
8月22-24日,由國(guó)家電投&融和元儲(chǔ)、新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、風(fēng)光儲(chǔ)百人會(huì)、中國(guó)風(fēng)光儲(chǔ)網(wǎng)等單位聯(lián)合主辦的2022中國(guó)國(guó)際光儲(chǔ)充產(chǎn)業(yè)大會(huì)(簡(jiǎn)稱(chēng):金磚光儲(chǔ)充論壇)在常州香格里拉大酒店圓滿閉幕。本屆大會(huì)設(shè)置“論壇峰會(huì)+展示臺(tái)展示”,既有企業(yè)細(xì)致入微的分析,也有行業(yè)專(zhuān)家為市場(chǎng)發(fā)展提出的設(shè)想與方案,助力落實(shí)國(guó)家提出的“碳達(dá)峰、碳中和”戰(zhàn)略目標(biāo)要求,積極助力構(gòu)建“雙循環(huán)”新發(fā)展格局。

深圳永泰數(shù)能科技有限公司 儲(chǔ)能事業(yè)部總經(jīng)理/教授級(jí)高工 江衛(wèi)良《零碳、智能、安全——永泰數(shù)能新能源綜合解決方案》
以下為演講實(shí)錄:
江衛(wèi)良:尊敬的各位嘉賓,上午好。我是來(lái)自深圳永泰數(shù)能科技有限公司的江衛(wèi)良,我可以算是儲(chǔ)能行業(yè)的一名老兵,從事電力、新能源及儲(chǔ)能相關(guān)領(lǐng)域20年,有幸見(jiàn)證和參與了我國(guó)電力系統(tǒng)從傳統(tǒng)電力系統(tǒng)向新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)變的過(guò)程。
在“雙碳”目標(biāo)和能源轉(zhuǎn)型這個(gè)大背景之下,近幾年來(lái)新能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展,對(duì)每一個(gè)從事新能源相關(guān)領(lǐng)域的企業(yè)和個(gè)人來(lái)講,這都是一個(gè)歷史性的機(jī)遇,同時(shí)也是一份責(zé)任和使命。
我今天非常榮幸代表深圳永泰數(shù)能,在此匯報(bào)我們的新能源綜合解決方案,可能有些朋友對(duì)我們永泰數(shù)能不太了解,我首先介紹一下永泰數(shù)能的目標(biāo)和定位。
這是我們公司的LOGO:這個(gè)地球形狀代表我們的“零碳”目標(biāo)和全球化的布局;AI代表我們采用人工智能的技術(shù)手段;“永”代表長(zhǎng)久的、可持續(xù)發(fā)展的;“泰”代表安全穩(wěn)定。我們永泰數(shù)能的戰(zhàn)略目標(biāo)非常清晰,那就是:聚焦新能源,構(gòu)建零碳電力系統(tǒng),打造中國(guó)數(shù)字能源解決方案領(lǐng)導(dǎo)品牌。
接下來(lái)我從兩個(gè)方面進(jìn)行匯報(bào):
一、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
什么叫新型電力系統(tǒng)?有不同版本的定義,這里我引入了一段話,我認(rèn)為比較全面準(zhǔn)確地闡述了新型電力系統(tǒng)的內(nèi)涵。新型電力系統(tǒng)是以確保能源電力安全為前提,以新能源為供給主體,以智能電網(wǎng)為樞紐平臺(tái),以源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化與多能互補(bǔ)為支撐,以清潔低碳、安全可控、靈活高效、智能友好、開(kāi)放互動(dòng)為基本特征的電力系統(tǒng)。
新型電力系統(tǒng)相對(duì)傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)主要特點(diǎn)是什么?我總結(jié)了如下幾點(diǎn):
1、電力能源的清潔化,重點(diǎn)是要發(fā)展新能源。
在發(fā)電側(cè):傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)是以化石能源為主體,現(xiàn)在新型電力系統(tǒng)要過(guò)渡到以新能源為主體。經(jīng)過(guò)近些年來(lái)的快速發(fā)展,新能源的裝機(jī)比例逐步提高。預(yù)計(jì)到2030年,新能源的裝機(jī)容量占比要成為第一,2021年新能源發(fā)電量占比約11.8%,2060年前新能源發(fā)電量占比有望超過(guò)50%,有的專(zhuān)家說(shuō)60%,總之是要超過(guò)一半。
