的专家也说了,是不是可以通过储能来解决这个问题。    

还有一个最大的问题,新能源汽车增速很快,新能源汽车今年半年过去,已经新增超过了一百万辆。今年的销售预测,也逐渐增加,现在新能源汽车保有量应该达到600万辆。而充电桩,按我们原来规划车桩比需为1:1,但现在可能只有3:1,所以说根据这个来说,充电基础设施在一定程度上制约了新能源汽车的发展。问题带来机遇,未来充电桩市场也很大。那这样我们新能源汽车充电的问题,对我们电网来说,这个负担也会非常之重,尤其在大城市会表现更加突出一些。这个我们如何去解决也是一个很大的问题。而且同时这么多新能源汽车,实际上也是一个移动能源的载体,也是一个储能的装置,如何把这些电有效利用,实际上也是分布式储能一个重要的环节,也是我们能源互联网里面一个非常重要的节点。    

所以说在城市中心区,如何合理配建高功率充电站就具有重要意义。而且对于新能源汽车充电来说,按照最后的途径,回到家以后会用慢充,目前是7千瓦,后面可能会用11千瓦,这种慢充来充。那到外面肯定要用快充来补电,因为大家还是想要跟燃油汽车去比,所以说最好能在几分钟,多一点十几分钟,甚至最多不能超过半个小时完成补电,现在我们讲半个小时可以到80%。将来充电功率越来越大,因为电池现在越装越多,原来可能装十几度电,现在装三十度,六十度,现在基本上都是六十度电,昨天特斯拉又发布了新品,它就是六十度电。那还有更大的,像蔚来可能一百度电,甚至超过一百度电。    

那这样的话,你要对它进行一个快充,这样的功率会非常之高,所以说蔚来走了一个路线叫换电,但是我们认为换电只是一个过渡的,或者说不好普及,只能在特定的场合或者物流,出租车可以做,新能源汽车类似于我们的消费品一样,越来越个性化,你不可能要求它的底盘或者电池包完全是一样的,所以你如果建很多换电站,同样也有资源浪费的问题。所以将来肯定是会建这种高功率的充电站,那对我们电网的要求,容量的配置肯定是不够的,城市中心区做扩容是扩不了的。这块也要通过储能装置来解决这个问题。    

小区也是一样的,小区其实我们以前遇到过,他们经常会有人说,我们之前生活改善的时候,家家开始装空调的时候,那个时候的电网可能也遇到了目前这个问题,当时所有的电网也支撑不了每家都装空调。但是当时电网很快把这个问题解决。我们如果现在也要变成家家都能建一个直流桩的话,我估计怎么弄,现在电网也解决不了这个问题。所以目前小区肯定也是以慢充为主,它会配一些快充,同样流量怎么利用的问题,这也涉及到后面能源怎么配置的问题。小区的有限车位如何分配充电桩,包括我们上海,原来你买了车可以去报桩,现在做桩的才能买车,现在很多有这样的要求,包括有的小区物业还是。在我们新能源汽车推广的初期,就是遇到这个问题,小区物业不给你装,现在目前基本上都是给装了,但还是有一些地方会不给你装充电桩的问题,所以这也是一个问题。    

刚才讲能源互联网,其实5G也是一个用电大户,5G用电量非常大,而且它的基站又非常之多,它也要分布在城市的各个角落,影响到我们城市整个用电的问题,这块未来也是要通过储能的方式,怎么来缓解。整个城市中心区,它的电力容量有限,如何满足这些要求,一个是新能源汽车这种保有量持续地增长,渗透率不断地加大,渗透率10%也是一个节点,从全国来说现在已经达到8.9%了,上海的话月度销量已经渗透率超过10%了,我们知道当年智能手机突破10%的时候,后面直线性增长,新能源汽车马上达到这样的爆发点了。    

电池的容量越来越大,这是讲我们整个车的续航里程越来越多,装的电池容量也越来越大,充电倍率也是越来越大,现在15分钟可以充满,我们叫4C,现在6C都是可以做的,6C也是有的,相当于10分钟可以充满,我们一般来说,比如30%-80%,充50%的话,5分钟就够了,所以倍率肯定会放开,当然也是取决于现在电解决不了这个问题,大家要建这么大的充电站是个问题。所以说为什么特斯拉当时自己要建这种站,他自己去搞这个事情,他也是当时为了卖他的车,所以他们是这么走的路线。现在是120千瓦,160千瓦,马上后面240千瓦,360千瓦的充电桩都会有。充电桩的高功率也是,新能源汽车每年的充电量越来越往上涨,包括5G基站这都是。    

新基建建设,实际上包括刚才这些,包括你的车,包括5G,包括所有的,因为你现在移动的东西,我们移动的东西越来越多,移动的东西基本上都要开始慢慢变成带电池的,所以说对整个对电的需求越来越多。各种场景,包括通信系统,商业园区,工业厂房,社区住房,包括一些岛屿,现在有这种需求,岛屿也在做微电网的问题。所以这种分布式的储能,是基础设施里面可能也将变成一个非常重要的方案。    

其实我们最想解决的是在城市分布式储能,但是我们最想解决的是汽车问题,因为现在汽车的问题迫在眉睫了,我们实际上做光储充检这么一个智能电站,光储充大家可能听得非常之多,我们加了一个检,因为刚才讲安全的问题,还有讲消费者对电池的一些顾虑的问题。所以说我们在充电桩,在电站里融入这样的一项功能。你在充电的时候,我们对电池的系统做一定的检测,会给你出一个健康度的报告。你的电池情况大概是个什么样子,这也是我们一直在做的工作。

