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第七届中国国际储能大会聚焦:通信储能(上)

作者:中国储能网新闻中心 来源:数字储能网 发布时间:2017-04-28 浏览:

中国储能网讯:4月24-26日,第七届中国国际储能大会在苏州香格里拉大酒店召开。大会期间,由中国化学与物理电源行业协会储能应用分会、中国移动通信集团设计院有限公司、浙江南都电源动力股份有限公司与惠州亿纬锂能股份有限公司联合主办,宁德时代新能源科技股份有限公司、河北奥冠电源有限责任公司、深圳博磊达新能源科技有限公司、上海航天电源技术有限责任公司,以及南京鼎尔特科技有限公司支持的“通信储能专场”,于4月24-25日成功举办。共有20位行业专家与企业代表分享了精彩的观点,主要内容梳理如下:


中国移动通信集团设计院电源所总工程师  郭武(主持人

 

郭武:尊敬的各位嘉宾、各位朋友:大家下午好!

欢迎大家来到中国国际储能大会通信储能专场。首先感谢主办单位和支持单位为我们搭建这样一个平台聚首大家,让我们在这里展开“通信储能”这一主题的讨论与交流。现在我要隆重的请出中国移动通信集团设计院有限公司副总工程师侯士彦先生为这次“通信储能专场”致辞,让我们以热烈掌声有请侯总!

侯士彦:谢谢大家。尊敬的各位来宾、各位专家:下午好!

首先感谢中国化学与物理电源行业协会储能应用分会的邀请,中国移动通信集团设计院有限公司首次以兄弟行业协会联合主办大型储能论坛意义重大,同时也感谢各位赞助单位的大力支持使我们能够为各位专家、学者及尊贵的来宾提供优质条件的会议场所和满意的服务。

本届通信储能专项论坛很荣幸的请到了各大通信运营商的领导和专家,在座的都知道中国移动、中国电信、中国联通、中国铁塔等这些年在新技术创新应用方面做了大量的推动工作。还有为通信行业提供检测认证的实验室进行网络设计和提供设备的供应链广大行业从业者都为通信网络安全可靠、节能增效运营做出了巨大的贡献,所以说此次会议是很难得的盛会,是我们分享技术成果、推动技术进步、引领通信储能行业发展的盛会。

据不完全统计,目前通信领域运营商已建成通信基站200多万座,还运营了大量的通信机房、数据中心,在基站和机房内普遍采用蓄电池作为通信保障设备使用、保障供电异常时通信设备的持续供电。在追求稳定性、可靠性的同时,我们也在追求绿色节能和环保。通信行业一直在积极探索多种新型蓄电池产品,比如高温型铅酸蓄电池、磷酸铁锂电池、高功率电池、铅炭电池、纯铅电池等。在通讯行业都有较多的应用。在使用蓄电池储能的同时,通信行业也在积极探索应用飞轮储能系统等新型供电解决方案。

通信行业应用场景复杂,环境和社会条件差异巨大,对不同技术特点的蓄电池应用为通信行业提供了很好的分类解决方案。基于我们为相关产品的分析模型,我们认为在一定条件下储能具备了较好的经济性,我们有理由相信储能系统在通信行业会觉得快速的发展。主要基于以下理由:    

第一、通信行业因为存在大量稳定持续的通信负荷。随着电池和储能系统完善,储能系统的应用具有广泛的应用空间。

第二、通信行业具备雄厚的技术实力可以为不同类型的产品提供很好的测试和试验,并提供创造性的应用场景和解决方案。

第三、通信行业是遵守市场行为规则的市场。只要产品的使用具备经济性、可持续性发展的要求,就一定能会在这个市场里有一席之地。

我相信本次通信储能大会的召开将加快推动通信储能标准建立、推动通信电源应用领域与储能技术的进一步结合,推动通信行业的商业储能工程建设应用,推动和支撑我国通信能源结构的顺利转型。

再次感谢各位嘉宾、专家、领导来到本论坛,祝大家通过本次会议能有一个满意的收获,结交到新的朋友。并预祝大家工作顺利、身体健康、返程愉快,谢谢大家。

 

郭武:非常感谢侯总的致辞。我相信在座所有的嘉宾和朋友都非常关注储能在通信行业当中所能发挥的作用,而且也特别关心储能设备或者储能系统在通信行业中今后的应用到底它的未来发展是什么样的。还有一个它的储能新技术,大家也都非常关注。正如侯总所说,储能设备实际上在通信行业中具有非常重要的意义,而且侯总在几个方面也规划了储能设备在通信行业未来发展,让我们再次以热烈掌声感谢侯总的致辞!

接下来有请中国移动通信集团公司计划建设部高级项目经理韩冠军为我们做演讲,他所演讲的题目是《通信行业储能设备应用及发展》,有请韩冠军经理!

韩冠军:尊敬的各位业界前辈、专家,各位充满正能量的业界同仁,我是中国移动集团计划建设部基建管理处的韩冠军,在中国移动计划部负责电源专业的规划建设。很荣幸有这次机会来跟大家交流介绍中国移动在储能设备应用上的研究和发展的思路,请大家多多批评指正。

通信的储能更多的是拿来保障通信网源,在停电的时候能够保证通信网源不间断,让通信保持畅通。大家也了解原来对48伏电池除了保证不间断还要保证电源质量和滤波,还有一个应用场合就是发电机的启动,发电机的启动电池。随着现在从通信运用、信息运营到数据中心的建设,我们从原来通信保障的形式到网络保障到数据中心的保障规模和形式都发生了比较大的变化。我们主要应用的储能产品主要有这三种,一种是铅酸电池和磷酸铁锂电池。再一种应该说是发电站的氢燃料电池,包括其中有甲醇重整氢燃料电池。还有就是我们目前在研究的飞轮UPS,飞轮+发电机的保障。

我们在这做的工作首先是针对铅酸电池,铅酸电池应该是我们一直应用最广泛也是目前来讲大家接受度最高的。不管是在大机房还是在基站目前应用最多的还是铅酸电池。但是因为咱们国家幅员辽阔,气候条件存在比较大的差异。我们也结合使用场景对铅酸电池的产品进行细分。2008年我们就结合使用场景对蓄电池进行了分类,因为如果我们不分类就得用更高的性能来适应不同环境,这样对我们的建设成本和后续的运维都带来比较大的压力我们按使用环境、市电状况和应用氛围等情况把阀控铅酸蓄电池的场合分为三类工况。一类、二类、三类,蓄电池根据不同工况有针对性的进行设计、制造和应用。我们应用的2V、6V和12V铅酸电池目前还是铅酸电池占90%以上的应用场景。技术成熟、安全性好、循环经济、性价比比较高,我们更多有普通铅酸、胶体、高温电池、铅炭电池。磷酸铁锂电池我们更多看重它制造过程当中比较环保,没有污染,体积小。产品的一致性和安全性我们认为还需要继续观察。我们现在在基站已经广泛推广磷酸铁锂电池了,我们对后备电池主要的要求刚才也提到了,主要是希望应用场景能够分类应用,比较长的辐射寿命。个别站点就是风光互补站点就是采用风光能源需要夜间储能的对循环寿命要求比较高,再有需要温度耐受范围比较宽,大家也知道我们基站如果说能够把温度适当提升这样的话我们的基站空调就能够很显著的降低能耗。再一个我们希望易维护、节省电费。一类工况主要是针对我们的大机房,二类工况主要是相对来讲温度范围有一定的0-35度比大机房条件要差一点。三类工况更多的就是说温度环境更为恶劣了。

我们以2V为例一类、二类、三类和高功率适用的场景,高功率是上一次2015年底2016年初那次集采把高功率加进去了主要是适应我们的数据中心,因为数据中心的用电容量规模太大了,我们不可能再像原来报通信的保障一样来提供几个小时的备电时间。因为蓄电池的后备时间不光影响了我们用电容量的使用能力,再一个也占了很大的面积,机房的面积也会吃掉很多、配电容量也会吃掉很多。我们通过发电机的精准配合保证确确实实就让电池发挥他不间断启动发动机适电的过程当中保障了15分钟,我们提供了高功率电池就是能够适应高倍率放电。主要的技术指标就是投出来的这些,这是我们12V的场景。高功率主要是适用于数据中心,其中第三类电池是中国移动很早提出来了,但是在2015年的时候应该是说高温电池的国家标准还是行业标准公布了之后我们明确的把三类电池的技术指标也提高了向高温电池靠近,所以之前我们的三类电池应该说本身是定位成温度环境比较恶劣的地方,所以采回来的技术指标其实相对来讲对他本身要求也比较低,后来高温电池的技术标准出来之后我们也借着标准的出台把三类工况电池的标准参照高温电池的标准来执行的。

磷酸铁锂电池目前我们还是在以作为铅酸的补充应用,刚才说了它的安全性尤其是稳定性我们还是需要进一步的观察。我们提出指导意见总结起来说就是确保网络安全、选择成熟系列然后保证配套条件、挖掘使用潜力。保证配套条件是什么意思呢?就是大家都觉得磷酸铁锂电池比铅酸更适应耐高温的场景,似乎就是说磷酸铁锂电池的场景就不需要相关的配套,不是的。我们认为该给铁锂电池的使用还是要保证相关的配套条件才能够更好的发挥性能。我们适用的场景第一个是空间有限、承重不足的宏基站。我们2G的时候有900、1800的站电实际上对我们基站的空间还是非常的有限,针对这种站点我们建4G的时候就推荐使用磷酸铁锂电池。第二个就是频繁停电的四类市电,主要是磷酸铁锂电能够快充快放,尤其是能够快速的补电,这样一来保证我们油基的调度就不用那么频繁,就能很快的充满,然后继续保证备电。第二个就是室外一体化机柜站,这种站点主要是适应没有空调或者空调能力是有限的,这时候就希望采用磷酸铁锂电池。再一个就是微小的站电还有就是应急通信,这一块我们拿来做一个电源车而且现在针对不太方便发电的站电直接拿一个4850或者两个4850的电源直接拉上做成像手提箱一样直接拉到站电并到上面保证备电。在极端高温下应该说我们还没有充分的验证,另外低温的使用,再一个就是电池的回收因为咱也知道铁锂的制备的过程当中没有铅污染但是里面也有有毒物质的,后续的回收还不像铅酸有成熟的方法。

这是刚才提到的场景,有无空调基站还有室外一体化的站点。我们最早和同济大学在甘肃做的试点我们总共做了70多个,目前已经有些停止运行了,主要是弃源的问题。再一个就是价格特别高,因为没有规模应用所以价格现在也不好说有什么样的价格预期,但是眼下确实是很贵的,不管是3000瓦的电堆还是5000瓦的电堆成本还是比较高的。这一块的氢燃料电池我们现在只是保持关注,其实我们在之前也还做过利用太阳能制氢然后再用氢来负荷备电的形式,这个形式做了一个示范站点后续也没再开展。这里面也反映了我们试点应用的情况。