在用電側(cè):我們?cè)诖罅ν七M(jìn)電能替代(如電動(dòng)汽車(chē)),按照去年的統(tǒng)計(jì),現(xiàn)在電力在終端能源占比里面不到30%,未來(lái)到2060年,電力在終端能源占比中將提升至70%。
隨著新能源發(fā)電的比例逐漸提高,也會(huì)帶來(lái)一些問(wèn)題,將來(lái)主要矛盾是電量的總體充裕與時(shí)間空間分布不均之間的矛盾,以及電力系統(tǒng)靈活性不足的問(wèn)題。
2、“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化,重點(diǎn)是發(fā)展儲(chǔ)能。傳統(tǒng)電網(wǎng)主要是源網(wǎng)荷,有一部分儲(chǔ)能占比非常小,還沒(méi)有起到一個(gè)非常關(guān)鍵的作用。主要是“源隨荷動(dòng)”,在新型電力系統(tǒng)中,儲(chǔ)能已經(jīng)上升到一個(gè)關(guān)鍵的支撐作用,已經(jīng)上升到國(guó)家戰(zhàn)略的高度,不僅僅是中國(guó),像美國(guó)、歐洲都將儲(chǔ)能作為國(guó)家的戰(zhàn)略。現(xiàn)在新型儲(chǔ)能發(fā)展很快,占比最高的是鋰離子電池,大概占比90%左右。
3、是新型電力系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化,重點(diǎn)是發(fā)展數(shù)字能源。南網(wǎng)電網(wǎng)、國(guó)家電網(wǎng)這幾年大力推行數(shù)字電網(wǎng)、智能電網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng),重點(diǎn)是發(fā)展數(shù)字化,通過(guò)能源的數(shù)字化,構(gòu)筑數(shù)字世界與能源世界的孿生系統(tǒng),以“電力+算力”帶動(dòng)能源的產(chǎn)業(yè)升級(jí),從而衍生出一些新的產(chǎn)業(yè)模式,包括“云+服務(wù)”的模式。
4、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)也會(huì)帶來(lái)很多機(jī)遇。因?yàn)樾滦碗娏ο到y(tǒng)不是對(duì)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的修修補(bǔ)補(bǔ)和錦上添花,而是一個(gè)革命性的變化。這里面的機(jī)遇有哪些呢?這個(gè)發(fā)展邏輯非常清晰,剛才已經(jīng)分析了:構(gòu)建新型電力系統(tǒng),重點(diǎn)要發(fā)展新能源、儲(chǔ)能、數(shù)字能源。從而會(huì)引起電源結(jié)構(gòu)的重構(gòu)、用電終端的變革,以及電力市場(chǎng)的構(gòu)建,包括電力現(xiàn)貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)、中長(zhǎng)期市場(chǎng),以及整個(gè)電力系統(tǒng)從發(fā)電端到電網(wǎng)側(cè)、到用戶端,各種裝備的升級(jí)以及重建。
這里面會(huì)帶來(lái)一些新業(yè)態(tài)、新模式、新機(jī)遇,對(duì)于不同的企業(yè),包括投資、運(yùn)營(yíng)、做EPC或者設(shè)備供應(yīng)的廠家都會(huì)找到各自的機(jī)遇。每個(gè)企業(yè)因?yàn)樗幕虿煌Y源稟賦也不一樣,所能把握的機(jī)會(huì)也不一樣。永泰數(shù)能結(jié)合在電力新能源領(lǐng)域多年以來(lái)積累的優(yōu)勢(shì),我們重點(diǎn)關(guān)注光、儲(chǔ)、充、換,包括EPC、綜合能源服務(wù)。
在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的過(guò)程中,也會(huì)面臨一些挑戰(zhàn)。就“光儲(chǔ)充”而言,光伏和充電樁發(fā)展比較早,早先有補(bǔ)貼,后來(lái)補(bǔ)貼逐步退坡,市場(chǎng)化的程度相比儲(chǔ)能來(lái)講比較完善一些。儲(chǔ)能一直以來(lái)沒(méi)有全國(guó)性的補(bǔ)貼,并且現(xiàn)在處在從商業(yè)化初期向大規(guī)模應(yīng)用這個(gè)階段的轉(zhuǎn)變,還面臨著一些關(guān)鍵挑戰(zhàn)和痛點(diǎn),主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)安全問(wèn)題。