為助力中國儲(chǔ)能企業(yè)與國際接軌,同時(shí)致力于推動(dòng)中國儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)機(jī)制的建立,實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能技術(shù)商業(yè)化,中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟舉辦的“儲(chǔ)能國際峰會(huì)暨展覽會(huì)2018(ESIE 2018)”于2018年4月2-4日在北京國家會(huì)議中心舉行。北京睿能世紀(jì)科技有限公司CEO牟镠峰發(fā)表題為《國內(nèi)儲(chǔ)能調(diào)頻電站開發(fā)案例分析》的演講,文字實(shí)錄如下:
應(yīng)聯(lián)盟的要求給大家報(bào)告近幾年在國內(nèi)做儲(chǔ)能調(diào)頻電站開發(fā)的過程,也會(huì)報(bào)告睿能世紀(jì)過去近幾年的經(jīng)驗(yàn),以及今年產(chǎn)品的構(gòu)成。今年發(fā)布全球合作伙伴計(jì)劃,我會(huì)有一點(diǎn)時(shí)間跟大家報(bào)告我們的想法。
項(xiàng)目開發(fā)的步驟,開始接觸會(huì)提供項(xiàng)目可研,可研會(huì)包括經(jīng)濟(jì)分析、技術(shù)方案等內(nèi)容。可研后會(huì)有立項(xiàng)流程,因?yàn)閲鴥?nèi)的合作企業(yè)都是國企。立項(xiàng)后會(huì)有項(xiàng)目合同,合同后會(huì)有正式的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)不是睿能公司來做的,我們會(huì)支持有資質(zhì)的設(shè)計(jì)院來做設(shè)計(jì)。我們會(huì)提供剩下的包括設(shè)備采購、建設(shè)實(shí)施、安裝調(diào)試到運(yùn)維等所有的服務(wù)。從可研到整個(gè)的安裝調(diào)試,個(gè)項(xiàng)目在石景山的時(shí)候花了兩年的時(shí)間。從2011年五六月份公司還沒有正式注冊(cè)的時(shí)候就跟金能集團(tuán)報(bào)告了項(xiàng)目。現(xiàn)在隨著應(yīng)用的進(jìn)一步被大家認(rèn)可,現(xiàn)在的時(shí)間看起來是縮短了很多,過程中快的就是六個(gè)月左右。隨著應(yīng)用進(jìn)一步的普及,大家的認(rèn)可加深,可能時(shí)間會(huì)進(jìn)一步縮短。這也是好事,說明產(chǎn)業(yè)技術(shù)逐步得到合作伙伴用戶的認(rèn)可。
可研里關(guān)鍵的任務(wù),技術(shù)接入的內(nèi)容對(duì)電力行業(yè)的專家比較簡(jiǎn)單,在技術(shù)上對(duì)大家陌生的就是儲(chǔ)能技術(shù)的細(xì)節(jié)。但從應(yīng)用的角度看,我想其實(shí)從終電廠來看也不是特別關(guān)注里面的很多細(xì)節(jié)。顯得投資回報(bào)比較重要,投進(jìn)去到底能掙多少錢,可以給電廠帶來多大的收益?收益里有部分是很難量化的,我們讓機(jī)組慢下來,走一個(gè)滑壓控制減少了機(jī)組多少磨損?煤耗有多大的節(jié)省,這兩塊收益目前來看還是缺乏實(shí)際數(shù)據(jù)。但整個(gè)行業(yè)都是認(rèn)的,大家都覺得這件事情一定對(duì)機(jī)組有好處,但量化是難點(diǎn)。能夠量化的東西更多的還是在儲(chǔ)能投進(jìn)去以后,儲(chǔ)能的調(diào)頻增加的收益。我們通常的做法是會(huì)拿到機(jī)組的信息和運(yùn)營曲線,內(nèi)部會(huì)做方案。比如投十兆瓦的儲(chǔ)能,投進(jìn)去以后配40分鐘還是半小時(shí)的儲(chǔ)能容量。結(jié)合對(duì)區(qū)域調(diào)度的指令狀態(tài)的特點(diǎn)分析,我們預(yù)測(cè)這個(gè)組合投進(jìn)去一個(gè)月增加一百萬,這是方案一。但還不是后的結(jié)果。我們通常會(huì)做很多輪的模擬分析,到后希望找到的投資點(diǎn)。儲(chǔ)能投10兆瓦的時(shí)候,一個(gè)月多收入120萬,如果投15兆瓦,可能會(huì)到250萬。這不是線性的,我們希望找到拐點(diǎn)。通常的情況下需要考慮成本,一方面初始投資到底有多少,電池配20分鐘還是30分鐘,成本不一樣,這會(huì)影響電池的壽命。電池配的越少,對(duì)壽命的挑戰(zhàn)越大。做這輪方案時(shí),我們會(huì)做很多輪的模擬分析,然后會(huì)給客戶提的是優(yōu)化的結(jié)果?