应用场景刚刚说,在工业园区也是可以用,在厂房,现在基本上员工很多也有电动车的问题,还有屋顶光伏,现在基本上厂区屋顶上也都是光伏,包括商业地产,现在商业地产的屋顶基本上也都装上光伏了,还有包括小区,居民用电是有早高峰晚高峰的问题,而我们光伏实际上只是白天有,只是说在那个晚上,尤其现在如果开电动汽车了以后,其实回到家以后,你的电动汽车,有的是在充电,有的实际上没开始充,夜里开始充。如果我们把新能源汽车的电,能不能放出来用,如果放出来供我们小区住宅用,这一部分的电实际上是可以利用的,到晚上用它的时候,再给电动汽车去充电。    

这个是负荷的问题,可能我们固定所有的设施投资,是按照你的负荷来投,如果用储能能解决的话,实际上能节约很大一部分投资。刚才讲车载电池,向大容量发展。刚才讲储能的时候,尽量不并联,实际上也有这个问题,我们在电动汽车里,现在做的电池也是越来越多,尽量不并联。除了特斯拉还在用小小的电池,只是说把小小的电池再扩大,因为对我们可靠性来讲,最早特斯拉方案,传到国内的时候,我们国内都持否定态度的。因为我们当时就认为18650那个小电池,一个车上要装七八千颗,要管理这么多电池,对于我们来说完全不可靠,只是他们的BMS做得好,当时我们国内电池的工艺和控制水平还达不到。后面我们迅速用大电池,越来越大,当然这是取决于电池整个技术的进步。容量肯定是朝大方面发展,包括能量密度也是往上提升,所以我们充电桩的功率也是越来越大。    

比如说同样120千瓦10个,可能要用到1.6个兆瓦的箱变,那我们用了储能,可能就能减少扩容的压力,所以说这是我们做储能电站的价格所在。另外一个检测的问题,对动力电池系统在充电的时候,我们可以进行一定的检测,包括老化曲线,包括SOC的东西,包括精度准还是不准,所以能给一个初步的评估报告,你的电池大概是不是健康的,这也是一项功能。包括我们现在新能源汽车的年检标准是很难出来,这个标准是很难做,因为这个影响太大。如果年检完了以后出来又有问题,那这个责任是谁的,所以这个标准不好定。因为新能源汽车的安全,它又不是特别直观,不像我们去检验刹车,很直观地表现出来,新能源汽车的电池它总是隐性的,表现出来的指标参数有那么几个,电压电流温度,所以很难直接地相关,只有绝缘的是可以测,涉及到比较多的问题。    

现在强调的是我们对它的整个数据进行管理,包括历史数据,包括充电数据进行管理,管理以后可能从数据中能发现问题,提前让他去预警。包括大数据的分析,充电的平台起着越来越重要的作用。    

从投资回报率上来说,我们加了检测以后,实际上将来可以收取一笔检测的费用,其实检测费用可能不一定很高,但是它是常态化的需求。你有了储能以后,你可以针对储能做商业化模式的创新也好,或者开发也好,实际上对投资也是有好处。    

还有就是V2G的问题,V2G现在在试点,如果有了V2G以后,实际上你的车电量很满,实际上你可以把电放出来,给别的车充电,这样你还可以有一笔收益。前两天刷抖音,有一个人说充电桩共享几年挣了几万块钱,已经开始有这样的场景了,它是共享充电车位,共享充电桩。实际上家里的充电桩都是可以共享的,比如说你有车,你装了一个充电桩,旁边其实别人也有电动车,但是没装充电桩,他可以到你这来充,这也是资源共享、有效利用的一种方式。V2G将来你真正形成上亿辆车的时候,V2G就会显得特别重要,但是对于我们电网的管理来说,就会变得特别复杂。    

下面给各位看下我们现实案例。这个是我们福州建了一个综合的光储充检的示范站,这里面有光伏、储能、充电、在线检测,V2G也有,另外还融入了蔚来的换电站,所以这个站是一个综合性的,把基本上目前能做的都在这里做示范。光储充检这样一个拓扑的话,实际上它可以满足很多的场景。后面详细的就不多介绍了,刚才讲了一个家用充电桩的问题,实际上也是一种场景,包括还可以通过它来创造一定的收益。还有就是刚刚讲数据会越来越重要,储能是一方面,实际上还有一个数字经济的概念在里面,因为我们新能源汽车越来越多,对汽车进行充电的时候,所有的数据都要进行管理和分析,这对于行业也好、企业也好都具有重要意义。

安全这块,其实讲了很多,不展开讲了,安全其实想提的就是说,储能系统的安全,一定是一个系统概念,应该说我们所有的人都有责任,从电池材料开始,包括电池的设计,模组的设计,PACK的设计,包括我们后面做储能系统的整个的设计,BMS、EMS,会有很多模式,所以说它完全是个非常系统的工程。我们可能也要在数字化方面,在云平台方面,这种管控也会显得越来越重要。刚才讲了,以前可能大家都是各做各,现在作为系统集成上的责任可能越来越大,还有如何大家协同来做安全的问题,可能就要协同考虑,这个事比较重要。  

给各位介绍下我们公司,星云股份原来是一家做电池检测设备的企业,包括锂电池检测设备、智能制造生产线,现在我们也转型做充电桩、储能PCS设备。但储能系统集成业务这块,是我们的合资公司时代星云在做集成。以上,谢谢大家!

关键字:分布式能源

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