剛才很多嘉賓介紹到安全問(wèn)題,其實(shí)安全是儲(chǔ)能發(fā)展的基礎(chǔ),北京“4.16”儲(chǔ)能電站安全事故可以說(shuō)是我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中一個(gè)里程碑的事件,暴露出儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)早期發(fā)展過(guò)程中的問(wèn)題,從儲(chǔ)能系統(tǒng)到電站的建設(shè)、并網(wǎng)、運(yùn)行以及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)都不完善。但是通過(guò)這個(gè)事件,也給整個(gè)儲(chǔ)能行業(yè)和全社會(huì)做了一個(gè)安全的教育,終于意識(shí)到儲(chǔ)能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的重要性,一旦有這個(gè)安全意識(shí),我們有很多辦法可以進(jìn)行解決,管控這個(gè)安全的風(fēng)險(xiǎn)。
開(kāi)場(chǎng)的報(bào)告,周處長(zhǎng)介紹到現(xiàn)在很多國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),還有其他的安全規(guī)范都在陸續(xù)制定出臺(tái)過(guò)程中。技術(shù)方面也有技術(shù)創(chuàng)新,包括電池的安全性能提升,通過(guò)電池材料結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新,來(lái)提升電池的本質(zhì)安全性,包括固態(tài)電池。從系統(tǒng)集成層面,也有很多技術(shù)措施可以提高整個(gè)系統(tǒng)的安全性,抑制熱失控。
(2)成本。從去年下半年以來(lái),鋰電池及上游材料供不應(yīng)求,引發(fā)周期性的成本上漲,對(duì)于儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商而言,一方面面臨成本上漲,另一方面下游價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)非常激烈,包括新能源強(qiáng)配儲(chǔ)能也會(huì)導(dǎo)致低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)。隨著上游產(chǎn)能擴(kuò)產(chǎn),包括電池、材料以及上游的礦產(chǎn)資源的逐步擴(kuò)產(chǎn),近期這一段時(shí)間來(lái)看,產(chǎn)能逐步釋放,價(jià)格漸趨平穩(wěn),有望抑制快速上漲的勢(shì)頭。
(3)機(jī)制。最關(guān)鍵的還是上層機(jī)制,儲(chǔ)能要健康持續(xù)發(fā)展,需要由政策驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向市場(chǎng)驅(qū)動(dòng),讓儲(chǔ)能的價(jià)值能夠變現(xiàn)。現(xiàn)在正在開(kāi)展的電力市場(chǎng)化改革,完善相應(yīng)的市場(chǎng)機(jī)制,對(duì)儲(chǔ)能來(lái)講是最大的利好。
二、永泰數(shù)能的新能源綜合解決方案
永泰數(shù)能的核心競(jìng)爭(zhēng)力與優(yōu)勢(shì):
永泰數(shù)能現(xiàn)在是集團(tuán)化的公司,有800多人,現(xiàn)在有200人的研發(fā)技術(shù)團(tuán)隊(duì),我們集聚了一批行業(yè)頂尖的技術(shù)人才隊(duì)伍,掌握核心的前沿技術(shù)。在產(chǎn)品市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)方面,我們有成熟的系列化產(chǎn)品,完善的行業(yè)應(yīng)用解決方案,大量的成功應(yīng)用案例。我們還具備智能制造優(yōu)勢(shì),有三大生產(chǎn)制造基地、有智能制造生產(chǎn)線,以及具備EPC總包優(yōu)勢(shì),成功實(shí)施了大量的EPC總包案例。我們現(xiàn)在正在結(jié)合自己的優(yōu)勢(shì)和上下游的資源,構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。
我們的主要業(yè)務(wù)聚焦四大板塊:
1、儲(chǔ)能業(yè)務(wù)
2、充換電業(yè)務(wù)
3、電力設(shè)備業(yè)務(wù)
4、綜合能源服務(wù)
