中国储能网讯:5月24~26日,由工业和信息化部节能与综合利用司与国家能源局能源节约和科技装备司联合指导,中国化学与物理电源行业协会主办并联合240余家机构共同支持的第十三届中国国际储能大会在杭州召开。
来自行业主管机构、国内外驻华机构、科研单位、电网企业、发电企业、系统集成商、金融机构等不同领域的1011余家产业链供应链企业,5417位嘉宾参加了本届大会,其中245家企业展示了储能产品,可谓盛装出席,涵盖系统集成、电芯、PCS、BMS、集装箱、消防、检测认证等新型储能全产业链。
5月24日下午,西安领充创享新能源科技有限公司副总裁王志坚受邀在“双碳”目标下储能产业发展新路径专场分享了主题报告,报告题目为《双碳战略下用户侧储能多样化场景应用探索》。以下是报告主要内容:
王志坚:感谢大家,我是西安领充的王志坚,今天下午分享一下2023“双碳”战略下用户侧储能多样化场景应用探索,希望大家批评指正。
我从四个方面分享:
1.背景现状
今天大家谈得比较多都是一些背景的资料,我分享4组数据。2022年全国碳交易市场、碳排放配额总成交额超过了5088万吨,到2022年底我国可再生的装机已经突破11亿千瓦,占全球的34%以上。另外,我们公司前身是做充电桩的,所以我们对新能源车比较敏感,新能源车汽车保有量达到1310万台,占全球超过一半。另外是二氧化碳的排放量,我们知道在传统的电力系统主要是源网荷,供应侧是可控的,以火电、水电为主,需求决定供给,潮流比较单一,可调节性能较强,所以我们的储能应用空间不大。现在新型电力系统底下,我们是以风力、光伏发电为主,它有两个指标:“双高”,高比例可再生能源的接入、高比例电力电子设备的应用;“双随机性”,供给侧随机性,随着天气、气候变化。随着新能源车大幅增加,我们的需求也是随机的,所以就导致发电侧储能、电网侧储能以及用户侧储能应用空间大大增长,今天我们讨论的主要是用户侧储能。
这些政策今天上午到现在为止大家都已经听得差不多了,我们这边分析了一下主要是政策驱动方面分三个类型:投资的补贴,大概集中到江浙沪,以及四川、广东。一个是容量的补贴,另外一个是放电的补贴,做储能的厂家基本上这些政策已经掌握的差不多了。
(图示)这几组数据也是刚才研究员刘所提到的,中国电力储能装机规模已经达到了7.16GW,同比增长是240%,这是我们今年储能欣欣向荣的一个基础。第二,我们有望在2025年超过美国,成为全球最大的储能市场。中国市场需求驱动主要是源网侧,尤其是来自政策要求的新能源装机强制配储,以及独立储能电站的应用。我们分析了以下在用户侧的储能规模是比较小的,占到总的8%,只有0.75GW,市场规模按去年的价格来算是23亿。用户侧储能爆发式增长和电价改革是有很大的关系,我们看了一下全国有21个省市电价差已经达到了每度超过0.7元。0.7元,行业内人士应该很清楚,是我们储能的盈亏平衡线。在峰谷价差增大的趋势下,按照工商业的储能,对削减工商业的电费支出效果是非常明显的。另外是补贴政策,提升了我们的经济性。全国各地正在执行的补贴政策大概超过30项,我们看到右边那个图,浙江还有湖南两个地方,两充两放,最高的尖峰时刻价差已经达到每度1块钱,这是基本上可以提前回收我们的储能一年。
在这种情况下,我们储能的回收成本保守估计基本上是5-8年,如果在江浙沪还有四川,以及广东严重限电时,我们的保守估计在储能成本回收4年以内。
2.领充储能理念与产品
我们公司储能产品的理念和产品的内容,我们公司主要是两款产品:100度电、200度电的,主要是集中起来4个特点:集中度高、占地面积小、运行效率高、安全可靠性强。
