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Volker Blandow:储能产品全球主要市场法规标准及测试认证要求

作者:中国储能网新闻中心 来源:中国储能网 发布时间:2019-05-06 浏览:
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中国储能网讯:4月24-26日,由中国化学与物理电源行业协会储能应用分会主办的第九届中国国际储能大会在浙江省杭州市洲际酒店召开。在4月24日下午的“国际储能市场与政策专场”,TÜV南德意志集团电动交通事业部全球负责人Volker Blandow先生在会上分享了主题报告《储能产品全球主要市场法规标准及测试认证要求》,以下为演讲实录:

Volker Blandow:女士们,先生们,下午好!谢谢大家留在这里,因为在过去两个小时当中,真的是信息爆炸,但是不幸的还要再增加更多的信息给到大家。我要做两件事情,先看一下市场的情况,市场的因素,然后再看一下在全球这个储能产品的一些市场情况,当然还有很多的一些标准,但是不会一个一个都过,如果大家对于标准感兴趣,请大家之后来找我,或者来找我们展台的同事,我们可以把这个幻灯片关于标准的部分给大家介绍一下。

今天大家已经听到过很多次我们这个单位了,我们其实已经有超过在全球1000多个业务领域,150多年的历史。

我可能要跳几张幻灯片,我要讲的稍微快一些,可能这个幻灯片是整个幻灯片当中最重要的一个,如果你只能记一张的话,就记住这一张幻灯片,因为这个就是现在全世界面临着一个最大的问题。

在大气当中二氧化碳的浓度,过去的这个40万年当中,我们可以看到这个浓度都会有波动的,但是它还是遵循着回归的横线,直到人类活动进入到今天的阶段,我们在几年之前就已经脱离这样的一个波动的窗口,我们现在的水平是408ppm,根据《巴黎协定》,今天听到过很多次了,这个根据《巴黎协定》,我们都同意说要把这个趋势稳定住,如果我们要在450,要看这个坡度那么的大,你就会知道其实未来这个形势非常的紧迫,尽管很多人觉得不可能,但是还是可以问这些人,他们觉得我们在什么时候才可以稳定?以及稳定到什么程度?比如说我们可能满足不了2摄氏度这个目标,有些人就是觉得可能可以把温度调到2-4摄氏度,要把《巴黎协定》这个目标再延缓10年的时间,当然如果再延缓10-20年的时间的话,要把这个目标再往上提升一点,这个只是一个指数级的增加。我觉得很多人包括很多的政治家,没有充分了解到这样指数增加的带来的后果。我给大家看这个图片,所以说这个世界必须要大量利用可再生能源,必须要减少二氧化碳的排放。

换而言之,在不同的行业要做不同的事情,比如说在2050年实现零排放,你在建筑当中的一切都必须是零排放,这就意味着可再生能源为他们提供电力还有交通行业,电动汽车、燃料电池汽车、还有船舶行业、航空行业他们的排放也必须是0,我们可以想象一下,今天这些都是百分之百化石燃料的,2050年怎么办呢?如果我们延续现在的航空技术路径的话,我们很有可能飞不了,切换技术路径,比如说在飞机上面加氢或者用天然气来作为飞机的燃油,我们可以实现零排放,但是现在障碍还是很大的。另外,在供电方面必须要有零排放的,必须是可再生的能源,工业的排放量必须要降低90%,这个就是在未来20-30年当中我们要做的事情。大家可能会觉得这个幅度太大了,而且这个太有颠覆性了。确实如此。

如果把它带到技术行业,比如说对于建筑行业来说,在技术方面意味着什么?基本上就是意味着你在家中所用的每一个电器设备都必须是有非常高的能源使用效率的,很有可能有一个光伏电池在在屋顶,很有可能需要去加强它的隔热的能力,你可能需要有一个小型的电池来进行储能等等。那么在中国有多少个建筑呢?你想一下,你再把这些所需要的储能的设备加起来,未来需求就是很大的。另外,在道路交通运输行业,当然会有电气化的趋势愈演愈烈,2050年所有车都是电动汽车,那个时候内燃机的汽车完全没有任何空间的,都是需要可再生能源所驱动的。对于安全来说,有什么意义呢?这种能源系统会跟交通系统连接起来,这意味着两个方面的安全,必须要在一个总体的安全保护伞下面进行。什么意思呢?因为有很多环节,比如说我们的储能系统,有可能是在建筑内部、有可能在汽车内部、甚至有可能在高功率的充电器里面,有越来越多的储能电池,尤其是150-350千瓦的充电功率,安全的这个概念就会变得越来越重要,而且这个安全的这个机制必须要涵盖每个环节。