小的图片上面就是储氢罐,因为氢气其实大家是有恐惧感的,真正来说是比较稳定的,储氢的技术和方法实际上就是行业内是有很严格的方法保证它的稳定性。但是大家出于对原料的恐惧所以有时候接受这个的时候,如果周边居民知道你用了氢燃料电池里面有一个氢气罐应该说是比较反对这个的。我们当时也做了一些评估,到底是在什么场景下进行氢燃料和铅酸的比较,尤其是发电场景对排放有比较高要求的时候我们也考虑过。曾经湖北公司的同事跟我反馈过一个情况,当时武汉中电投大面积停电,停了三天没有用蓄电池,我们的站电网络有,当时其他公司的站电没有。第四个就是飞轮UPS,飞轮UPS应该说我们现在正在组织试点。飞轮UPS大家也知道就是以机械储能的方式替代了现有蓄电池,在座的各位也知道,希望能引起重视,因为我们觉得确实存在一定的替代性而且在有些指标上,应该说它也展现出了很强的优势。

飞轮UPS主要是利用真空及磁悬浮轴承实现飞轮高速运转,以机械动能的形式储存能量。在市电中断后,油机启动并切断带载之前向重要的负载供电,通过与油机的精准配合实现电源不间断。我们在方案上做了和油机的快速切换实现基础电源的减化,现在如果我们是是采用不管是铅酸还是铁锂更多是利用我们到机房、楼层的配电环境。如果我们用了飞轮就希望在基础配电环节通过和油机搭配到了楼上就是简单的配电,不再去设置专门的电力电池室了,就在基础供电的大楼基础供电上实现了不间断。我们对比过一个是效率高再一个节省占地,还有就是运行稳定较化学储能相对来讲平稳可控。因为转速能相对准确的反映出来到底能够有多长时间的后备时间、储存了多大的能量。咱们现在很头疼的为什么咱们现在强调蓄电池的BMS不管是铁锂电池还是现在对铅酸也重视,其中有一个很大的就是到底储存了多少电,什么时候已经失效了,很多时候是你不注意到的或者说你很难去定位到的,只能通过充放电实验。但是飞轮如果是稳定的运转作为机械形式的储能是很精确的、相对准确能指正出来。再一个就是没有蓄电池可以减少相关空调配置,绿色、环保、没有化学污染。没有化学污染我们更多的还有包括后续,假如这个飞轮用了一段时间之后比如说20-30年残值还是挺高的,因为里面还是重要的东西飞轮这个东西还是存在的,更多的磨损掉了或者老化掉了电路的部分,或者说磨损掉了其中抽真空的设备。我们也做过比较,从工作原理上、面积占用上还有节能和维护工作量应该说飞轮UPS都应该展现出来很明显的一些优势。

这是我们与辽宁数据中心方案做的对比,节省的面积还是非常明显的。我们对比了一个400千伏2+1的,还有一个是飞轮250千伏3+1的UPS,也就是说到了第六个年头要换铅酸蓄电池的时候飞轮UPS的成本就非常明显,经济效益就一下子凸显出来了。如果后续再更换电池那么飞轮的经济效益就开始很明显的凸显。这是我们比较过的十年周期,400千伏安的UPS2+1的系统大概就是837万的TCU,然后飞轮只有665万的TCU,这是我们做的一个对比,按目前的价格、目前的成本我们认为六年基本上是一个平衡点。当然六年对咱们做因为还没有充分验证,或许飞轮还有一些别的问题没有发现,但是基于我们现有的认识我们测算应该是在第六年的时候两个就会发生变化了。

这也是我们在开展飞轮UPS试点之前我们所搜集的一些材料,关于飞轮UPS在国内的应用现在了解除了有这些之外还有好多地方在应用,但是我们在不断的跟踪了解实际应用案例。同时我们也开展了应用试点,选了四个地方。当然这四个地方现在辽宁、陕西方案基本上明确了,江苏苏州干将西路还在制定方案,广东移动南方基地因为原有的系统改造空间有限,原有的系统改造也会复杂,虽然是低压油机,因为中国移动对我们推行的是高压油机形成资源池的概念,但是我们试点飞轮UPS还是选择低压油机减少中间的变化环节,减少市电和油机切换的时间。我们选择的是这四个,希望充分验证相关的关键技术尤其是说能不能保证油机快速启动、带载。飞轮UPS在市电正常或异常切换的时候输出的电能质量能否满足通信负荷的要求。我的演讲就到此结束,谢谢大家。

 

郭武:非常感谢韩经理的精彩演讲。韩冠军经理从几个储能设备在中国移动的实际应用进行了一些总结,对新型储能设备做了一些应用的探讨。储能设备实际上是在通信行业当中非常重要的,它承担着通信供电不间断的重任,它的地位应该是非常高的。所以大家也都是非常关注,而且储能设备在通信行业中不管是数据中心还是基站都大量的应用,所以它今后要走向哪里、它的未来在运营当中、在配置当中都有哪些可能,这也是我们非常关心的。

接下来让我们有请中国移动通信集团设计院有限公司电源所总经理马雁序为我们做演讲,他所演讲的题目是《运营商对数字化能量运营的思考》。有请马总!


中国移动通信集团设计院有限公司电源所总经理马雁序

马雁序:各位尊敬的领导、专家们:下午好!

今天非常荣幸在这里跟各位讨论一下关于运营商储能的数字化运营问题。首先请允许我进行一下自我介绍,我是来自于中国移动设计院电源所的马雁序。中国移动设计院电源所主要从事的是通信电源关键技术的发展规划和技术标准工作,另外主要从事中国移动通信基础设施的电源设计工作,主要是有工程设计、工程咨询和工程科研这几方面的主要任务。

今天我想跟各位探讨一下,ICT行业面临的能源挑战和ICT行业电池储能的应用现状,还有我们想讨论一下储能的数字化运营。随着现在互联网和通信业的高速发展,我们已经进入了大数据的时代,在大数据时代我们通信的基础设施在飞快的发展。据不完全统计,在公有云方面2016年已经基本达到了2040亿美元的数量,随着4G、5G技术的发展和应用,估计我们的基站将从2016年的每平方公里4个基站到2020年每平方公里200个基站这么一个密度。由于这两点的特性就会带来一个能源消耗和大规模的储能设备状态。能源消耗据不完全统计到2020年数据中心已经消耗到全球容量的14%,能源成本提高会很多。那么据数据中心来说,单纯拿数据中心来说全球数据中心每年应该消耗0.3T千瓦,还有一个数字就能体现出来能耗收入比ECR,全球的能耗收入比是1.34%,我们中国的能耗收入比达到了3.6%,从这张图上大家能够看到还是有很大的提升空间的。

基于我们面临如上的挑战,我们ICT行业电池储能的现状是什么样呢?大家看一下在ICT领域,我们主要的储能设备主要是电池,主要用作备电电源。作用就是市电发生故障的时候发电机尚未启动的时候蓄电池放电供电。数据中心以480V电池组为主,后备时间是0.25-0.5个小时。从这里可以看到现网蓄电池数量非常庞大,各种蓄电池的使用比例主要还是以铅酸电池为主,一些新兴电池也是为辅。就中国移动来说现网蓄电池总容量达到了200亿瓦小时。综上大家看到其实作为电池来说现网电池现在的现状是非常粗放的,运营成本非常之高,其实电池对于我们现在来说还是非智能设备,主要管理还是以人工管理为主,它的使用效率不太高。按照电源系统满容量的一次性配置来说,近期的实际使用其实在整个通信基础设施建成以后近期使用值达到了30%,而大量的电池长期处于浮充的状态消耗电能。作为维护方面来说电池需要定期进行人工的充放电试验,容量低于额定容量的80%以后就需要更换。电池在长期浮充状态下3-5年需要更换一次,从这种情况下来看我们每年淘汰的电池数量也是非常庞大的。

以中国移动为例,全网蓄电池的更新费用每年超过100亿。全网蓄电池的维护费用每年超过10个亿,单纯对电池的更新和维护来说消耗的成本也非常巨大。通过以上来看,我们想借这个机会探讨一下电池储能设备数字化运行方面的问题。随着通信技术的发展能源行业也在发展,现在已经进入了物联网的时代。我们想未来电池管理是否能朝三个方向发展。其实在整体通信业电源方面在变配电方面其实我们已经做了很多的研究,像市电直公、高压直流等等技术其实也有广泛的应用。就今天大会的储能话题来说电池方面的更新和革命也需要未来的大发展。我们想对于电池的发展来说是否可以从数字化、网络化、智能化方向发展。

电池其实就是拿我们家庭常用的水桶来比较,其实就是一个桶装水的概念。我们要用的是桶里面的水而这个桶就是我们的电池。对我们来说电池的桶是黑色不透明的桶,我们并不知道里面存水如何,而里边的水是否能全部使用出来、放出来。从这点来说我们能否把这个电池叫它更透明一些、更智能一些,这是我们需要探讨的。在现在能量信息化技术方面就是消除能量产生使用过程中不确定的技术,我们想思考一个问题就是对于电池的管理能否像互联网和信息处理一样管理它内部的能量对电池输出的能量进行交换、进行管理。

对于我们来说用轻资产盘活重资产,这是我们要考虑的问题。我们想是否能够构建一种动态可重构的电池网络这种分布式的储能系统,我们给每个电池插上能量网卡相当于对这个电池进行管理,进而我们在能量网卡基础上组成一个管理平台,管理平台也就是基于动态电池网络的能量云能量大数据平台和定制化的能量服务这样可以对电动汽车、通讯基站和数据中心建筑储能等等全面的进行管理。早期像通讯系统一样在系统内部所管理的信息是我们传递的通信信息,与之为保证我们有一个能量供应系统,也就是我们的电源供应系统。早期由于设备的原因、由于技术原因我们不能对高压设备进行直接控制管理,现在随着器件设备的发展我们可以对很高压的电源电流进行直接管理,也就是说我们实际进入了能源交换的概念。我们可以将后备电池转换成储能用的电池,我们更多会关注电池全寿命周期的应用。

前几位专家也介绍了,储能包括备用电池ICT应用方面有些尝试。这里我们基于这点更多的会挖掘电池的全生命周期的使用,实际上网络搭建以后我们对每个在网电池所拥有的能量包括还有多少能量可以释放进行了精确的控制。还有一个特点就是,在不同的电池组之间我们可以进行能量交换、能量调度,当某一组电池无法供应所需要的能量的时候,那么想对应其他组有富余的电池也可以把能量交换过来,所以在这里提出的就是能量交换的概念。至于这项技术的未来应用商业模式我们也都在思考,其中一个就是将电池的采购变成采购服务或者采购能量的概念。这些也都需要探讨到底盈利模式在哪里。其实我们在这里只是引用这项新技术。比较典型是中国移动的信息港业务,前面的吴总也谈到了这个。我就简单介绍到这里,谢谢。

 

郭武:非常感谢马总的精彩演讲。马总给我们提供了一个新的思路,也就是储能设备或者储能系统在今后当中的运营大家会有一个新的思路、一个新的想法可以让大家借鉴一下,也供大家今后在这方面多多探讨。通信的储能设备实际上刚才马总也说了,我们大部分用的现在还是铅酸电池,但是我们中国移动也是开始采用了锂电池。接下来让我们有请宁德时代新能源科技股份有限公司王威总裁为我们做演讲,他所演讲的题目是《新型储能锂电池及通信行业储能应用方案》,有请!

