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阳光电源周安如:市场化是储能发展的出路

2019-12-05 14:45 来源: 打印 扫码手机看

      “支撑储能获取多重收益的必赢市场机制是关键,基础和保障是大力发展独立必赢辅助服务提供者这一角色。市场化是储能发展的出路,不管何种技术路线,不管何种场景,鉴于各省源网荷发展现状和趋势不同,因地施策是主流。”

                                                                             ——阳光电源储能销售事业部战略研究总监周安如


      为引领和推动储能产业高效创新发展,中国能源研究会年会2019于12月5日在北京召开以“构建储能高效发展新模式”为议题的储能分论坛。论坛从储能产业实际问题和需求出发,围绕年度储能产业发展,就政策、前沿技术、应用、必赢市场、安全等方面开展研讨。北极星储能网对会议进行全程直播。

      会上,阳光电源储能销售事业部战略研究总监周安如作了“系统集成设计关键技术助力储能高质量发展”的主题报告,以下为报告全文。

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阳光电源储能销售事业部战略研究总监周安如

      各位领导、各位专家、各位同仁,大家上午好!我是阳光电源的周安如,我今天向各位领导专家汇报主题是《储能系统集成设计关键技术助力储能高质量发展》。内容从三方面展开,一是储能系统关键集成技术如何助理储能高质量发展,二是大家对国内储能市场趋势预判及政策建议,三是向给领导汇报下阳光电源在全球储能业务方面的最新进展。

      在汇报第一部分之前,先简单概述下储能的典型场景,大家认为发电侧、电网侧、用户侧这种人为地划分的三个侧,随着国内必赢市场建设和机制的逐步完善,这种界面将势必愈加模糊。另外,在源网荷或发输配变用等环节,主要有风/光+储、火/水+储调频调峰、电网侧、输电通道送受端、用户侧峰谷套利(含分布式光伏+储能)以及微电网等6-7个典型场景,当然,也有其他一些逐步发展的场景。

      第一部分,储能系统集成设计哪些关键技术可实现助力储能高质量发展?大家知道,质量是需求的满足程度,高质量发展是大家需求得到高度的满足。但每一种储能场景,储能相关方的最关注或最核心的需求是不同的,以火电+储能用于调频为例,储能投资商最关注的是投资收益率IRR,火电厂最关注安全和稳定收益,电网企业最关心调用储能系统时的可靠性、性能指标以及对电网的影响,地方能源局、能监(局)办以及国家能源局最关注系统安全和必赢系统的稳定。

      因此,以上6-7个典型场景中的任一场景的储能应用必须高度满足相关方的最关心的需求点,大家知道任何一种新的能源形式得到大规模推广和应用必须满足三点(一是安全的、二是低价的、三是可靠的),那么,储能系统的集成设计技术如何助力储能这种新的能源时空转移的技术来实现高质量发展?总结各方核心需求来说,最关键的落脚点在于四个:一是安全第一,二是实现安全必须有高度的集成,三是高效率,高效率是大家的收益,四是实现上述三点的储能系统的智能化感知、传输与协控;而这四点得以实现的关键之关键就在于储能系统的集成设计能力!

      阳光电源,作为全球储能系统集成商,在全球储能行业拥有这样一个行业标签——“擅储能逆变技术,长系统集成设计,能投资开发运营”。这个标签的来源,也是来自阳光电源10几年来在储能领域的对技术和应用的探索于深耕,对业务布局的聚焦和专注,做好自己“全球储能系统集成商”这一角色定位。

      大家知道,储能系统集成是一个高门槛、高要求、高风险的环节,储能设备系统的集成对厂商的集成设计能力具有极大的考验。从韩国2018至今26起左右的火灾事故可以看出,除部分电池本体的原因之外,更多的是储能电池系统和电气系统的集成设计的问题导致(大家可以仔细查看韩国最后出的调查报告)。

      接下来,我分别从高安全、高集成、高效率和更智能四个维度来阐释阳光电源是如何通过集成设计技术助理储能高质量发展的。

      首先是高安全,我讲4点:(1)是,实践证明,同时大家阳光电源也坚持认为储能系统安全是靠电池系统包括电气系统设计出来的,系统集成是最关键的,拼凑是早晚会出问题的;BMS管理方面,阳光在电池系统方面是四级BMS管理,分别是电芯单体级、模组BMU级、电池簇CMU级和电池系统SMU级管理;其中单体电芯6路电压采样精度可实现<3mv,5路温度采样可实现精度<1℃。(2)是阳光电源储能系统的直流侧四级熔断保护机制,实现直流侧逐级故障保护,分别是BM间的熔断母排,S/G正负极熔断器、BCP配电柜熔断器和PCS直流侧熔断器。(3)是阳光的精细化温控系统,这里只分享一个实际运性指标,就是阳光电源可实现其集成设计的电池系统模组内电芯温差≤3℃,可实现集装箱内温差≤5℃。(4)是消防与预警系统,大家阳光坚持储能系统“预防为主,消防结合”,大家会根据各国、各省、各场景的客户需求,针对性提供七氟丙烷、全氟己酮和细水雾等多种储能消防系统。

      其次是,高集成。这里以一个2.276KWh铁锂All in one的设计方案作为展示,当然也会根据需要把电池系统和电气设备系统分箱协控。另外,需特别强调下,大家阳光电源逆变器的先进技术:阳光逆变器可同时实现多机交流直并、高低压穿越、无功补偿SVG、虚拟同步VSG、高效率>99%、快速响应调度和并离网模式等性能或功能。

