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刘志军:储能发展史和分布式电池储能

作者:新闻中心 来源:数字储能网 发布时间:2013-09-16 浏览:
中国储能网讯:9月8日,比亚迪北京公司总经理刘志军先生出席了由中国储能网举办的“储能技术在微电网与分布式能源中的应用”高层研讨会,并在大会上发表了主题演讲。以下为演讲内容:

  我来自比亚迪,受张总的委托我今天给大家针对分布式电池储能给大家做一个汇报。主要分为两个板块,一是储能的发展历史,二是分布式电池储能的相关案例,首先给大家讲一下储能发展的历史。

  储能发展在很早就有应用。1875年,第一台火电厂在巴黎北火车站建成,从此揭开人类使用电力能源的历史篇章,众所周知,传统电力网是动态平衡的系统,发电、输电、配电和用电是瞬间完成,传统电网的调度系统依据负荷大小来调节电源处理,传统电网的网架机构是依据地区是最大负荷来设计的。这是按需求配电。

  目前,随着全球能源问题和环保问题的日益突出,人类不得不寻找一些更加经济和清洁能源替代化学能源。从目前来看,风能和太阳能等新能源越来越受重视,这些新能源的开发不可避免产生对电网的一些影响,就是按资源发电。随着现在可再生能源的发电比重逐年增加,各种弃风现象也逐渐增多。早先像西北地区有很多弃风、晒太阳、并网难等问题不断出现,所以电力储能技术就呼之欲出。我们也正是在这种背景下研发了很多电力储能技术。

  纵观储能产业的发展历史,全球首座抽水储能电站于1879年在瑞士乐顿建成,1978年第一座压缩空气储能电站在德国建成。值得一提的是,第一座兆瓦级的锂电池储能电站是由比亚迪建成的,09年在我们公司建了1MW/4MWH磷酸铁锂电池储能示范电站。
  
  我们认为,目前最成熟的储能技术当属抽水蓄能,属于物理储能,它的优点是造价低廉、容量较大、技术成熟度高、安全系数较好、使用寿命长等等,特别适合电网的调峰,调频,事故备用等等。其他的储能技术,像铅酸电池、镍氢电池等等都有各自的优势,比如铅酸比较便宜。飞轮、超级电容、压缩空气、超导等储能技术也在不断的完善和发展之中。我们相信未来的储能技术肯定是百花齐放,争奇斗艳的状况。[page]
  讲到锂离子储能电站,我们以这张图为例,70%以上都是用锂离子电池储能,这仅仅是一期的项目。这个储能电站主要有四个应用,一个是平滑输出,还也一个削峰填谷,还有一个调峰调率,一个是计划发电。

  经研究,我们发现电池储能可应用在多个领域。首先,在火电核电方面用于事故备用和调频调峰,在大工业用电中用于应急电源,在微电网中可以解决电网末端和用电问题。在分布式发电还可以作为家庭能源系统和移动储能和智能电网来解决分布式发展的问题。

  接下来我们针对分布式发电讲一些案例,我们认为在受端电网和负载中心建立小型的发电站,这个是分布式发电的定义。主要产生圆目前能源紧张,环保压力大,局部负荷压力增加。通过分布式发电可以解决以下这些问题,一个是减少大功率输送和转移,还可以减少输配电的损耗,也可以支撑本地电网。

  随着分布式发电的发展,也存在很多问题,主要有两点,第一个大量分布式电源并网会造成很多电力系统不可控的局面,就导致安全性和稳定性的问题;另外一个对电网的运行和电力市场的交易带来很大的冲击和影响。所以针对分布式发电产生的问题,我们提出了分布式储能系统的概念,用于解决以下的问题。我们分布式电池储能系统,我们已经有很多的案例,而且有相应程度的产品,分布式储能呢我们有以下五个特点,一个是在配电端接近负荷中心,二一个是峰谷差比较明显,还可以配合分布式发电,本地消纳,特殊负荷,电能质量要求高,功率范围宽。分布式储能分类,一个是大型负荷,便配电站储能微电网系统和家用系统。

  案例一—负荷中心储能。这是比亚迪电池储能电站(1MW/4MWh)现场的一个图片,下面就是运行功率曲线图,就是在夜晚用电低谷的时候进行充电,在白天用电高峰的时候分两个时间段进行放电,这是在负荷中心的应用案例。[page]
  案例二—变电站储能。这是在中国南方电网在深圳的宝清储能电站,规模是3MW/12MWh,在2011年时候建立。

  这是图片和功率曲线图。下面这个图是削峰填谷的效果图,这个红色曲线就是我们为预测的负荷曲线,蓝色就是我们通过储能调节产生的效果图。我们觉得这个容量还比较小,效果还不是特别明显。
  
  下面讲我们几个在国外的大型集装箱式的储能案例。
  
  案例三—用于美国某监狱的储能系统,规模是2MW/4MWh,主要是和当地的沼气、柴油机、风能组成的分布式发电系统。

  案例四—用于美国DUKE能源公司,250KW/500KWh的集装箱式储能系统,在去年8月份开始使用。

  案例五—多哈某工业园,250KW/500KWH的集装箱式储能系统。

  我们分布式储能系统在微电网中的应用主要是在典型的微电网系统,包括以下这几个方面,一个是微电源,还有一个储能装置,还有微电网管理系统,大电网的负载。
 
  这是我们做的几种可用于户用和家用储能系统的产品,左上为500W/1.5KWH,右上为1KW/660WH,左下为9KW/10KWH,还有三相3KW/10KWH。这个容量可以根据用户的要求进行定制和扩容。这些比较成型的产品目前已经用于解决无电区和电网末端用电的问题。

  通过这些案例,我们总结了五点可以作为盈利性的条件。

  首先我们整个系统的架构,会随着市场的发展慢慢降价,包括电池、PV板和PVS的电子元件。通过分布式发电可以赚取当地的电费价格。通过削峰填谷可以赚取峰谷电价差,在国外还有针对储能的补贴,可以赚取容量费,目前在国内也给分布式发电提供了相应的补贴,这些都是我们分布式储能中盈利的可能性。[page]
  下面针对国外几个市场进行分析,主要是德国、美国和澳洲的市场。重点讲一下德国市场,德国市场有五个情况,就是光伏装机有32GW达到电器总装机容量26%,电费是0.26/KWH储能装机补贴小于3000,光伏上网功率小于60%WP,平均耗电12千瓦时。

  最后我们通过今年四川宝兴县地震的实际案例,给大家看一下分布式储能的重要性。今年4月20日四川经历了大地震,使得当地全县的电力设备受损比较严重,所有交通和通讯都跟外界中断了,造成当地3千多万平方公里和6万多人口成为了生命的孤岛,跟外界隔绝。如果有分布式储能和发电,哪怕提供几十度电甚至几度电的电力供应,在现场都可以挽救更多的生命。正因为如此我们一直致力于分布式储能的发展,我们也相信分布式发电和分布式储能未来会发展的更加美好!(本稿未经演讲者本人最终确认)
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关键字:刘志军 储能 发展史

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