 

王威:大家下午好!首先介绍一下我们公司,宁德时代新能源是2011年成立的,去年我们的锂电池产值是6.8个GWH现在排在全球第三,第一是比亚迪,第二是日本的松下,第三就是我们,产值大概有150亿。第二个是我们公司的情况,大概在专职研发人员有1000多人,包括博士有150多人,海归20多人。我们投资了4亿建设检测中心,应该是国内最好的之一。我们锂电的专利超过了1700家,这是我们目前给汽车行业的应用,几乎国内主要的车厂我们都和他们达成了合作,国际上我们跟宝马、大众、尼桑和标致达成了战略合作,所以目前我们在汽车领域做的还是比较好。

第二个介绍一下我们的锂电池储能产品。这个就是锂电池技术体系,所以以前我开玩笑说做锂电池就跟下围棋一样易学难经,做出来很容易做好是很难的。从纳米级的量子仿真工艺、从纳米级到米级,颗粒的表征、薄层、负荷材料的再从纳米的充放电过程到系统热防振设计到很多技术门类,所以说锂电池要把它做好是非常困难的。我们现在产品战略一个从材料的锂电池研究到电池垫新的制作然后电池电箱到最后循环再利用,我们收购了国内第二大的锂电池企业,就是最后锂电池可以完全回收。这是我们最新的产品,这是我们主要的产品,就是发电侧、用电侧和配电侧。

我想讲一下今天下午重点要报告的内容就是新型储能锂电池,这是我们现在推出来的新型长寿命锂电池,目前容量是120AH我们的功率密度是每公斤135个瓦时,使用温度是负30度-55度,存储温度是负40度-60度,最主要的特征是寿命比较长,我们的设计寿命超过一万次。这是锂电池跟其他电池不同的地方,就是说在25度的环境下100%的DOD我们目前的寿命要超过一万次,实际上我们的设计能够达到16000次,这样的我们可以大大的降低度电的成本。第二个是存储寿命至少要超过15面,其实我们的设计寿命应该是25年以上,技术上做了一些处理,一个是选择特殊的石墨烯,第二个就是优化表面处理、优化负极配方、优化正极的配方、电解液的配方改善磷酸铁锂的包裹效果,从技术上的改变来提高锂电池的寿命。这是长寿命电池的充放电曲线。这是温度特性,在负20度的情况下能放出83%的容量和71%的能量,所以在高温性能和低温性能都应该还是不错的。这个是刚才我说了我们的设计寿命超过了一万次,这个东西大家会说会不会是在吹牛?这个就是我们锂电池寿命预测的方法,从单体电芯的模型开始到单体电芯的寿命模型,参数的一致性、寿命模型,电芯寿命的一致性分布到热模型然后再到电池箱或者电池包的模型,电芯的寿命分布我们有一整套的方法评估系统的寿命,这就是电池寿命预测的数学模型。一个是存储寿命就是日历寿命考虑到SED的生长到化学衰减还有衰减机制,意义就是说花较短的存储时间测试整个生命周期存储容量的衰减,能不能达到这么长的日历寿命。第二个就是循环寿命,充放电的收缩到化学衰减充放电循环的时候衰减模型我们想通过用几百次的充放电循环测试来预测整个生命周期的充放电循环容量衰减的情况。这是我们用预测数据和实际数据做的对比,这是我们在2011年生产的电芯取了900个然后来跟我们的预测寿命和实际寿命进行一个对比,基本上就是我们预测的跟实际的匹配度还是比较好的。

第二个是我想说一下锂电池安全可靠性,很多地方有很多误解觉得锂电池不安全,所以我想这块也重点讲一下。一个是我们锂电池的安全可靠性设计,从机械设计、电芯设计、软硬件体系仿真和测试验证来支撑安全可靠性。这是我们系统可靠性设计,首先就是电芯的一致性就是制造电芯的一致性,第二个通过特有的风阻这些技术来提高存储的一致性。第三个通过热仿真、结构仿真、冗余设计来提高热设计。第四个是汽车级的管理系统包括在线式的主动均衡再到智能化的电池监控系统再到线上线下的测试印证,这就是可靠性设计的流程。我们可靠性设计的理念就是可靠性的浴盆曲线从早期的失效测定到软件的BUG、硬件、工艺,第二个就是用户使用过程中的追求最低的失效率。之后再到使用的晚期主要失效模型,通过这三个部分的分析和研究保证电池的长寿命和可靠性。这是我们自动化的生产线。这个锂电池是遵循着汽车产品的开发流程,跟目前我们CATO的储能电池和汽车电池实际上是同一款的电池,这是电池系统的安全性设计,我们觉得锂电池的安全分成了几个部分,一个就是机械安全,机械安全又分成几个部分,振动、冲击、跌落、针刺、挤压就是造成电池破损的,这是机械安全。第二个就是电安全,外部短路、过充、过放。第三个就是热安全,热稳定性的、热冲击,上面这几个都是国家最新的31485要求所标准的,31485要求动力电池安全性的要求。我们公司自己加了两项就是强制的失效试验和热扩展试验作为企业标准来保证锂电池的安全性。

对电池安全性的有一个分级,第一级没有影响,第二级被动保护激活,第三级是电池损坏,第四级是发生电池破损以后的泄露,但是泄露的质量少于电解液质量的50%。第五级是破裂,第六级是着火,第七级是爆炸。但是就是在锂电池被滥用的情况下,不是正常情况下我们要求所有的电池产品的安全等级应该是小于四级,这是我们国家31485或者以前的QCT743的标准下电池滥用测试的情况下能够达到的安全等级,比如说过放电,那电芯达到2级模组也是达到2级,过充电芯达到2级模组也达到2级。短路、跌落、加热、挤压、针刺,最大针刺的情况下相当于电池充满电以后一组电池短路最多达到4级,刚才大家看到4级其实就是质量发生漏气并且质量损失大于电解液的50%,但是不会破裂、熄火、爆炸,相当于我们有一个安全阀把里面的压力泄放出来,所以其实是电池在极端的滥用情况下锂电池达到国家31485或者QCT743安全标准的动力电池,在滥用的情况下都是安全的。别的电池如果充满电政府去接会发生什么情况?所以说锂电池是很安全,这是磷酸铁锂的。这是测试的报告和现场的情况,短路、过充、挤压这是现场的。挤压电池就已经挤的很破了这是我们达到的电池安全标准,之前各种认证QCT743、31484、31485、31486。这是上次我们跟中国移动交流的时候提出来,说你这些所谓的安全性虽然都做到了万一失效了怎么办?这些安全措施万一失效了怎么办?这就是我们做的效果,就是在一个电池箱里面放了6组电池我们在其中一个电池里面把它故意加热到热失控状态,当热失控之后最多电池是冒出这些白烟在11分钟加热失控以后冒出白烟之后烟气消失,到120分钟以后箱内温度降到常温我们把它拆解开就发现第一是只有冒烟第二没有看到明火,我们拿来破坏的电池坏了但是也没有扩散到其他的电线。电池在被滥用的情况下出现问题的时候也不过如此,肯定没有火。现在动力电池是非常非常安全的,所以我也想借这个机会给大家做一个澄清,因为社会上各种各样电池关于锂电的传言非常多。这是热仿真设计和机械仿真设计,我们在做系统的时候都会进行这样的仿真。

这是我们在行业的应用,我们提供的电箱循环寿命超过一万次。这是我们可以用长寿命电池在电信行业应用上面就是我说的可以做移峰添谷,以后的应用都是后备电池无论是在基站还是ICT、数据中心、机房都是黑被电池。因为有了长寿命电池之后其实可以做在线式的利用峰谷价差来做,可以很快的实现投资的回收。最左边是北京市的峰谷价差,北京市一天有两个峰,那么峰谷价差了1.01元,如果跟尖峰比1.13元价差还是比较大的。锂电和铅酸电池的差别在哪里呢?就是我可以一天做多个循环,除了峰谷之外还可以峰平。像上海是一天有三个峰相当于锂电池一天可以充放电三次。如果大家算下来,这个东西也是合理的,一天三次一年加上维护就一千次,十年就一万次。如果是15000次那是15年,其实锂电池所谓的寿命15年它的意思是容量下降到了80%不是寿命的终结,还可以用,这是跟铅酸电池不同的地方。这就是长寿命的锂电池出来之后可以把以前我们在电信行业后备的应用可以改为在线式的应用。这是以前做的一个在基站电池充放电的工作模型,我就不讲了反正就是峰的时候放电,谷的时候充电,其实调节起来非常简单就是控制电源通过软件时间控制端口电压就实现电池的充放电。另外就是我们在长辈做的4MW和16兆瓦时的项目,这是2015年做的15兆瓦、18兆瓦时的在青海格尔木做的光储项目,这是目前国内最大的商业光储应用。这是美国做的调频项目,3兆瓦1.4个兆瓦时,用集装箱的方式做的调频项目。这是在隧道做的光储微网的项目,为了隧道的照明。这是集装箱式的一体化充电站,就是把储能和充电系统集中到一个集装箱里面。谢谢大家。

 

郭武:下面有请惠州亿维锂能有限公司储能事业部陈翔总经理为我们做演讲,他所演讲的题目是《基于绿色移动电站的基站供电保障解决方案》,有请!