在未来很有可能一辆车80%-90%的时间都是并网的。这个是产出能源量比它的使用电量还要高的一个建筑,这个看上去可能就是一个普通的建筑,可能样子不是特别好看,但是其实它有储能系统,有3层光伏电池的玻璃,在这个建筑当中使用的电量非常少,所有的建筑都可以这么做。这是一个70年代的房子,这是一个非常老的钢筋混凝土的建筑,也变成能量产出的建筑,也就是说生成能源的量始终比消耗能源的量更高。所以说可再生能源已经到来了,这个就是在能源行业从2017年以来的投资数量。

我之前刚刚更新了这个数字,比如说对于光伏、风能和水利发电投入,已经大于了我们这个化石能源的投资,这就意味着我们处于正轨。现在一些化石能源的发电厂的存量还是很大的,花很大力气才能替代它们,算一下这个成本的话,做什么事情才可以满足《巴黎协定》的目标,这方面有很多的要求,加起来一共需要30万亿美金,听上去是不是很多,如果把它分摊到10-20年的时间,分摊到100个国家,其实每个国家的成本并不是那么大,是可以实现的,而且我们能够省钱,不需要再进口石油了不需要进口天然气,我们做核能,做可再生能源可以省钱还有回报,这个市场就是30万亿。

在德国,我们在使用可再生能源方面是领先的,我们在20年前这个方面只占到5%-6%能源结构,在去年占到的39%,今年或者明年会达到40%,我觉得如果今年完成40%的话对于2020年设置的目标已经提前完成了,这个看上去很容易的,但是的确如此,接下来再提升40%,难度比现在更高。在股市上面,这个价格会有什么变化呢?其实这个价格下降了,对于每个人来说,你成本下降了。

这是一个日间平均价格走势图,从2015年-2018年找不到这个图了,但是基本上就是每兆瓦时24-26欧元,还是比较低的,而且德国它已经不是一个阳光很充足的国家了。其实发生巨大的变化的地方就是能源市场的行为,我们对于电,有一个相当于这个股市两倍的市场,已经有三四十年的时间,而且现在的交易量非常繁忙,每天会有2-5笔交易,一笔交易很有可能就是固定住了接下来几年的价格,而现在已经变成一个现货、还有期货合约双规制的市场,还有一些期货合约的话可以巩固住一年的这样的需求,很有可能是基础负载还有峰值需求,比如说在未来对于这个会有一年的期货合约,然后在这个现货市场当中,我们这个时间可能更短。也许是一天的或者日间的,比如说5分钟的都有,你可以在提供能源然5分钟之后获得回报,在澳大利亚、在德国都有这样的体系,这个完全变化的市场,我相信这就使得这个储能系统,能够实现更大的成功,也就是说如果你可以参与这个市场,比如说你可以供电或者说你可以运行一个储能系统的话,可以参与这个市场,而在那些有大的,有非常悠久的化石能源使用历史的国家当中这一点变得非常的有意思,可以考虑一下。大多数的工业国家其实都有化石能源的历史,以前还是用这个发电厂的,或者用天然气的,如果这样的话,你就需要有代替,你需要用一个分布式的体系代替现在集中式的发电体系。

在德国可以看到,在电网当中50%的可再生能源是不需要任何的储能的,当然我们还是有另外50%的需要,接下来50%会更加的困难,因为这时候我们必须要关掉那些发电厂,这可能是保证供电的骨干枢纽单位,而如果他们被关掉的话,需要用其他的体系来替代,还有可能就是储能系统或者是其他的一些系统。在很多国家,可再生能源为我们这个需求的提升作出了贡献,对于这些国家来说,他们完全没有这些储能系统,对于这些国家来说,他们在未来如果需求进一步提升的话,也要部署储能系统。对于电池,成本很高,但电池储能系统一定需要电池。也许还有氢,和其他一些技术。对于很多的工业化国家来说,将来会大量使用氢储能技术,未来的技术路径很有可能会是这样的。在这里列出了所有这些可能的选项,抽水储能这是非常好的技术,很多国家没有这样的自然条件。当然还有大规模的电池储能系统,还有更多的飞轮,其实还是有优势的,它在调频的稳定性方面不错,我们还会发现有其他的一些储能系统齐头并进。