(图示)左边是电池PAC,空调、UPS,还有消防在里面,占地面积只有1.6平方米,便于我们用户侧没有集装箱的地方可以安装。运行效率高,我们最大的系统效率能达到90%以上。还有安全可靠性,消防方式是负荷气体探测+两侧消防,硬软件消防双重体系。
我们公司分布式储能的技术优势分为三点:高效率碳化硅功率器件,我们用的是第三代高效率碳化硅,以及先进的灌胶工艺,在高盐、高湿度的情况下,可以有效的防止,效率可以达到99%。另外,我们是超低功耗设计,休眠的损耗小于2W。我们公司引以为豪的一个特点就是并网模式下,单相、三相、有功无功是独立可控的。离网模式下,我们也具备单相和三相负载供应的能力。二是高度集成化的系统设计,我们集成本地EMS能量管理系统,集成STS的并离网功能,切换时间小于20毫秒,这样可以保证重点负载供电。三是一体化的即插即用的标准产品,方便快速部署,以及维护。
我们是6大系统级的安全设计:电芯级的主动防御技术;电池簇全串联的设计无环流,容量利用率可以提升5%;负荷探测+浸没式的消防方案;高品质的工业级空调,最优的风道设计,以及电芯级的热管理,提升电芯一致性和生命周期。电芯的一致性对储能影响非常大的;交直流熔断器、断路器的双重保护,我们过流过载时可以直取系统平级,相当于多了一个硬件保护;BMS、PCS、热管理、消防等系统保护,我们是联动设计的,六大系统级安全设计。
在单站下可以直接4G上网,在多台储能情况下,我们是利用储能汇流控制柜,控制储能能量流和数据流的一个汇聚。对下,我们可以对分布式储能柜进行交流电力的汇流,对上可以连接储能的配电系统,实现和配电系统直接交互。我们具有配电相关的计量和保护功能,数据流方面,我们数据传输采用的是双通道的设计,确保数据采集的准确性和策略下发的实时性。对接储能的云平台,实现储能站接云端智能监控、远程运维、灵活调度。EMS控制器采用主备冗余设计,确保系统运行稳定可靠。站级智能化充放电控制,提升整体电池一致性,保证稳定输出。
(图示)这是我们自主研发的储能综合服务云平台,大家可以看到左边是充电、光伏,右边是储能。全面监控所有的数据,以及达到安全防护,并且有后台的专家智能运维,导致策略运行和下发,达到精细化管理的一体化服务。
3.用户侧储能场景化应用
用户侧储能的场景,我们主要是以低碳为主打。峰谷套利、削峰填谷,我们按照6个模式,第一个产生的背景,各省市的电价差已经拉大了,21个省市峰谷价差达到每度7毛钱。我们也统计15个省市价差达到0.7元每度盈利线以上。另外,各地逐渐开放中午低谷时段,中午低谷时段又是光伏发电最好的时间,这个时候也是储能最好的储电,更好实现了储能的“两充两放”。主要的应用场景是峰谷差价的工商业园区、厂区、写字楼、充电站,另外是峰值用电达到整体用电30%以上的区域也可以实现峰谷套利、削峰填谷,还有一些限电的区域不用再说。
另外,容量费用的优化,这个可能有些客户不一定会去关注那么多,对于大工业两部制用户来说,除了缴纳基本的电量电费,还要缴纳容量电费。我们拿一个园区800千瓦的例子来说,它一个月平均的容量电费是2万4,需量电费是2万2,运用我们配置120千瓦的储能来看,它的容量电费可以降到一个月17200,一年下降是57600,五年左右就可以下降25万的费用。对一套储能系统基本上已经满足它的电池+控制系统成本价格,这也要精打细算。主要应用场景是工商业园区、厂区,还有物流公司。