陈翔:很高兴有这个机会跟大家分享一下关于我们在移动通信这块应用方面做的尝试。因为亿维锂能其实对在座很多同行来讲应该是相对比较陌生的名字,所以在我的介绍里面分为两部分。第一部分是对公司基本内容的介绍,接下来跟大家分享去年我们在中国铁塔做的成功案例。首先因为锂能现在是上市公司在创业板上市,目前员工大概有四千多人,整个在2016年销售额差不多是接近24个亿,目前从我们的技术路线来看大概分为3个方向,第一个方向是方型磷酸铁锂和三元电池,第二个是圆柱三元电池第三个是软包三元电池,对于电力市场比较熟悉的人会比较清楚这实际上覆盖了三个电力市场包括专用制冷。目前在我们的规划当中到今年年底达成了年产能是3.3GWH到4个GWH。

下面给大家看一下这个是我们整个电芯制造自动化视频。

这个视频大家也可以在我们的官网上面看得到,是整个锂电池的生产过程当中是全部的全自动化体系生产过程。从储能的角度来讲目前大概分为这四个方向,通信储能、家庭储能、智能微网和行业储能,通信储能我们从2013年、2014年开始布局2015年和2016年在中国铁塔那边形成了规模性的突破。下面给大家介绍我们在中国铁塔做的成功案例,我们会从如下五个方面给大家做介绍。

首先谈一下项目的来由。其实这张图表显示的是在整个广东省大概抽取了20多个地市做的统计,这20多个地市在其中的2016年1-8月份整个发电费用的统计,从发电费用上大家可以看得出来整个发电费用占到铁塔运营商里面大概30%以上,所以对于整个铁塔来讲在IPO之前节能减排是很重要的主题。在这一块如果我们能够有效把发电费用这一部分降下来的话,对于他们整体运营是非常有好处的。

第二个因素,这个背景是什么?其实现在中国铁塔作为基础设施运营商的话针对三大运营商是有它的KPI要求,这里面有一类站点就是说在这边无法发电有这样五类成因。其中有一个就是居民组扰这种情况是没有免责的,如果说真的发不了电的话他是可以说这个站点我不能发电因为客观条件不允许,但是对于城市中央因为噪音、因为污染导致居民说现在不让你发电的情况下面铁塔必须想方设法满足发电需求,他是没有免责的因素在里面的。

第三个是从大的宏观角度来讲,对于铁塔来讲他现在要去上市提高他的运营效能这对于整个铁塔公司来讲有价值提升的发展轨迹。从这三个方面来讲如何能够有效降低铁塔运营商在整个OPEC运营过程当中的运营成本,同时能够提高他们的服务质量就变成了项目的背景也是我们想去解决的课题。

在这个地方这是一个小的总结,油机发电对于现在来讲有它的一些挑战。比如说噪音、废气,在城市中心重点站点来讲这样的噪音和废气被居民是不可接受的。我们的解决方案大致思路是这样子的,就是结合了目前在电芯制造、新能源汽车各个领域里面的一些经验把它整合到一起,针对铁塔运营的实际情况和要求做到这样的解决方案。这个解决方案的基本前提是采用纯电动汽车作为载体,我们的解决方案可以满足现在中国铁塔对于绝大部分基站的发电需求,同时又能够有效解决前面居民阻挠站点的发电保障。

这是整个解决方案的发展历程,大概项目的立项是在2016年1月份,是在2016年的8月份启动小批量生产,目前大概已经有接近100台车在各个省市地市的公司里面正在运行。这是一个大概的介绍,这个车是针对现在铁塔运营商的一辆新能源汽车,并不是平常所熟知的乘用车。这中间设计的时候有一些亮点需要跟大家介绍,首先第一个是这种车采用小型的箱式货车的方案后面有三个立方空间可以给到运营商朋友后面装载运营设备,有的时候除了发电还可以用它作为代维进行巡检,这是其中一个用途。第二个是在车本身上了国家的公告目录享受国家补贴,同时这个车还可以加装额外的电池包来增强里程。第三个针对广州地区,广州地区每年有半年时间是台风季,在这个地方针对车的底盘和电池包的安装方式、安装部位都做了微调保证车的涉水深度可以达到700毫米。是可以浸泡在700毫米里面不会影响车的电器性能。铁塔在项目立项之初的时候给我们提出一个要求,你的项目必须是可运营的项目,也就意味着所有运营数据要可视化、可涉及、可分析,所以在这个解决方案里面我们是在这样一辆车的基础之上加装云平台、加装数据采集以及后台大数据分析的平台。这样带来的好处就是可以解决在运营当中实际的问题,比如说现有传统油气的发电过程当中一般来讲严格意义上如果要保证安全的时候在每一个发电机旁边必须要留一个人员防止发生火灾或者其他不可预见的特殊情况出现。对于这款车来讲你是可以无人值守的,只要把门锁好、把线接好就可以离开,所有的运营状态在后台都可以一目了然。

第二个是车上所有的充电数据、发电数据跑了多少里程、用了多长时间、效率怎么样这些所有的数据都具有很高的可视化,传统油机一般来讲是不具备联网功能的。这是这台车的技术参数我就不赘述了,这里面只强调一点。这个地方这个车有三种充电方式,两种慢充一种快充,针对现在各个代维公司实际情况我们是比较推荐第二种采用7个千瓦交流的慢充桩基本上在一个晚上8小时之内是可以把车充满的。车还有选配件以后对于铁塔有增值业务是,可以把这一个充电车在平时不需要他去工作的时候把他作为应急抢险车。比如说现在我们开着特斯拉或者开着其他的电动车在路上爬窝了,又没有办法调货车去拉他那么我们就可以把这个车派出去,用他的直流充电口很快的速度把车补上10-20度电保证他可以跑到下一个充电站去作为这样一个应急保障来用。

这个车设计出来之后我们要进行实际场景的验证,在验证过程当中主要是从如下几个方面进行验证。首先这个车的覆盖范围有多大,经过我们实际的验证之后我们就采用了这样几个场景。第一个是野外比较恶劣的环境,比如说刚才跟大家介绍的刮风下雨情况下面车还要继续用。第二个是能够真正满足零噪音、零投诉,因为我们当时做国一个案子有一个基站连续两个星期停电了之后是派这辆车过去居民没有任何反应,结果把车调用回来之后再去用油机发电的时候接到居民的投诉,这就相当于说一旦接收到零噪声的投诉之后是很难退回去采用传统的解决方案的。这样是一个世纪的验证,这个验证首先第一个是实际运行里程,通过我们验证发现这个车的实际运行里程在260-290公里基本上可以覆盖现在的代维公司日常巡检的范围之内。过于偏远的地方还是需要油车来跑,对于城市里面的运营特别是对于大中型城市来讲的话这个地方260-290每天的行驶里程已经足够了。另外对于很多大中型城市来讲这是一辆新能源汽车所以不存在上牌的问题,你是可以拿到新能源牌照的。另外对于基站的保障时间因为这个车上自带的电池包是59.2度电,我们大概留下10-15度电保证车能够跑回维护站,剩下可以保证基站设备运行。这种情况下面基本上可以保持8小时的供电。我们可以保证6KW以下的基站运行保障时间不超过10个小时,如果超过了60千瓦时的要求可以加载一个额外的电池包这样就可以达到100度电的总容量。

这是我们从6月23日到8月23日有连续64次的出车,出车维护的时候得到了总的发电数据一共是发了接近260-290度电给到这64次出车记录。这一块对于现在中国铁塔还有整个代维公司都非常积极推这个解决方案。这边有一个总结和计划,就是目前来讲解决方案很好的满足了在立项之初铁塔给我们的设计指标,比如说零噪声、零排放,同时能够柔性配置满足现在基本上大部分典型站点功耗要求这个车辆是可维护、可运营的,我们有一个稳健后台的云平台能够让我们看到所有车辆运行数据以及包括代维公司的工作绩效都是可以看得出来的。另外这个车后面有三个立方的空间可以来装载额外代维工具,这个车既可以作为发电车用也可以作为巡检车用。

基于移动充电车的解决方案目前我们也在探索一些新的应用模式和商业模式,比如说现在在整个基站里面结合下一步要去探讨的快充还有对于之前我们有提到的移动充电设施、移动充电设备就是便携式的移动充电宝对它进行轻量化然后高效的设计,同时再加上一些T40用的考量之后我们以后提出的是针对基站供电一整套的解决方案,既涵盖了快充又涵盖了高温同时能够减少代维人员的支出。这是今天简单给大家介绍一下我们公司的基本情况,分享了一下中国铁塔2016年的成功案例,希望对各位有些帮助,谢谢。

 

郭武:非常感谢陈总的分享。陈总他们公司为中国铁塔打造了绿色的保证体系,这个对于铁塔是非常关键的。陈总他们公司主要是针对铁塔公司的,我们下边有请的是来自中国移动通信集团设计院有限公司电源所设计咨询总监彭广香给大家做演讲,他所演讲的题目是《储能电池在通信行业的发展展望》,有请彭工!

彭广香:大家下午好!我今天主要想讲一下锂电池在通信行业未来发展的一些点,其实锂电池现在应用还有一些顾虑,主要是安全性这些方面的顾虑。但实际上从我们的网络发展跟网络演进方向来说,锂电池是必不可少的产品。为什么这么说呢?我主要从两点来。第一点是基站,第二点是数据中心,网络的演进方向决定了锂电池必须占据重要的一席之地。

中国有全世界最大的网络,2016年年底中国移动大概建成了140万基站,大概有5.68亿用户。峰值的速度到过334MBPM每秒,我们漫游的合作伙伴有114个。从现在运营商收入来说4G用户是比较高的,UP值是全网平均值的1.4倍左右。整个网络未来怎么演进,这对于我们的4G和5G发展是有很关键的一个因素,首先我们所有的用户行为跟原来是有很大的改变,我相信现在每个人都是拿着智能机会拍照、分享、追热点事件,这是我们现在的用户习惯。而不是原来我们只用它打电话和发短信,热电是随时随地都可能发生的。比如说双十一的天猫,比如说前几天的白百合事件大家可能都在传这个。任何一个热点突然出现的时候它的流量就会急剧增加。另外比如某一个点,可能这个地方平时没什么事但是这个地方发生了一个恶性的交通事故,或者发生了一个比较大的庆典活动这个地方的流量就会急剧增加,这个时候对网络的要求是很高的,因为你不知道什么时候、什么地点对流量有很高的需求,这就是4G和5G很大的区别。我们未来是要靠流量生存的不是靠话费的。