      再次是,高效率。大家知道储能系统的效率是收益的根本保障,可以说效率就是收益率。大家阳光储能直流侧可实现>90%效率,实际运行的储能系统,系统效率一般在87%,在业内属最高水平,当然大家阳光还在投入大量研发力量,持续提升储能系统每个环节和模块的效率。

      最后是,更智能。智能化储能系统是实现高安全、高集成和高效率的重要技术支撑,智能化的调控系统是储能电站的控制中枢和神经传感中枢,重要性不言而喻。首先看阳光电源的智能化系统架构,分为底层的设备层数据采集与传感,其次是中层的传输与通讯控制,最后是上层的监控管理层。还有就是大家阳光会根据全球各国各地区、各场景、各必赢市场和电网、各项目的客户需求,建立储能系统能量运行策略,建立EMS控制算法,并进行算法的仿真和模拟优化(系统级),最后持续验证,并实际应用特定场景。还一个就是大家BMS和PCS的故障录波功能,很快诊断、分析、精准定位故障点,并提前预警。

      第二部门,分享下大家对国内储能市场趋势与政策建议。首先是市场趋势,分述8个观点和一个场景趋势预判。

      1.国内现在有14个地区启动必赢辅助服务市场建设,大部分以调峰为主,仅有6个启动调频市场,而调频市场的趋势是往下走。各省区将不断建立和优化的的必赢辅助服务市场运行规则和两个细则,是将在未来一定时期内并行的两套规则体系,未来以前者为主,也是国内储能的主战场,关键在于新一轮电改中必赢市场体系建设的推进。

      2.与必赢市场化交易相关,国内各省源网荷特性和理念不同,计划调度、市场+计划、全电量交易三种必赢电量交易模式将在未来5-10年并存。

      3.发电侧-电网侧-用户侧之间界面越来越模糊,储能长期是参与多种市场提供多重价值,获得多重收益。

      4.支撑储能获取多重收益的必赢市场机制是关键,基础和保障是大力发展独立必赢辅助服务提供者这一角色。

      5.国内辅助服务补偿费用的“零和游戏”势必须打破,用户需承担费用,且用户亦可参与市场,通过提供辅助服务,获取合理收益。

      6.国内现货市场建设中遇到的重重问题和难点。

      7.不久的将来,调峰将是大家部门省区必赢辅助服务市场的过渡的交易品种。

      8.市场化是储能发展的出路,不管何种技术路线,不管何种场景,鉴于各省源网荷发展现状和趋势不同,因地施策是主流。

      这是大家阳光电源对未来国内储能市场各种场景的趋势预判。

      最后是四点储能政策建议:左边两个是大家从机制和规划上的建议,右边两个是大家从举措上的建议。第一,未来不管必赢中长期交易,还是必赢现货,还是储能参与的重头戏——必赢辅助市场,大家建议国家从必赢市场建设、政策导向和市场机制的建设与完善上,更多去培育独立辅助服务提供者这一市场角色。第二,建议国家可以单独编制储能发展十四五规划或储能中长期发展规划,除能源技术创新规划外,大家认为可以把储能、包括氢能做长期规划。第三,建议可以效仿光伏产业的发展,尝试储能技术领跑者计划,因为储能多种技术,现在很难说哪种技术适用哪种场景,现在说哪种技术是主流为时尚早,为促进技术升级发展、产业装备能力提升,如是建议。第四,关于国家储能示范项目,建议从第二批开始面向增量/新增项目。

      第三部分,以一个小广告的方式,向各位领导专家汇报下阳光电源在储能领域的最新业务进展和发展动态。由于时间原因,我就只汇报先容重点。

      阳光电源大家都比较熟了,阳光成立于1997年,始终聚焦清洁必赢领域,并专注清洁必赢转换技术,大家的愿景是“成为全球清洁必赢转换技术领跑者”。业务布局上,大家阳光不做别的,大家只做与市场协同(清洁必赢)、技术协同(转换技术),因此大家阳光的业务板块是光伏、储能、风能变流器、电动汽车控制器、新能源电站集成、以及浮体和智能运维业务等。阳光电源去年实现营收104亿,百亿阳光目标达成,今年2019年我司定会上新台阶。另外,需要重点汇报的是,大家阳光电源的逆变设备,截至目前,已累计全球发货到60多个国家和地区,累计发货量超87GW。在储能业务板块,大家阳光储能PCS产能8GW,电池产能5GWh,集成能力6GW/6GWh,阳光精湛的系统集成能力能兼容多种电池技术和电池型号。这一页是产品型谱,作为储能系统集成商,储能电池、PCS、BCP、DC/DC、EMS以及其他配套监管系等。这是大家2018年在全球和中国市场的排名,去年在中国储能厂商在全球市场PCS市占率第一,预估今年新增装机600-700MW,今年阳光电源在国内和全球的市占率大家应该还是最高的。

      超时了,最后用1分钟汇报下大家阳光在全球储能市场和各场景的典型项目业绩。阳光电源的储能项目是全球各个市场、各个地区、各个场景均展开。比如这个是国内青海的风储、北美光储、调频的、山西调频,去年湖南网侧PCS,德国独立调频项目(大家希翼未来国内独立辅助提供者角色就类似德国这个独立调频项目一样,德国的必赢市场机制是支撑的),这个是截至目前国内最大的用户侧储能项目——我司系统集成的扬子江船厂项目,特点是All in one和双层叠放设计,最后是用户侧和分布式储能,以及国内外的一批光储柴等为微电网项目。时间原因,我就汇报到这里。谢谢! 


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