分布式光伏的配储,还有消纳的光伏。产生的背景是全国光伏发电新增已经超过了50%以上,达到了58.8%,供需比较难匹配,因为它的高峰期确实是我们用电的低峰期,这时候就是储能最好的应用空间,分布式发电相对的随机。而且各省市分布式配储要求也不一致,有的是8%,有的是30%。而且也不一定配储是强制性的,所以也是给江浙、四川、广东一些储能商业模式达到最好的效果。主要的应用场景,分布式的光伏整线推进一些项目。
另外是配电增容,配电增容也是我们目前情况下一个大的难题,像我们现在的电动新能源车大幅增长,但高速路,高速服务区,还有主要干线的沿线,容量不足,部分场站相应容量满足不了充电桩的同时运行,无法满足超级充电的建站。高速服务区、加油站的充电设施配套建设受限于配电容量不足。光伏发电和场站充电桩用电不吻合,存在发电-用电功率时间上的不平衡,也可以使用我们的储能。需求侧响应,4月16号广东省印发的市场需求侧响应,我们算了一下一度电响应一次可以达到3块5,我们计算了一下一年响应60次,它的储能回收寿命,它的回收周期可以缩短一年,这是主动响应、被动响应,分各类。
另外是电力的现货交易,刚才我们研究所的刘研究员也提到了,储能作为负荷聚合商以及未来虚拟电厂主力军,还有新能源微电网作为电力市场主体参与现货交易,当然要在健全政策情况下。在国家能源局1月份公布的策略下,正在一步步走向实现的路上。
(图示)这是我们公司做的储能和光储充的项目,山东收费站光储充项目,60KW。西安高新区整线光伏推进2兆瓦的光伏+储能+充电,也是储能替光伏消纳,以及充电增加了它们的收益比。盐城储充微网站项目。国家电网雄安供电公司移动储能项目。国网综能兰州多站融合微网项目,250KW。西安交大创新光港储能项目,这是我们所做的项目之一。
4.关于领充
领充公司已经有7年历史,专注于新能源微网、新能源汽车智能充换电、智能检测等领域的产品研发、制造及销售,同时依托于充电网、智能微电网等生态云平台,为客户提供全场景、全生命周期的能源服务,我们公司有400名员工,其中40%是研发人员,高管团队也是华为和艾默生的原班人马。我们是唯一一家聚焦并拥有新能源汽车全生命周期充放电解决方案的企业,另外我们首创了充放电模拟测试系统,四维检测法,这个和中汽研、广汽研的合作。也是在2019年第一个完成了兆瓦级微电网建设,我们也首创了柔性台区调度系统,这个和南瑞与国家电网合作,在甘肃、宁夏试用比较多。
(图示)这是我们三个发展历程,在2015年和2019年是充电模块向系统级的过渡,我们的原班人马来自华为、艾默生。我们的前身是特来电领充,2022年启用新的品牌领充新能源,现在我们就叫西安领充创享新能源有限公司。主要研究方向是两块,我们是一体两翼。一块是新能源汽车的补能充放电、换电技术和产品;第二块是新能源的储能微电网,我们跟广汽新能源、上汽五菱等都有合作。2022年,我们全国的收入超过4亿元,在汽车充放电模拟测试,还有工程机械车车载模块,以及重卡换电,逐渐成为了行业的一些领头。在微电网技术,我们在2023年逐渐成为跨区域,我们的愿景,成为移动能源革命的领导者。在微电网技术的应用,还有园区综合能源方向发力。另外一端是围绕新能源汽车的补能服务,提供综合技术解决方案,探索车辆新兴商业模式,以汽车微网为载体消纳新能源,推动新能源革命,助力碳达峰、碳中和。
(图示)这是我们公司取得的一些专利和一些标准,国内专利200多,国际专利12个,软件著作有20多,也是充电行业一些标准制定参与者,也是节能与新能源汽车路线的编辑制造参与者。取得的一些荣誉,中国充电设施行业十大创新品牌、中国储能行业最佳光储充一体化解决方案奖、国家级高新技术企业,资质方面ISO9001也取得了。
谢谢大家,希望取得大家的认可,多和大家合作,谢谢!