还有一个需求是我们有很多硬性覆盖的需求,我们有超过70多条的高铁覆盖线路,26000多公里的高速公路还有很多写字楼、商场,所有这些地方都需要做通信保障。但是我们要达到一个很好的网络建设要求,它对服务有很高的要求,首先你不能经常断电,一个月断电时间不能超过几分钟,流量速度未来是以兆来要求的,以前我们都是K,未来可能以兆为要求。最后就是覆盖的区域,基本上我们要求覆盖的区域在96%以上这才算是一个比较好的网络。为了打造这样的网络,其实对站点的建设要求就很高。这是深圳建了一万个4G基站,大家看红色的区域是覆盖不太好的区域,这跟原来2G时代有很大的区别。应该在2G的时代深圳要建一万个基站所有地方覆盖没有盲区了,但是4G覆盖距离短,到了5G也是这样一个趋势。未来为了满足4G和5G的建设要求我们需要更多的站点来满足用户的需求。之前有一个预测说2014年到2020年我们的末端站点加上大的站点大概会增长20倍,实际上也是这样。过程我说了,中国移动到2016年底建成了140万个基站,2G时代花了十几年才达到这样一个水平。

如果真的是20倍情况的话,那未来我们是不是投的人力、建设成本都要20倍呢?我相信这个移动公司肯定承受不了,我们的网络承受不了。所以未来网络应该有三个要求,第一个够节省,首先应该很便于部署,我不需要找很高要求的机房甚至在外面随便找一个地方公园里面的某个角落就可以建这样的机房。第二个就是效率要高,第一部分是设备本身的效率要高,第二个应该接入多种能源,尽量利用一些新能源比如说太阳能、风能或者其他的能源能够就近接入做综合能源利用形成一个微网系统也有可能。最后是智能化,尽量不要人去干预系统保证它的运行,尽量是用监控手段远程调控。说了这么多大家可以看一下移动建站的基本情况就是这样的,我们有在隧道里面的、天井里面的还有一些墙角,它对环境的要求会更高。那边像雪、沙漠里、森林里其实对环境的要求都比较高,所以要求有很好的环境耐受对环境比较友好。

这是现在建站重要的形式,从建设的地点来说以前很多都是室内站点,未来会从室内走向室外。以前我们都是在机房里面有机房的形式来建站,未来可能从机房走向户外柜。而且最后像右边的天线方式有可能从机柜走向报杆或者很简单的角落随便安装的方式,只有这样才可以部署海量站点满足用户需求。第三个研究方向如果有机柜未来还有可能做成整体的,我们现在建站的方式电源是电池的电池,开放电源是开放电源,监控是监控、传输是传输,所有的东西都是不同厂家到了现场去安装需调测整个过程是很复杂的而且周期也会很长。如果可以像冰箱一样的,大家不会说买一个冰箱回来以后再调测温度合不合适、怎么装。买一个冰箱插上电就直接用了,这就是未来很可能的演进方向,像冰箱一样的站点拉过来以后这个站只要装上就部署完成了,只要插电就可以开通,这样的话对集成度要求是很高的。说完了这三点,我想表达一个什么意思呢?无论是前面哪一种从室内走向高外还是高集成度的,包括刚才说的像冰箱这样站点的部署都有赖于电池的发展。原来的铅酸电池其实稳定性和性能公平的说是没有问题的,最大的问题是不能做到很好的集成化,不能响应海量站点的部署和要求。锂电恰恰是可以满足很多站点的需求,锂电跟我们的站点做一体化的部署是有非常大优势的。

还有一个重要的应用场景就是数据中心,我们原来的建设就是这样的,这是我们的数据中心或者是机房里面的电池室,电池室有巨大的蓄电池需要占用很大的空间。这是原来的建设方式,应该说这种方式我们建设方式比较成熟技术方案也成熟,但是在数据中心到来以后这种方案现在确实业面临很多的问题,目前我们做的方案是什么?就是2012年做的这里面是一列柜子,一列柜子我们把电池放到最头上就是锂电池机柜第二个机柜就是我们的电源机柜,剩下后面的就都是IT设备机柜。我们可以很方便的部署我们的机架和电源设备,可以跟主设备同期增长和部署,部署方式的改变和基站是有类似地方的,这种改进之后我们还做了另外一种新的改进,是什么呢?这是传统的准机柜设备现在有人把电池引入进去包括国内的3.0机柜把电池引进去了,这是我拍的照片。大家看蓝色图案这一部分就是插进去的锂电池模块,它是做成一亿欧的高度可以支持4.4千瓦备电15分钟,两个U的高度可以支持8.8千瓦备电15分钟,这样一个机柜用两个U的电池就解决了备电的问题,这种就更简单了。整个机柜都可以实现整体的部署,而且我刚开始可以插一个U的电池扩容的时候再插一个U的电池,很容易实现像刚才基站说的海量部署和快速部署安装的要求。

当然了,还有一种更激进的演进方式,这个图里面黄色的这一部分其实就是一个12伏的电池只不过当时用的是铅酸电池,是直接把电池放到服务器上面去。服务器装的时候服务器是自带电源的,如果用简化的来看就是这样子,一开始是一个大的电力室电池室然后分散到机柜中间再变到机柜内部,从机柜内部再到服务器上面,这是现在数据中心好几种建设方式。当然不是说这样一个演进的方向,最后第四种就会替代掉第三种,第三种替代掉第二种,但是这几种方式的建设在未来的数据中心都会同时存在,任何一种形式的建设其实对锂电的需求都是海量的需求,而且从国内和国外机构的预测来看大概到2025年数据中信用电需求会超过总用电需求15%,这是一个非常可怕的数据。我认为数据也不完全是夸张的现在真正的信息化社会还没有到来,包括工厂、企业和个人很多东西都需要信息化,只有5G来临的之后才真正会到达信息化社会,那时候一个基站可以支持一个G以上的带宽和一个基站可以支持一万个以上的互联节点,只有这个时候才可能实现海量的数据接入和超宽带宽。

未来信息化来临的时候,我相信电池是一个很重要的产品,它的技术进步是对未来网络结构和数据中心演化有很重要的影响,如果电池能量密度、体积密度能够降下来的同时安全性可以比较好的解决。未来他在数据中心、基站智能逐步替代铅酸市场,我们现在对锂电跟铅酸的定位是锂电只是铅酸补充,因为我们认为哪块成熟我们先用哪块,像切香肠一样一段一段切最后香肠就会没了。我想跟大家分享的就是这些内容,谢谢大家。

 

郭武:非常感谢彭设计总监的精彩演讲,他讲的内容实际上是非常多的,实际上就是不同设计中心都有适合他的建设模式。刚才彭总也说了现在有很多供电模式,我们不说哪个是最好的、哪个是最优的,只是说我们要建一个数据中心要找一个适合通信设备的供电模式,这才是最好的。而且储能设备现在锂电池确确实实从目前的锂电池技术来讲替代铅酸电池现在看只能是锂电池,未来是什么样不知道。现在今后通信发展实际上是很多不可预知的,像过去十年前你想想不到现在的手机能达到今天的这种程度一样,未来十年数据中心是什么样、基站是什么样、传输是什么样,现在很多东西也确实是无法预知。谈到锂电池现在非常多了,接下来还是锂电池。让我们有请上海航天电源技术有限公司电芯产品研发主管刘扬为我们做演讲,他所演讲的题目是《通信用锂电池现状和未来发展》,有请!

 

刘扬:各位领导、各位专家,大家下午好!我给大家介绍一下《通信用锂电池现状和未来的发展》这主要是结合我们公司目前在通信行业应用的状况,来给大家介绍一下。

本次介绍主要是分以下三个方面,首先对我们公司进行一个比较简单的介绍。我们公司是2009年在上海松江区成立的,目前公司有500名员工其中技术团队超过160人,博士学历有达到15%,硕士以上的学历有70%。公司目前的生产能力是5000万Ah这是我们一期的厂房,目前二期在湖州已经有建厂,实际上我们现在的产能大概在1.5亿Ah每年。我们生产的磷酸铁锂电系列的产品是用在储能电源和通信后备式电源以及军工领域设备的应用。这是航天电源产品技术的发展历程,我们是依托于上海811空间电研究所在军品方面给我们提供了支撑,1998年就开始研究空间里电池的研制,后面响应国家军民融合的发展方向所以在1999年成立了上海航天电源技术有限责任公司,从2008年开始我们进行了车用锂电池的产业化建设。2002年我们开发了轨道交通用的UPS后备电源,现在整个上海轨道交通体系用的都是我们提供的后备电源产品。我们在2014年开发了通信用48伏后备电源,产品是在2015年进入了中国移动集采的合作供应商名录。同时我们也开一系列的太阳能和风能储能电池产品。这些是我们企业的荣誉简介,大家可以看一下。这是我们行业地位的介绍,主要是电动车产业联盟或者是通信标准协会的会员单位。现在是工信部动力电池梯次利用产业工作组的组长单位。这是我们公司产品线分布主要是在车用动力电池产品和储能电池产品上。

第二部分是给大家介绍一下锂电在通信行业的应用场景。我们目前使用的状况是在以下这些室内微蜂窝配套、WLAN配套、传输、室内分布、拉远RU配套,还有环境比较恶劣的宏站配套和固网机房和DC机房配套设施,我们大部分采用的是48伏体系的后备电源。DC机房我们提供了240V-336V系统而且提供整体的解决方案。这是我们公司主打的48V电池产品外形,我们主要采用的是集成式的电池组,所有的BMS管理系统是和电池集成在19英寸,高度是按照容量就是横跨了1U到3U。如果有大容量需求的话我们可以由3U高的48V50Ah的系统进行并联。

这些是我们产品在实际现场的应用状况,也是刚才我提到的那几个方面。这是在宏站的应用状况,主要是室外的宏站应用环境和条件不是特别理想的状态。这是我们在联通使用的状况,这是我们的负载总功率在600万左右,备电时间达到了8个小时,48伏100As我们是采用两台电池进行并联的,总高是6U高度。每个电池的机箱里面BMS都是自己内置的。接下来这是移动的RRU站点,站点情况因为是室外站然后是在郊外,户外环境比较恶劣,温度的话基本上是横跨了零下20度到30度的条件,所以我们是提供了一体化的备电方案。也是采用了磷酸铁锂100Ah备电。在WLAN的站点上功率大概有400V没有备电的环境,由于物业的问题造成设备会经常频繁的掉电,然后在没有备电保障的情况下会严重的影响覆盖效果。我们的解决方案是提供了48V30Ah的锂电来进行WLAN的备电方案,这个系统的体积比较小,解决了没有办法使用铅酸的问题。我们的备电时间是在4个小时,而且可以支持系统的扩容。这是移动室内的宏基站,这个地方主要面临的困难因为是在市区比较重要的地段覆盖用户数量比较多,但是电池容量偏小而且长期处于高温的告警状态,导致电池没有办法进行有效维护。我们为了解决这个问题提供了48V300Ah由六组来集成到一起的备电系统,这样的话我们的备电时间可以达到6.5个小时,而且站地面积缩小到0.36平方米,同时重量也只有220公斤。这是我们在重新的通信基站配合光伏和风力储能系统,我们电源方面提供的是48V300Ah的电池组,运行最早期我们是作为试点就是从2012年6月份开始一直到目前运行都是十分良好。这是陕西西安通信的基站实际使用情况,我们也是从2016年6月开始运行到目前也是各种状态比较理想。