如圖是我們的儲(chǔ)能系列產(chǎn)品,我們面向的是儲(chǔ)能行業(yè)全場(chǎng)景的應(yīng)用,包括發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)。我們的儲(chǔ)能系列產(chǎn)品包括1500伏直流的風(fēng)冷集裝箱式儲(chǔ)能系統(tǒng)、液冷集裝式儲(chǔ)能系統(tǒng)、分布式工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng),以及家庭儲(chǔ)能產(chǎn)品。
如圖是我們的充電樁、換電柜系列產(chǎn)品,包括單相、三相的交流樁,壁掛、一體化的直流樁,以及超充的直流樁、柔性充電堆,以及兩輪車(chē)的換電柜。
如圖是我們的電力設(shè)備系列產(chǎn)品,這是我們并購(gòu)的泰豪科技上市公司智能電氣板塊的電力設(shè)備,已經(jīng)有非常成熟的市場(chǎng)應(yīng)用,包括中壓成套設(shè)備、低壓成套設(shè)備以及系統(tǒng)集成與服務(wù)。
如圖是數(shù)字能源綜合能源服務(wù)產(chǎn)品。我們建立了能源云、電力云平臺(tái),基于這個(gè)平臺(tái)開(kāi)展綜合能源服務(wù)。我們現(xiàn)在接入的客戶有1600多家,包括大的工業(yè)用戶、商業(yè)樓宇,以及工業(yè)園區(qū),我們可以做綜合能源服務(wù),節(jié)能改造,以及基于這個(gè)平臺(tái)衍生一些其他的服務(wù),包括需求側(cè)響應(yīng)、碳交易、數(shù)字能源交易等服務(wù)。
下面介紹一下儲(chǔ)能核心技術(shù)與關(guān)鍵設(shè)備,儲(chǔ)能系統(tǒng)集成技術(shù)是一項(xiàng)綜合性的技術(shù),需要在高安全、低成本、長(zhǎng)壽命、易維護(hù)這幾個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)的約束下,研發(fā)高性?xún)r(jià)比的產(chǎn)品。我們的儲(chǔ)能研發(fā)團(tuán)隊(duì)具備多年的研發(fā)經(jīng)歷,核心團(tuán)隊(duì)成員有6~10年的儲(chǔ)能研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。我們掌握從BMS、EMS,到電池Pack的設(shè)計(jì)、生產(chǎn),以及電池簇、消防溫控等方面的核心技術(shù)。其中我們的研發(fā)團(tuán)隊(duì)在仿真方面積累了大量技術(shù),我們的研發(fā)過(guò)程是這樣的,先進(jìn)行系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì),包括熱仿真、力仿真、電氣仿真。通過(guò)仿真對(duì)我們的系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,通過(guò)樣機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,通過(guò)大量現(xiàn)場(chǎng)案例進(jìn)行檢驗(yàn)。
如圖是我們的熱仿真技術(shù),我們建立電池pack、電池簇以及集裝箱的模型,通過(guò)對(duì)速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)進(jìn)行仿真分析,可以精確地分析到每個(gè)pack、電芯所處的位置的溫度,在不同工況下、不同充放情況下它的溫度分布、溫升要求。經(jīng)過(guò)我們的仿真分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,現(xiàn)在風(fēng)冷系統(tǒng)最大溫差可以控制在5度以?xún)?nèi),液冷系統(tǒng)可以控制在3度以?xún)?nèi)。
我們的儲(chǔ)能系統(tǒng)需要保證在陸運(yùn)、海運(yùn)、吊裝、地震等特殊條件下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,我們對(duì)電池支架和集裝箱進(jìn)行了仿真分析以及試驗(yàn)驗(yàn)證,安全性能方面都能滿足要求。在電氣方面我們也進(jìn)行了仿真,包括短路和弧閃的仿真,我們建立了電路模型,設(shè)置不同位置故障點(diǎn),計(jì)算短路電流、弧閃電流、弧閃保護(hù)邊界,進(jìn)而根據(jù)仿真結(jié)果來(lái)設(shè)計(jì)系統(tǒng)保護(hù)方案。我們?cè)O(shè)計(jì)了四級(jí)熔斷的方案。
