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Yu-tack Kim:韩国储能产业及发展现状与趋势

作者:中国储能网新闻中心 来源:数字储能网 发布时间:2018-05-24 浏览:

中国储能网讯:5月19日至21日,“第八届中国国际储能大会”在深圳隆重召开, 来自中国、美国、德国、英国、加拿大、西班牙、日本、韩国、澳大利亚等国和地区1500余位政府机构、科研院所、行业组织、电力公司、新能源项目单位、系统集成商等代表出席本次大会。

韩国电池工业协会研发团队负责人Yu-tack Kim在国际储能专场,以“韩国储能产业及储能市场的发展现状和趋势、技术标准和市场准入”为题,发表了精彩演讲。

演讲内容如下:

Yu-tack Kim:女士们、先生们,大家上午好!我的名字是Yu-tack Kim。我在韩国电池工业协会研发团队工作,我简单和大家分享我对韩国储能市场的分析以及我认为现在在韩国市场对国际标准的遵从。前面几位嘉宾讲ESS的安全性,其实韩国也是一样,怎么更好提高电池热阻的性能,尤其是针对潜在的火灾威胁,我们也探讨了许多,储能系统如何和其他设施进行互存的情况。我今天会给大家解释这方面,包括国际标准遵从方面的信息。

我在韩国的电池工业协会工作,大家都知道韩国的电池协会和电池行业是比较强劲,但实际上在过去的发展,差不多也就是过去的20年,因为以前都是日本、美国,后来韩国政府希望提高自己在电池方面的产能,所以我们就开始了2011年左右大量的发展。大家都知道电池系统,每个人手里都有可以充电的小电池或者是充电宝,10A或者几A,这些都是非常小的移动设备,还没有做大量的高级的集成。现在锂电池是我们整个储能系统最重要的环节,整个锂离子电池最早是从IT行业,移动终端到新能源汽车,那时候大家都在讨论新能源汽车上面动力的能储,到现在是ESS能储系统或者储能系统。现在在全球各地,所有的国家都把储能上升到自己国家的能源安全和能源可靠性的战略中去,也纳入到国家对于能源总体的协作。我们必须激发整个城市和国家在ESS系统上的产能,以便更好的帮助所有的国家去应对未来的能源转型。

有人说新能源汽车也可以用传统的电池,实际上我们也需要它有一定的热阻功能,电池的热阻是非常重要的。在韩国2011年,包括日本福岛有核电站的泄露,当时在2011年在韩国的许多地方出现了大规模的断电,如果国家对于断电比较有经验的话,他们必须要从断电以后的措施中开发更好的应对措施,那时候从韩国就开始有更好的能源部署,大家都知道,在晚间我们缺电,我们用大量的电,但是在白天属于大的剩余产能的时候,我们需要去抑制我们整个的需求和供应之间的平衡,包括削峰填谷等,大家都知道,在电池方面有许许多多各种各样的电池,我们有物理的、电子的,还有热能的,我们有各种各样的,甚至有超容电阻这样的。现在的技术对我们来讲是非常先进和关键的,在最开始的时候,差不多2011年到2012年,一般都是1MW这样的系统,所以我们也需要进行叠加,包括电池、电池模组以及分隔架和集装箱,我们必须把这些用集装箱的形式集成,当然整个系统是非常复杂的。我们在集装箱里面要有BMS、模组,还要对他们进行协同,让他们和连接器和逆变器进行共同的工作,是很复杂的。

电池是一种硬件,我们要进行频繁的充电、放电。但是大家都知道,能源管理系统和储能系统涵盖的东西要比简单的充放电多得多,在现在的情况下一般讲硬件,比如电池、PCS还有其他的模组,我觉得EMS是最重要的,是所有的硬件里面最重要的。因为我们知道整个控制系统是非常、非常昂贵的。但是EMS系统也要去保证我们整个的储能系统是能够运作,并且拿到投资回报的。所以EMS在所有的硬件里面是储能系统里面最关键的环节。

EES,在适用的范围和场景,我们现在看一下,可以用来调频,可以进行整个社区的储能,还可以抑制高峰的电价,同时我们还可以填补低谷的电价。我们现在正在考虑如何把储能系统并网,所有闭环里面包括了整个涉及的方面,发电、充电、输电、UPS以及电芯等等环节。在韩国,我们现在开始了2011年的KESS计划,关于储能系统的科研和创新。我们规划这些项目的时候考虑的是来自远洋的风电项目,比如来自院洋风电场的应用,有2GW或者3GW这样的风电场,我们要建海上的风电场,这个项目可以在未来2-3年完成。我们设计各种各样的PCS系统以及各种各样的电池模组和组合,做了大量检测。同时我们还要做仿真的测试,来保证大型的与海上风电场的能储系统是可靠和很好运作的。后来韩国的政府又给我们新的任务,2013年的时候,我们必须要做一些小的海上风电发电的储能系统。这边一般都是小的项目。在那时候,大型项目的需求并不是很多。因为我们觉得储能是全新的能源细分市场,那时候我们只是有一个概念和商业模式,只要我们发展到一些客户,他们愿意购买和使用我们的储能就开始了后面的储能的发展,这是在2014年9月份,那时候我们也看到大街上出现新能源汽车,这也是储能行业新的的机遇来源。