第三个方面就是锂电在通信行业未来的应用方向。这个也是刚刚彭总介绍过的关于IDC机房使用,传统我们使用铅酸的电池占地面积比较广而且对于楼层的承受要求也很高,但是我们新型分布式的锂电池IDC机房有很多种不同的使用模型。我们也选择的是这种比较简单的插箱式的,然后在电源系统规格上因为移动这边要求我们做的是336V而且是一比一备份工作状态,理论供电时间也是在15分钟左右。接下来电信的机房也是当时有做过试点,采用的是240V的50Ah电池组也是一比一的备份,通常IDC机房提供的都是10-15分钟的备电时间。第二个主要应用方向就是一体化电源,因为铅酸虽然说可能在使用过程当中有些性能还是能够得到体现,但是过重然后环保上的不利导致了可能在以后的发展中会有一定限制,所以锂电可以配合UPS以及网络配件架形成系统化的电源。一个电源柜里面集成了所有的功能。针对室内覆盖比较恶劣的环境我们也会提供一体化的解决方案,主要是应用在户外楼道、报杆安装、壁挂和楼顶的表现形式。最后一个比较重要的方面就是梯次利用,我们知道现在随着车用发展的壮大现在车用淘汰的电池也会越来越多,如果这些电池全部都就地掩埋的话对环境保护特别不利,实际上车用退下来的电池还剩余80%的容量,在通信行业上尤其是作为备电状态的话其实用这种电池都是丝毫没有影响的,这是我们在2016年年初配合铁塔公司做的梯次利用室内站点的试点,我们提供了2套48V300Ah的电池解决了机房12小时的备电状态,我们也是把回收回来的电池进行再分解重新组装成了一个满足各大运营商提供19英寸标准3U高度的产品来进行投入使用。谢谢大家。

 

郭武:非常感谢刘扬的精彩演讲。接下来让我们有请中国电信股份有限公司广州研究院电源维护支撑中心赖世能主任为我们做演讲,他所演讲的题目是《基于通信基站微网储能系统》,有请赖主任!

 

赖世能:各位代表,下午好!我来给大家分享一下我的理念,就是说我们希望做的工作。我要讲的就是《通信基楼微网储能产业展望》基于现在的资源情况的一些思考。

第一个讲一下通信发展的现状。我们应该知道现在三大运营商日子是比较艰难的,当然铁塔公司比较好,我们很羡慕,但是三大运营商目前还是举步维艰的。我们现在碰到了我们很巨大的压力,包括其他的互联网公司一些新兴产业都在挤压我们的生产空间,大家看看我们的业务已经是饱和,资产和维护的条件比较艰难。我们可以很明显的知道,我们现在日子过的不顺。

我们现在要干什么呢?中国电信来讲从我们的老大开始,就提出来了一个很伟大的战略转型口号。我们发表了“CTNet2025规划”网络重构。三大运营商都有这方面的工作在做,我接触这方面的工作比较多,所以我想就这个话题延伸出来的问题跟大家做一些探讨。我们的现状有一个很大的问题该是说传统和未来的反差太大,我们现在传统网络的弊端和特点对整个效率提升都是不利的,我们肯定是希望打造全新未来的网络,这个网络集成度会很高、密度会很大,而且我们会有大量的边缘DC架构存在,这是作为运营商来讲跟其他边远地区或者其他互联网公司比唯一的优势可能就是这个边远地区了,其他地方都会产生很大的挤压。最大的问题是我们会有一半以上的基站是要退出网络还有降级使用的可能,大家对这个可能不是很清楚,我们现在的网络重构实际上会导致很多基站会富余的。

现在退网和重构带来的双重压力就出来了,现在从退网来讲交换机房基本上是退完了,电缆也已经是基本上退完了。我们对应的空调也在退网之中,所以大量的基础设施和机房资源已经会逐步要控制出来了。问题来了我们现在要打造一个新的网络重构,网络重构的架构中机房要DC化,设备集中、居所也要减少,退出了很多用的不多,所以空出来大量的机房资源部会再利用了。机房和基础设施的资源集体找出路,现在我们更大的问题是怎么去用这些空闲资源。这些资源每个运营商都有成千上万亿的资产,这是我前两天拍的退网机房原来放交换机在一排一排的位置现在全空掉了,这只是一部后面还会更空,这个机房大概有两三百平方,现在使用的不到五六十个平方,三分之二是退掉了。

后面就是通信网和能源网深度融合的问题,就是我们要找出路,我这里就探讨一个出路的方面。能源需要互联网,大家知道的。所以我们这里就是说关于能源互联网的特征中很明显看到能源微网就是要用到物联网,物联网里面很多功能或者能够实现的功能都可以在能源微网中充分利用。能源互联网还需要考虑的是什么?就是说怎么去利用现在泛在互联网的要求。我们现在要进入的是两个特点,泛在互联网重要特点就是万物互联。现在4G和5G之间做了一个新的运动,就是发展NB-IOT的通信纯粹是为物联网进行重新部署的新网络。第二个是虚实结合的通信需求,物联网以后必须要满足虚实结合的应用,否则物联网没有价值。虚实结合大家知道就是要通过5G满足很短延时的通信要求,是哪些呢?现在VR、AR、机器人、机控人,机控人很快大家就会看到美国的机控人出现了,大脑里面要植入芯片了,用机器来控制人。现在是机器人实际上是人控制机器但是很快就会有机器控制人了,无人驾驶、智能制造都是虚实结合中的内容。

能源互联网现在新的热点,实际上就是电动汽车。电动汽车是我们国家重要的发展战略,这个大家都知道,美国特朗普现在说要暂停搞这个事但是中国是不会说这句话的,因为中国目前没有其他的路可走,这个路是我们目前可能走的比较好的选择。但是电动汽车我们知道最大对能源方面的冲击就是时间潮汐问题、容量潮汐问题还有就是规模很大。充电桩的充电功率还有电网容量问题、电网安全问题这些都是需要用到物联网或者互联网解决它的难点。

能源互联网里面还有一点就是能源管理问题。我们现在做了很多关于能耗计量的工程,但是实际上我们看到的大量工程严格来讲都是失败的。我们花这么多钱做了这么多智能电表,用起来了吗?基本没有,因为你不能全面的把它收起来。这个做两个样板工程那个做两个样板工程,最后对生产力没有实行帮助。如果真的要形成一个对生产力有帮助的能耗管理计量系统必须要无线的,通过无线的方式解决这个问题,我们现在也正在走这条路。还有一个问题就是能源也好、储能也好如何利用到通信网里面的思想就是交换集成,前面有的人讲了刀片也好、CODC变换也好目前我们解除了两种基于交换矩阵的电池储能技术流派。看起来都是有一定的优势、有一定的特长,但是总的来看我觉得都还没有达到真正能够规模使用、有经济效益使用的,这个还可以继续去挖掘和深究。

互联网需要的新能源方面我们也有考虑。实际上互联网也需要新能源,我们这里也是考虑到DC机房能源特征有哪些特征?我们的业务弹性化对接电源空调能源的弹性化问题,我们如何对接我们能源的弹性,目前还没有真正做到,这是一个方向。还有就是模块化的对接问题,还有就是我们如何利用蓄电池备电与储能相结合,固定储能与移动储能相结合的问题,还有就是精确管理问题,我们觉得这些问题都是我们需要考虑如何对接新能源的需求。互联网需要新能源方面还有一个问题就是说如何在DC化机房中利用新能源实现绿色高效的问题,可能大家也知道我们现在工信部在强推绿色数据中心,这个可能大家都很清楚,再一个数据中心PUE不能打于2.0,新建数据中心不能大于1.5,现在好像提出来说不能大于1.4,大家想一想在南方来讲有几个IDC能够做到这个水平?几乎没有,在北方可能有达到,但是在南方还是很困难的事情。互联网真正需要的是能源互联网,就是要把能源和互联网结合起来,DC化局站有数字问题包括逻辑控制问题以及要考虑如何对接新电改时代买电的刚性要求,这个方面也是一个很大的话题。现在新电改政策一来很多公司不适用,现在已经有罚款嫌疑了,你说用多少电结果用超了5%要罚款,少用了5%也要罚款。第三个问题就是建设微网储能的价值链,大知道我们需要考虑的是退网后再利用基楼的规划储能问题,我们的退网、网络重构一半左右的机房到了省会城市不算,一般的地市一半以上的基楼要退网甚至是降格原来是B级机楼降成C级机楼,这些都是比较中等规模的机楼,一个中国电信的机楼就是这么大的了。我们可以看看通信机楼是做什么用,做通信机房没必要,做IDC没业务需求,很多省都已经明确了只在省会或者几个大的地市做IDC不允许铺天盖地建IDC,这个风险太大没有业务需求。原有资源浪费掉了,我们认为我们要看到我们现在退网机楼的核心价值在哪里呢?第一个我们有高的从众能力,一吨800公斤机械现在机房是1.5吨你去旁边其他楼看看,有吗?我们酒店有吗?我们酒店大概是300-400公斤的承重还会更高吗?不可能的吧。第二个我们有一个很大的院子,所有的机楼都有一个比较大的院子在停车场里面可以用,还有很强大的网络能力还有很强大的油机和空调的资源。

我们对比看一下这些指标,退网机楼和普通建筑的指标。承重600到1600都有的。我们的承高一般机楼都是3.2米到4.2米之间,普通的建筑是3米以内我们的外市电专变是2-4台1600以上的变压器,一般的建筑一台甚至没有一台。第四个我们的油机一般有2-4台1400以上的油机,普通的建筑是没有的。空调我们要用几台空调主机,一般的普通可能酒店有办公室不一定有。还有能不能停车的大院,我们很多机楼可以停上百台车,但是一般的机楼里面不容易找。我们的网络不用说,我们的数据中心在里面是现成的不用说。做通用网机楼改建储能的分析,我们现在地段分析机楼是处于人口、汽车活动的密集区储能站点放在这些地方有极高的价值,现在大量的储能所谓样板工程都是放在偏远山区,第二个是建筑结构分析,储能来讲必须要有大量的是电池对接,如果放在地面没什么好说,如果要上楼就是另外一个问题了,楼面的承重是一个最核心问题。其他的建筑物没这个资源的,第三个就是层高分析,要放这么多储能的转换设备和机架必须要有3.2米以上的位置才能摆得下2米的机柜和空调冷却要求,这些都是电线机楼才有的。