之前大家已经提到了澳大利亚,我不需要再多说。但是我想说的就是马斯克改变了电动汽车行业,做了一个大众可以接受的汽车,在储能行业做了同样的事情像施魔法一样,给出了一个价格标签,甚至在这个系统出来之前,就做了这个价格标签,然后他获得了4万多个订单。这个价格标签出来三天之后的情况,就说明他在这个行业当中做了一个价格有竞争力的事情,性价比很高的事情。另外,我们之前讲到过的梯次利用,这里大概有43-45个电动汽车的更换电池,我们对于这些电池没有做任何的事情就是放在这个架上面,把他们接到控制系统上面去,当然了,这个通信的标准都是跟电动汽车上面一样的,但是我觉得你这样做是利用这些二次电池最有效的方式,我个人看来在梯次利用方面,也许家庭利用没有什么可能,没有人可以保证这些梯次利用的电池在你的家里面或者地下室里面可以绝对保证安全。对于二次电池的市场这是一个外部的建筑,不用集装箱结构,因为集装箱一般来说会比较狭窄,所以就用这些非常便宜的金属的外部建筑,把放电池放在这些机架上面进行使用。

在经济性方面要取得成功要做什么事情,在欧洲很有可能就是10年的时间,在欧洲没有相关的机制安排去容纳这样一种新的技术,这个电价没有足够的灵活性,但是这就对这个储能系统的寿命提出了很高的要求,如果你这个寿命连10年都不到,你很有可能这个生意很难做了。当然了因为这些系统它会被你搬到你自己的住宅区、你自己的家里面,所以需要尽可能的保证它的安全性。我们可以看到会有什么灾害或者有什么样的威胁。

在功能安全方面,以前没有太关注这些部分,可能考虑到各部件的安全性,但是功能性是没有考量的。然而在这几年越来越显得重要。我也在这里建议大家看到它整体功能性安全,对此才可以进行系统性安全的提升,如果把你的储能系统放在市场上面的话,有一些标准是你需要去满足它的,有国际的标准,有各个国家的标准,甚至可能还有地区性的标准,比如你当地的消防单位、保险单位可能都有自己的标准,所以你需要在不同层面上面满足这些安全需求,当我们提到合法性的话,其实很难的,因为在合法性上面,它是一个刚性规定,就是你必须要去符合它的,不是说像有一些国际标准一样,可以不用去满足它,要不要完全在你个人。法律就不是这么回事的。在美国、日本等等,他们的法律条文都有相当多的细则,所以当我们谈到法律的时候,它是刚性规定,必须要去满足它的。如果你要把你的产品推上市场,这些就是你需要做的。在这些方面,国际认证机构跟他们打交道的优势是什么?他们的优势就是在于他们对于全球市场情况完全熟悉的,符合哪些当地的市场条件他们都是知道的,因为他们对于不同的市场都已经做过很仔细的调研了,所以他们处理起来,整个申请效率都是相当高的。因此你这些文件、所有的系统性评估、你的系统该怎么做、你的安全系数怎么样的,这些文件都需要写出来,当你的这些文件都具备,认证很简单。

对于储能系统所有标准,我以国家的方式进行分类的,这是德国、欧洲的部分,各位可以看到这是澳大利亚的部分,这是中国市场。还有日本市场,我们跟JET也是合作伙伴。这是美国市场,所以我们对于这些市场都非常的清楚,只要问我们,我们都非常乐意分享。

对于上述这些市场,,如果遇到了一个没有标准的地区或者市场的话,其实我们只要把刚刚看到的那些准则作为参照就可以了。所以说我们可以把TÜV SÜD的认证、TÜV SÜD的测试百分之百用在你的系统上,这也是一种保障。我们的这个LOGO是全球性的,是国际性,但是不是全世界都认识它,在美国可能有部分人认识它,在欧洲基本上全部都认识它,就是我们的LOGO。我们还有专门给大规模储能系统或者是家用储能系统认证。对于研发测试、性能测试、可靠性测试、安全性测试,我们在全世界都可以进行,尤其在北美、欧洲、韩国、中国,明年在泰国还将建立一个大的电池实验室。同时,在电池检测上面我们有着相当丰富的经验,我们目前已经测试过超过6000款不同的电池,以前主要是在动力电池方面进行测试,近年来也在ESS电池方面进行测试。这个是一个大电池实验室,它提供一个安全的环境,因为电池是会有爆炸情况出现的,会使电池处于超出极限情况。在一个极端情形去做测试,我们可以在这个安全玻璃前面观看这个电池从最初的情况到极端情况整个的变化过程。

这是我的分享,谢谢各位!

 

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