2017年,韩国政府出台了可再生能源2030计划,希望能够在韩国开办更多的光伏发电,整体希望我们的新能源占到全部能源结构里面是22%,差不多是5GW。如果在2030年以前,我们整个储能的系统还是有很好的前景的。现在再看整个的2014年开始之后,我们做了很多微网的项目,包括跟互联网连通的。基本上我们每年要加5GW的计划。去年我们增加了400GW,所以整个从2012年到现在是增加了1MW这么多的产能。另外我们还要去评估,并调控电价。韩国的储能系统可以应用到整个行业的各个细分的领域,这是我们韩国政府出台的对于储能的补贴和补助的措施。大家现在看一下,他们有关于微电网、智能电网和可再生能源以及调频的项目,有的时候还要针对风电场的发电风机和输电,所以针对政府出台的政策,我们就必须在我设计基建项目的时候去申请政府的补贴,同时在韩国现在主要有23GW过去石化油气的项目,我们希望把他们这部分的剩余产能和发电厂结合在一起,把这些电提供给居民用电。另外这也是韩国的全新商业模式。这是我们从2017年开始形成的供应链,韩国的供应链链条,里面有电池的生产商、PCS的继承商,还有用户端。

2012年我们做的一个普通项目,主要是抑制高峰时期的价格,包括学风评估,夏天用空调,所以会产生用电的峰值。但是冬天我们不适用那么多的空调,所以电还有一些剩余。现在在高峰时期电价比较高,我们希望能够在夏季不是高峰的时候储能,电池协会会让电池的生产商也能够适时的调整电池的价格,以便更好的配合政府对于高峰时期用电的抑制。这整个项目帮助我们减少储能对环境的危害,另外在韩国的一些岛屿,我们还在那里建了比较小级别的太阳能发电和光伏发电,同时在这些岛屿上还有大量的风机和能储,这样就能取代过去的那种在岛上的发电。

现在关于韩国调频方面的项目,我们做的项目是去年就结束了。在整个韩国,像煤炭发电是受到政府严格监管的,现在政府也希望通过储能存储来自火电厂发的电,这个项目是2015年,基本上全部的能源是52GW,大家能够看一下,PCS和能源储能系统通过跟电池系统的整个组合,能够取代过去的柴油发电的能源和电。现在在韩国还有许多大型的风电场,尤其是在这些岛屿地区是有很多风机的。这是另外的项目,它的运作是可以在偏远地区来运作的,并不需要有人去监管。当然,它也可以用在住宅区。你可以进行场景的设计,比如说5-10年以后可以变成完全的无人值守。这是济州岛附近的岛屿上做的项目,上面每家都是装了一个光伏板,他们可以用光伏板来吸收太阳能供电,同时有一个系统,我们可以进行调谐和调频。我们可以把这些能量全部存储起来,在晚上的时候来使用。这是一个非常便捷的方案但是整个设计过程很复杂,大家都明白的,并网和调谐过程中会有些挑战。我们发现有些时候,我们可以用这样的系统来实现整个岛屿的无碳化。在韩国是有雨季的,所以在雨季的时候还是没有办法光靠光伏来发电。有时候岛上还是会有柴油发电。如果我们有更高容量的储能系统,就可以在雨季使用,光伏就可以实现全岛无碳化。

另外一个应用场景是应急能源,在美国会用柴油来做应急发电,如果用得太多,首先是有噪音,还会有二氧化碳的排放等等。如果可以的话,我们希望能够把柴油的应急发电用整个储能系统取代。把储能系统里面的电作为应急电源使用。其实有很多时候,我们这些电池,并不是所有的能量都会拿来作为我们常用的储能,还是留下两三成作为应急储蓄。还有UPS无间断电源供应也是和这个相关的。如果我们把铅酸电池换成锂电池,你可以看到整个占地的空间是会减少80%,而它的重量也会减少八成到九成。它的生命周期可以用得更长一些。一般来说,铅酸电池隔几年要换新,但是锂电池要用得时间更长,做不间断的电源系统推荐用锂电池ESS。

接下来和大家讲一下储能行业的标准和指南。2000年左右开始有这方面的标准,主要是由日本人来做的,他们相对起步比较早,更多的是根据光伏的系统来做的。我们要做各种各样的电池测试。不光是用光伏系统测,还要针对电动车测。100KW还是50KW,怎么样平衡它的性价比和安全性?我们主要是从日本人的基础上制定我们的标准,我们有了ICUN,还有日本和韩国之间进行了这方面很多的合作。这里我们列出了对于模块特色方法,包括进水实验、过充实验、跌落短路实验,同时我们也构建了一套认证系统,所有的韩国产的电池都可以在我们的协会进行测试。我们会把信息公布出来,给他的用户查询到。在韩国,我们希望搭建出更好的体系,能够培育更新的业务模式。像这个图上所说的,我们能够构建起整套的生态系统,从生产到销售,ESS作为一个辅助的手段,它可以用在电动车、高压的需求,包括微电网等等。我个人认为ESS是能够把整个行业做得更大的。

未来怎么评测电池的使用寿命,尤其是它的安全性呢?这里列了两类电池,我们要有足够的数据才能做出这方面的判断和决定。在韩国有几个列出来的标准来测试和评判锂电池,而且我们的电池产量在全球占的比重也很高。明年估计我们也会在安全方面出台更多的相应的标准。

谢谢各位!

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关键字:第八届中国国际储能大会 韩国 储能

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