电力分析刚才讲了储能必须要有大量的市电容量做调节,否则储能也谈不上。做市电如果想在市中心、市区找一个做储能的肯定要去申请市电容量,申请一个三四千瓦的市电容量在重庆比登天都难,怎么找管道和电缆,关键是没有供电路由。还有就是充电桩的要求,我们要搞能源微网满足城市电动汽车时代就必须要有大量的充电桩,现在充电桩都是找了一些偏远地方来建。我看了一下都是北环、外环找这些地方做,但是城区里面能有多少?很难找。一个是要有大量的面积还有是要有大量的市电,没有这两个指标充电桩做不起来,但是在我们的机楼里面这是有的。信息支撑不成问题,我们专门干信息的不说了。

还有退网机楼改建储能的必要性,空闲这么多怎么办?不用它也不可能,我们的成千上万亿资产放在这里不用吗?所以我们总目标应该说把所有有价值的资源利用起来,分析来看我们能继续做机楼吗?不要通过机楼了我们根本实现不了这么多机楼,重构以后机楼都有多了。第二个改造其他用途行不行?做写字楼行不行?写字楼现在也没人要了,做酒店宾馆也早过剩了,做其他的也不是我们主业,我们现在的这些人也用不上。电力过剩怎么办?我们这里面有三四台变压器如果做酒店和写字楼用得上吗?用不上也浪费,所以我们别浪费这些资源重新建立资源是目前城市里面最宝贵资源之一,除了房子就是电力了,这两个是最宝贵资源。现在我们储能产业链来电力资源比房子资源要高,电缆解决了建筑物还得花一笔钱建立起来,我们机楼里面这么一个大院子也是浪费的,我们能不能做充电桩的选择项,我们还有一个最大的难点就是在后面大家不太重视,但是对我来讲这个工作是最拿手的。原来的维护运营队伍要去哪里,前面讲了房子空了那么每个地市留下的几百号维护队伍干什么去?下岗吗?不太理解吧,开酒店吗?他也不会。重新搞开发计算机软件吗?搞新的多媒体吗?这都四五十岁的人了他也搞不了,跟我一样啥也不会,所以我们现在就希望让这些人别闲着,继续做储能的维护。储能的维护也是蓄电池、也是油机、也是电缆,我们现在干的就是这个活。通信机楼如何建设微网储能系统?我这里做了一个简单的概念,大家知道能源微网最大要素源网荷储,利用我们周边的这些区和周边的单位如何把它整合起来,我们不是说自己用,除了自己用以外还给周边的小区学校储能差异化应用。

我们这里考虑的就是说,储能的定位一个是源,就是我们的供电结合太阳能光伏三联供。我们的网是以局为中心,输入输出和线路都考虑。荷就是以局内负荷为中心,包括充电桩、IDC、办公营业,也考虑对外售电的负荷包括作为宾馆、学校、商场、写字楼等等。储就是核心的我们有条件建大容量的储能系统实现错峰储能、应急储能和调峰储能。

最后讲一个通信产业多元发展的致胜法宝,就是微网储能。我们看一下,通信基楼微网储能运作机制,第一方面我们考虑引入第三方专业公司和资金与运营商组建合资公司来做。第二个引入第三方管理团队组织能源微网运行。第三个培养运营商自己的管理团队,把能源微网运行维护与通信的运营维护团队结合起来,说白了就是让我们自己的弟兄们有活干。把通信机楼能源微网产业做强做大形成电信运营商新的增长点,同时解决了机房资源和员工就业的出路。

通信机楼微网储能与其他的微网也在做,错误定位在哪里呢?我们目前新进来的这么多公司从事都是买电售电的倒手赚差价工作,我看了一下广东南网都在做这个事,每一度电赚8分钱干批发商生意,对我们能源运行效率提高有帮助吗?我看没有,纯粹是分钱就是供电局挖一笔钱走了。未来社会的能源微网无法在城区市中心落地,我认为谁来做能源微网他在城市中心落地都很难,现在做来做去都在外面做,都在郊区找一些旁边的地方做,甚至目前在城市里能落地的也只有在城市开发区一些建设新区做一做,你到老城区试试看,可以吗?没可能。我们的人目前都是生活在小城区、老城区,我们的电动汽车大部分也是在老城区。基于通信机楼能源微网落地城区是可以贴近能源消费需求,承接了电信退网后的机房闲置、人员富余的解决问题,同时解决了运营商的增量市场和资源存量的出路。

我们看一下整个产业发展的定位。第一个是进程时机最优化,我们今天讲的事情并不是说现在就能做起来,要结合网络重构和退网进程和电价政策完整的实现才有意义的。所以我们认为要结合退网和网络重构,退网阶段是不会考虑能源微网实施的,为什么?我退下来还不知道怎么用凭什么你搞能源微网呢?退下来以后当网络重构完成了新的机房和网络建好以后才明确这个地方多了该干什么干什么去,这个时候可以考虑能源微网的出路。第二个是资源利用最大化我们有三大稀缺资源,一个是建筑资源就是有高强度的机楼。第二个是外电的市电容量管道资源,这也是目前再去开挖是不可能了。第三个是很大的院落空地资源,这是城区里面的稀缺资源。还有我们有四大重要资源,屋顶资源、网络资源、油机资源和空调资源,这些都是现在与能源系统有密切关系的重要资源。还有我们通信运营多样化的考虑,所有硬件资源与通信网络同类,我们做储能电子也好、电力电缆也好跟我们没有差别,我们现在做的就是这种事。第二个所有维护人员与现在通信电员同类。能源运营于网络运营商业模式类似,都是基于长期运行、按月度运行滚动发展的模式,不是一锤子买卖也不是卖硬件、也不是卖软件,就是卖一种服务。

结论就是通信机楼微网储能产业是基于通信闲置资源再利用的最佳选择。同写机楼微网储能产业是发挥通信维护人员经验的最佳选择。通信机楼微网储能产业是通信主业收入萎缩后的又一新增长点。现在目前我们三大运营商当然移动比我们好,移动老大哥是最好的了,当然移动电网和铁塔都很好,但是联通和电信是最艰难的,主业收入都在萎缩,移动不再萎缩了。上个月总理提到了一个很响亮的口号是一切免费,能不萎缩吗?肯定萎缩的很快。但是我们要找新的增长点,我们认为这也算一个可以考虑的。通信机楼微网储能产业必须要依赖电池市场开发、能源价格市场化,这个进程来同步发展才有意义。谢谢大家,我讲完了。

 

郭武:谢谢赖主任精彩演讲,跟我们分享了很多微网储能,感谢赖主任在这方面做了大量的工作也做了很多的研究。实际上都做了很多花哨的东西,还有很多储能设备生产厂家如果要是想在市中心建储能系统的话都找中国电信,我给中国电信做点广告,运营商很艰难。演讲部分到此结束,我们再次感谢今天八位嘉宾的精彩演讲。我想听完八位嘉宾的演讲实际上都有很多想说的、想问的,还有很多思考。所以我们也借助本次的论坛主题想展开一个高端对话,我们请几位大佬到台上就坐。下面我们隆重的请出几位行业内的著名专家、著名高端人士,他们是:

 

中国移动通信集团设计院有限公司  侯士彦副总工程师

浙江南都电源动力股份有限公司  吴贤章总工程师

中国移动通信集团公司计划建设部  韩冠军高级项目经理

宁德时代新能源科技股份有限公司  王威总裁

广州研究院电源维护支撑中心   赖世能主任

深圳市强能电气有限公司 王创社博士

 

各位嘉宾,因为今天一下午的8位演讲嘉宾都演讲结束了。我想听听各位听完之后简单的谈一点感想好吗?

 

王威:从我的角度去讲,动力坚持发展也是电力的一场革命,所以随着我们长寿命锂电池的推出在通信供电这块也会引起一场革命。

 

王创社:我明天讲电池军工技术,欢迎大家来跟我们讨论。

 

吴贤章:感觉学到了很多,了解到了很多新的思路、新的思维方式,尤其是刚才赖总讲到怎么样利用机楼资源,这么良好的配电资源怎么样发挥它的价值。也听了厂家专家讲到铁锂电池下一步技术发展,也使我们将来在继续推广铁锂电池有了更大的信心。

 

侯士彦:我想这次来开这个会议收获很大,主要体现在我觉得通信储能只是储能其中的三分之一。整个储能技术有物理储能、电子储能、电化学储能咱们只是其中一部分,通过行业和大的储能行业结合我相信通信储能今后的发展空间会更大,这次我主要的感想就是这个。

 

韩冠军:大家知道通信基站里面有大量的后备电子,所以本身就是储能载体。现在通信里面更多的把电池当做后备来用,没有充分的把价值利用起来,所以重新跟储能结合起来我觉得应该是很好的发展方向。

 

赖世能:刚才我提出了,能源互联网实际上是能源+互联网概念我们如何把它融合在一起,在通信机楼里面是最需要解决的问题。刚才我提的思想和理念可能不一定是很可行,但是我觉得也是抛砖,大家看一下这个价值有没有合理性。而且我个人觉得说,如何利用现有资源、利用现有的优势做贴近需求的事情,比现在做那些样板工程更有价值。

 

郭武:刚才说的都很好。实际上在储能设备这块,今后真要是做到真正的储能,因为我们现在通信局站里面蓄电池就是储能设备但是是最初级的储能方式,不是说今后做多次循环这种储能方式能充分利用的,但是如果真正利用上的话我们不光是对储能设备、充电效率包括长寿命、安全性、免维护性包括智能化可能都有一些要求。在座的台上这几位实际上来的代表面非常广,包括我有设备厂家的、通信建设的、维护的、设计的还有控制生产部分的,所以代表性非常强。大家可能也有一些相关的问题,如果大家有问题的话可以随时跟大佬来进行对话提问,机会难得。

 

提问:各位领导、各位大咖,大家下午好!非常荣幸能第一个提问。现在有几个问题,今天下午听大家说了通信储能应用这块非常精彩,我也非常感兴趣。我有几个问题想问一下主要是对通信基站和储能领域这块,特别是在三大运营商这块有几个问题。第一个问题是对运营商通信基站领域作为储能电池的话要进去这个领域有没有什么资质或者说认证的要求?这是第一个问题。第二个问题,现在运营商的模式是什么样子?是直采还是通过委托铁塔公司还是怎么个弄法?这是第二个问题。第三个问题是目前运营商这块对磷酸铁锂有没有认可?认可的程度怎么样?有没有接受?还是像以前一样一直使用铅酸电池或者铅炭电池。第四个问题如果有机会可以跟这几位大咖交换一下名片,谢谢。