赡芤矔(huì)因?yàn)閷?duì)儲(chǔ)能電池的考慮會(huì)留一些余地,有的地方六七兆瓦差不多,我們可能會(huì)放在九兆瓦增加運(yùn)行安全。對(duì)設(shè)計(jì)院來講,儲(chǔ)能對(duì)它是一個(gè)黑盒子,只需要知道電氣的邊界條件就可以設(shè)計(jì),因?yàn)榇蟛糠值膬?nèi)容是常規(guī)的。有一個(gè)地方關(guān)于安全距離的問題,其實(shí)我們?cè)谶^去的過程中也一直會(huì)碰到,我們沒有比較好的設(shè)計(jì)規(guī)范,目前在項(xiàng)目中通常建議兩米以上,就是設(shè)備之間的間距到事故狀態(tài),所以需要在兩米以上。
實(shí)施階段有比較大的問題,投運(yùn)前的驗(yàn)收。其實(shí)現(xiàn)在所有的項(xiàng)目驗(yàn)收都存在一定的模糊空間,這里大的問題就是消防到底要不要驗(yàn)收。如果消防要驗(yàn)收的話,那銷售按什么標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收。我們知道現(xiàn)在不只是國內(nèi),全世界的消防都面臨這樣的問題,到底怎么做儲(chǔ)能系統(tǒng)的驗(yàn)收。我們放在電廠里是一種方式,如果把儲(chǔ)能放在一棟大樓,如果放在國貿(mào)大廈下面怎么驗(yàn)收,這是全世界共同面臨的問題。挪威船級(jí)社在去年出了一份很好的報(bào)告,報(bào)告中首先請(qǐng)了紐約消防局等四個(gè)單位做研究,研究的內(nèi)容包括所有的鋰電池。三星、LG和國內(nèi)相關(guān)廠商的三元電池,國內(nèi)有比亞迪,有所有電池進(jìn)行非常詳細(xì)的火災(zāi)分析,包括磷酸鐵鋰、鋰離子電池等。報(bào)告非常細(xì),總體的結(jié)論是在儲(chǔ)能用的所有電池中,所有的電池都不會(huì)爆炸,爆炸的不是電池,而是電池產(chǎn)氣后的一氧化碳。這是電池爆炸的關(guān)鍵部分。鋰電池的火災(zāi)好的滅火劑是直接上水,水的問題是著火的滅了,沒有著火的部分得拿回去重新測(cè),F(xiàn)在從實(shí)踐中看,大家用的都是氣體滅火,因?yàn)闅怏w滅火同樣會(huì)有效,但它的滅火的降溫效果不如水,但可以滅火。氣體滅火的好處是把著火的滅了以后,其它的部分不受影響。業(yè)內(nèi)現(xiàn)在廣泛的用氣體進(jìn)行滅火,就是這樣的原因。
消防驗(yàn)收,包括儲(chǔ)能電站是沒有消防的標(biāo)準(zhǔn),在實(shí)踐中更多地會(huì)采用專家論證的形式。目前睿能設(shè)計(jì)正在牽頭做相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),有了標(biāo)準(zhǔn)以后消防至少有參考,可以按照某一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收,需要更多行業(yè)內(nèi)的企業(yè)一塊參與推動(dòng)。
運(yùn)營階段的關(guān)鍵任務(wù)。我們發(fā)現(xiàn)在系統(tǒng)投運(yùn)后,這也不是一個(gè)非常自動(dòng)化的自動(dòng)適應(yīng)的過程。一般來講,我們考慮運(yùn)營階段肯定要做一些維護(hù)和維修、換件,這是通常的事情。但從企業(yè)的經(jīng)營角度來講,運(yùn)營階段要管理的其實(shí)是收益的問題。這里會(huì)有幾方面的原因,機(jī)組有時(shí)會(huì)不一樣。我們?cè)瓉碜瞿M用的是比較好的煤,那時(shí)的煤比較便宜。但發(fā)現(xiàn)投運(yùn)以后煤質(zhì)變了,摻了低質(zhì)量的煤,這時(shí)的儲(chǔ)能系統(tǒng)要適應(yīng)變化進(jìn)行調(diào)整。這種調(diào)整又涉及想掙多少錢,這天可以掙五萬塊錢,也可以賺三萬塊錢。如果賺五萬塊錢,那你的系統(tǒng)只能運(yùn)行四年五年。如果賺三萬塊錢,可能做十年。儲(chǔ)能系統(tǒng)的壽命還是變動(dòng)的因素,在這里根據(jù)機(jī)組的情況會(huì)去變。還有一種極端的情況是電網(wǎng)本身沒變,如果電網(wǎng)的調(diào)度策略發(fā)生變化,那整個(gè)全部都得變。變化的過程中要考慮儲(chǔ)能到底接受怎樣的變化,在里面尋找優(yōu)化的值,過程相對(duì)是貫穿未來十年運(yùn)行要做的事情。