是BMS系統(tǒng),我們采用了業(yè)內(nèi)主流的三級(jí)架構(gòu)。EMS系統(tǒng)是儲(chǔ)能電站的大腦和智慧中樞,一方面控制儲(chǔ)能電站充放電的策略運(yùn)行,一方面對(duì)上通信,接受上級(jí)的調(diào)度指令,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),我們現(xiàn)在具備新能源廠站配套儲(chǔ)能電站、調(diào)頻儲(chǔ)能電站、共享獨(dú)立儲(chǔ)能電站、用戶側(cè)儲(chǔ)能電站和微電網(wǎng)EMS的應(yīng)用系統(tǒng)。
我們建立了儲(chǔ)能云平臺(tái),可以遠(yuǎn)程接入儲(chǔ)能電站的數(shù)據(jù),進(jìn)行一些遠(yuǎn)程的運(yùn)行、維護(hù),包括安全的預(yù)警,對(duì)異常電池做早期的預(yù)警,同時(shí)也做儲(chǔ)能電站的運(yùn)營(yíng)分析,包括收益的分布情況,以及對(duì)儲(chǔ)能電站的運(yùn)營(yíng)策略進(jìn)行優(yōu)化。
安全問(wèn)題也是前面很多嘉賓重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題,安全問(wèn)題不僅僅是產(chǎn)品和設(shè)備的問(wèn)題,而是要貫穿從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到項(xiàng)目生命周期的過(guò)程,安全是設(shè)計(jì)出來(lái)的,我們的安全措施包括主動(dòng)預(yù)警,通過(guò)傳感器、BMS、云平臺(tái)對(duì)異常電池進(jìn)行早期預(yù)警,同時(shí)包含了四級(jí)熔斷機(jī)制,四重聯(lián)動(dòng)機(jī)制,還有pack階段靶向滅火,我們的消防機(jī)制可以延伸到每個(gè)pack里面,精準(zhǔn)地?fù)錅缦鄳?yīng)的火災(zāi),并且抑制復(fù)燃。
下面介紹一下我們的解決方案,我們?cè)诎l(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)都有成套的全應(yīng)用場(chǎng)景解決方案。火儲(chǔ)聯(lián)合調(diào)頻方案主要應(yīng)用在火電廠,儲(chǔ)能和火電機(jī)組聯(lián)合調(diào)頻,提高它的K值,獲取相應(yīng)的收益,這個(gè)在廣東、山西、內(nèi)蒙等地做了很多案例。
再就是新能源配套儲(chǔ)能的解決方案,還有獨(dú)立共享儲(chǔ)能電站解決方案,現(xiàn)在很多省份大規(guī)模地立項(xiàng)備案,建設(shè)獨(dú)立共享儲(chǔ)能電站,我們也在深度地推進(jìn)百兆瓦級(jí)儲(chǔ)能電站,我們有非常成熟的全套解決方案。
用戶側(cè)儲(chǔ)能,目前主要還是通過(guò)削峰填谷獲取收益,部分地方有需求側(cè)響應(yīng)的一部分收益。在用戶側(cè)的“光儲(chǔ)充”應(yīng)用場(chǎng)景,也分不同級(jí)別的解決方案,包括家庭級(jí)“光儲(chǔ)充”解決方案,主要應(yīng)用在海外。最近幾年,海外包括歐洲、北美等地,家儲(chǔ)呈現(xiàn)爆發(fā)式地增長(zhǎng)。
如圖是站點(diǎn)級(jí)的“光儲(chǔ)充”解決方案,我們?cè)诔潆娬镜捻斉镅b光伏,同時(shí)也配置儲(chǔ)能,解決快充和削峰填谷的問(wèn)題。
如圖是企業(yè)級(jí)的“光儲(chǔ)充”解決方案,對(duì)于大的工業(yè)園區(qū)可以做EPC,包括屋頂光伏建設(shè)、充電站建設(shè)、儲(chǔ)能電站的建設(shè)一體化的解決方案。
如圖是我們的生產(chǎn)制造能力,總部在深圳,在南昌、貴州都有生產(chǎn)基地,我們具備智能化的生產(chǎn)制造線,包括pack也是我們自己在工廠生產(chǎn)組裝。
如圖是我們主要的合作伙伴,包括國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng),還有主要的發(fā)電集團(tuán)。
我們參與了很多市政建設(shè)的工程,我們也是深圳市建筑工務(wù)署戰(zhàn)略合作廠家,我們參與了一些重大的項(xiàng)目,包括人民大會(huì)堂、北京西站的一些項(xiàng)目。這些是國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)以及一些發(fā)電集團(tuán)的項(xiàng)目,我們參與了很多城市的智能建筑以及城市綜合體典型工程。在儲(chǔ)能電站及“光儲(chǔ)充”方面也做了大量應(yīng)用案例。
匯報(bào)結(jié)束,感謝大家!希望后面有機(jī)會(huì)跟各位朋友交流合作,謝謝!