 

郭武:请中国移动集团公司的韩冠军给你解答吧。

 

韩冠军:刚才您说进来的门槛,应该说在通信上使用储能电池、储能设备不管是铅酸还是铁锂我们有明确的技术标准,相对来讲有些要求还是比较高的。这个门槛更多的来自于技术门槛,渠道刚才你也提到了就是集采,目前铅酸电池和铁锂电池现在都是纳入了一级集采,具体的可以上B2B网站上查一查以前是怎样资格资质的规定,包括以前技术文件是怎样的要求。锂电池应该说在基站应用已经认可了,在2014年年终的时候通过总结在2014年之前大概有七八年的铁锂电池试电我们就已经面向全国各个省公司都发布了关于我们在无线网基站推广应用锂电池的指导意见,指导意见当中也说了怎么样选配铁锂电池、使用锂电池,注意做好哪些技术指标和配套措施,这个材料应该说现在行业内做铁锂电池的同志好多人都有,有空可以看一看。下一步我们还有机房到底怎么应用能不能规模化大规模的推广应用我们还在验证一些技术问题,刚才提到的安全性和可靠性的问题。

 

提问:我问一个问题,今天听了各位专家演讲感觉受益匪浅。我想明确一个问题,现在通信基站每一年对于储能这块的市场容量到底有多大?而且未来几年每一年增值幅度有多大?就这个问题。

 

郭武:这个问题实际上挺难回答的。

 

王创社:我们现在有几百万个基站,比如说180-200万的基站每一个基站大概有50度电可以算出来,按200万算。每个基站最低有50度电,总共300万基站大概数量级就这样。三百万基站每个基站最少50度电。然后关于磷酸铁锂电池应用现在性能是足够的,因为电动汽车退下来的电池使它的性能远远没有发挥够,所以铁锂电池只是个别电池不好,但是大部分的电池是完全满足通信应用应该说它的性能是富余的并不是不够用,怎么样把这个性能发挥出来是最关键最需要解决的问题。

 

赖世能:全部电池更换量就挺大了,要这种量有什么用呢?这个量我回答不了,但是我觉得这个量太大了,整个个量不好这么说的每次集采都是一批,然后后面用满了额度再滚每年的量也不一样,但是你就记住一点我们的总量是有数的。第二点我们一般都是2V8年要淘汰下来。12V6年淘汰下来。广东我的印象上是几十万Ah一年,这个要查一下。

 

郭武:如果是大的运营商的话一年应该有几十亿,就是一个运营商。如果要小的可能少一点,但是几十个亿肯定是有的。

 

提问:我想问两个问题。第一个问题我想问一下王总裁,听了你的报告有一万次循环寿命的电池,我不知道你们的电池现在研发状态是什么样的,是预研阶段还是说有产品,还是说已经有具体的产品面向市场了,这一块主要的应用场景是面对储能的还是面对动力的?这是我想问的第一个问题。第二个问题想问一下王创社,现在有这种说法因为你说均衡技术比如说有8年寿命、6年寿命的只是不让这个电池更快劣化,但是另外一种说法是说我用了这个技术以后其实6年可以变成8年,我不知道对这个说法您是怎么看的,谢谢。

 

王威:我先回答一下您的第一个问题。我们长寿命电芯研发基本上下个月就可以小批量供货,其实我们的寿命是超过一万次,所以现在为什么之所以说一万次是还有一些进一步提高它的循环寿命的办法,就是还有很大的提升空间,我想这种电池将来无论在通信基站还是数据中心可以把以前后备的用法改成在线式的移峰电谷用法,这是一个非常好的应用场景。如果用梯次电池的话本质还是用在后备,还是作为一个后备。如果用在在线移峰电谷的话配的电池就不再是消耗品,应该是能够赚钱的。

 

王创社:电池管理和应用就是电池成组以后电池和寿命接近或者达到单节电池的性能和寿命,电池单节能达到一万次,我们重组以后能不能达到七千次、八千次和九千次就做的很好了。电池均衡本身是让电池组中每一节电池的工况比较友好,不要出现个别电池过电流或者过电压下降这样整体电池就能得到应用。之所以现在梯次电池非常多就是因为电池的性能不一致以后导致个别电池出现提前损坏,就没有达到升级寿命,我们的寿命显著升高,单节电池寿命都有,但是成组以后的寿命都没有公开,因为成组以后应该说是普遍来说三分之一都保证不了,这个对资源浪费和性能都是很严重的问题。我想以后希望通过电路办法,如果说通过严格要挑选一致性问题的话现在我了解大概是能在合格的锂电池里面经过严格的分溶配租只有三分之一满足电动汽车使用,另外三分之二不敢用在电动汽车上。但是整个一万个电池是合格的,一致性还是不错的应该在5%以下,而电动汽车应该是要求1%以下,就是容量余度和电压余度,这对厂家的生产带来了很大的压力。实际上任何一个技术都有实用性,如果让电池厂家解决这个问题要求太苛刻会增加整个成本,如果通过电子电路办法来解决这个问题成本又不是很高的话应该是比较均衡这是要解决的问题。

 

提问:比如电池本来就是6年你用综合管理系统不能把它延长到8年。

 

王创社:每个人本来想活到80岁、100岁怎么样让团队所有人都活到七八十岁,而不是现在整组到20岁就死掉了。

 

王威:刚才说了磷酸锂长寿命还有一款我们可以做到3C以上,相当于数据中心的应用里面大大减少PS配的电池容量可以到3C到5C有磷酸铁锂。以前做的功率型的都是三元电池,现在磷酸铁锂可以做到比较大的特性。

 

王创社:因为今天是通信储能专家会议,现在目前状况是我们国家的电网比较好,通信储能又相当于备电储能。这对电池的储存要求非常少如果要是用到通信上的话厂家要专门针对通信电池中的状况研发日历寿命很长的。现在循环次数寿命远远超过通信应用的要求了,应该是循环次数性能是富余的,我们宁可要一种性价比成本更低的循环次数没这么高的日历成本长的更好一点。

 

王威:电池日历寿命是远远足够的。第二个我刚才说的循环次数如果说你作为一个后备的应用,那这么大的循环次数的确是用不上,但是现在我们显然有一个机会电力这块一直都有峰谷价差可以利用起来。PPT里面也汇报了,上海一天有三个峰谷,那么一天可以充放电三次就能赚钱,可能电池以前我们买一组电池用5年就淘汰了,那它就是个消耗品,如果能赚钱的话我可以用至少15年以上,那我五年了不起我就收回成本,15年还能收回三倍成本,所以我觉得这在电信行业我们要转变一个思路,就是电池不见得一定是要做后备的,因为你有新的技术进入可以改变这个模式。我是这个意思。

 

郭武:希望万次循环寿命的电池早日出现。最后一个问题。

 

提问:其实我是有两个问题的,我们主要是做通信开关电源的。现在5G适配的问题,我们作为电源厂家比较关心,大家都说5G肯定是功率越来越小、体积越来越小,但是究竟小到什么样的程度?我想问一下在座的专家,第一个就是说5G的功率究竟起到什么样的程度,十几瓦几十瓦还是几百瓦?是不是还是说48V为主还是说有其他的出现?这是我的第一个问题。第二个问题就是彭总也说了储能和供电的问题,但是我想问一下候总和赖主任对于中国移动和中国电信这方面,有没有说对这方面的考量怎么样,或者说大家更倾向于哪一种IDC机房后备供电的方案?谢谢。

 

赖世能:关于前面你说的这些问题,我觉得我们IDC里面电池的问题,我个人的感觉就是说可能大家是希望很大,但实际上有这么大的潜力是不是有。因为我们现在明显移动都在集采15分钟电池,10分钟电池是什么概念呢?我们里面真正拿储能那一部分就很小了,现在倒过来看说因为你们有条件我就多放些电池,并不是我保证用电需要长,还是我要不要做循环故意加长。比如说原来准备15分钟现在用2个小时、10个小时把它放大,这跟我们现在IDC设计理念是没有关系,纯粹是说用了一个场地做了储能的作用而已。如果真的为了这个我就不会在IDC做了,推广大把甚至说可以卖钱的这个地方是卖不了钱的我在这个地方做,这是我个人觉得对IDC以储能的话题,当然我们讲的是很请确,我说IDC就是大的机房但是可能有的说只要电信的机楼都打上都算是IDC也可以这么理解,但是个人的角度来看这是两类不同应用场景,我个人理解是这个意思。

 

侯士彦:刚才赖总说的非常好。刚才我讲了,通信储能这块实际上现在我们讲储能在我们这用,储能有很多优点实际上是给通信后备安全加分项但是不是决定性的。最后我们的备用实际上是为了供电安全,集中在这上头。现在加入了储能概念以后对我们今后的应用上会带来加分更好的好处,但是我们还是覆盖在安全上,所以我们备用容量还基于规范,我们从这方面考虑的。对于刚才谈到的15分钟时间越来越短,这是根据公司运营政策决定的,比如说要节能减排还要降成本,所以我们设计院也很矛盾。我们要提供高品质的IDC,但是在市场上有竞争力,但是我们又想省钱我们老大哥电信他们的品质都非常好,因为比我们早了十年。电信在IDC上,基础比我们打的就好,这方面我们有两难选择。要么建一个比他还牛的跟他竞争,要么就是建一个经济型的,但是市场上听说不如电信租的好,很多人在说这个事。这是运营商的属性,储能说对我们加分但是不是决定性因素,这一点分寸要知道。

还有第二个你说的问题,就是后备的政策。刚才我讲了出发点不一样,刚才我还在说这个事就是用油机、储能有很多方法,今天开篇我发言里面也讲了,储能给我们提供了很多机会,但是我们后续还需要研究,也是这个会的意义所在,所以我们通过这次会议回去以后会在今后的维护、建设、设计里会多加考虑把我们的通信和储能相结合,可能会有新的亮点。下载要是完全回答你这个可能也为难我们,所以我们非常感谢你的问题,你的问题非常好,谢谢。

 

郭武:谢谢赖总和侯总。刚才说的5G,5G是这样的。5G的基站肯定是越来越密、基站数越来越多,之后跟铁塔什么关系很多事情真是不太确定。具体功耗只能是以后再说了,现在也没有真正的实现基站,功耗应该是不会很大,因为很密。还有就是以后数据业务越来越多的情况下,它最终能达到什么程度现在还真无法预计。

感谢六位大咖。今天下午的“通信储能专场”就到此结束,谢谢各位。非常感谢六位专家,让我们热烈掌声感谢六位专家!谢谢大家。

(本文根据现场录音整理而成,未经发言嘉宾审核)

 

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关键字:第七届中国国际储能大会 通信储能

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