火電儲(chǔ)能聯(lián)合技術(shù)是非常簡(jiǎn)單的,就是加了一個(gè)輔機(jī)設(shè)備,就像大功率的設(shè)備一樣,不一樣的就是設(shè)備本身。除了能用電以外還能發(fā)電,而且用電和發(fā)電的特性非常好。你想讓它怎么用,想讓它怎么發(fā)基本都能夠?qū)崿F(xiàn)。這是九兆瓦的項(xiàng)目,跟電廠有兩方面的連接。這有比較重要的點(diǎn),在于怎么讓電網(wǎng)看見你的動(dòng)作。電網(wǎng)發(fā)電機(jī)的發(fā)電廠有兩塊表,一塊在這,一塊在這。儲(chǔ)能接在中間,這塊反映出去電量的,對(duì)功率控制調(diào)頻而言不看這塊表,而是看這塊表。如果表在儲(chǔ)能系統(tǒng)之前是反映不到的,一定要把機(jī)組的表數(shù)據(jù)和儲(chǔ)能在這塊的總表數(shù)據(jù)合并起來上送給電網(wǎng),這是比較重要的點(diǎn)。合并后的數(shù)據(jù)才是終電網(wǎng)考核的依據(jù)。陽泉電廠九兆瓦的項(xiàng)目,圖不是設(shè)計(jì)院的圖,而是可研的平面結(jié)構(gòu)圖。三個(gè)儲(chǔ)能的集裝箱,三個(gè)是每一個(gè)儲(chǔ)能對(duì)應(yīng)的逆變器,還有高電壓柜和控制系統(tǒng)全都放在這里面。
今年睿能世紀(jì)推出的解決方案,基于NEC的集裝箱,ABB的逆變器,睿能自己的控制平臺(tái)。這個(gè)組合次在石景山熱電廠項(xiàng)目中得到驗(yàn)證,2013年上線的項(xiàng)目,每天充放電兩千次。我們現(xiàn)在回想起來,當(dāng)時(shí)花了二千萬做了兩兆瓦的項(xiàng)目是很正確的決定。因?yàn)槿绻凑债?dāng)時(shí)國內(nèi)所有廠的技術(shù)能力來講,如果用上別的東西早就不行了。即便是到目前,這種運(yùn)行強(qiáng)度對(duì)大部分的儲(chǔ)能廠商都是躍不過去的檻。
2018年的成本照2013年降了很多。經(jīng)過六年多的時(shí)間發(fā)展,我們從2013年單一的就做功率調(diào)度控制功能發(fā)展到現(xiàn)在相對(duì)比較全,包括了常規(guī)SCADA功能,EMS功能和后臺(tái)的應(yīng)用,以及剛才講的模擬仿真都是通過后臺(tái)做的,現(xiàn)在這塊沒有辦法做到實(shí)時(shí)的分析。
為什么選擇NEC產(chǎn)品?基于12年做鋰電池系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)。12年無數(shù)的經(jīng)驗(yàn)積累,到現(xiàn)在第四代。
ABB儲(chǔ)能逆變器,大家都比較熟,它的單臺(tái)功率水平在全世界很領(lǐng)先。重要的是從石景山項(xiàng)目到現(xiàn)在,全部用的都是ABB的東西。我們?yōu)槭裁词吧接肁BB的東西,因?yàn)樗?011年在智利做了20兆瓦的項(xiàng)目,運(yùn)行不錯(cuò)。
睿能世紀(jì)全球合作伙伴計(jì)劃,鋰電池進(jìn)入電網(wǎng)行業(yè)處于早期階段,存在的挑戰(zhàn)很多。包括在技術(shù)層面,對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)而言,大的麻煩是它有問題,你不會(huì)當(dāng)天知道,也不會(huì)是年知道,可能會(huì)在兩年三年知道這是有問題的,這是制約鋰電池行業(yè)和開發(fā)的關(guān)鍵點(diǎn)。我們希望和產(chǎn)業(yè)內(nèi)所有的企業(yè)合作,推動(dòng)技術(shù)完善和規(guī)則規(guī)范,消防驗(yàn)收所有的都得有規(guī)范。這不是單獨(dú)一個(gè)企業(yè)或者幾個(gè)企業(yè)需要做的,需要全行業(yè)的合力。未必一定要在中國范圍內(nèi),有些經(jīng)驗(yàn)和研究需要借助全球企業(yè)的力量進(jìn)行推動(dòng)。我們的合作伙伴有NEC、ABB、普星聚能。普星聚能和NEC共同擁有中國市場(chǎng),萬象集團(tuán)把A123電動(dòng)車和電池業(yè)務(wù)留下,把電網(wǎng)儲(chǔ)能所有的資產(chǎn)和人員經(jīng)驗(yàn)專利全部給剝離賣給了NEC,NEC交換條件花了一億多美金,還有臺(tái)灣就是在中國和萬象集團(tuán)一塊開發(fā)中國市場(chǎng)。普星聚能是發(fā)電業(yè)務(wù)的投資和運(yùn)營平臺(tái),手里包括清潔能源和傳統(tǒng)的燃機(jī)發(fā)電。一直有國內(nèi)的廠商找我們,我們?cè)敢馀c國內(nèi)廠商探討合作的可能性,但有一些前提的要求。如果你的充放電循環(huán)壽命到不了六千次以上,其實(shí)跟我們談也是浪費(fèi)大家的時(shí)間。
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