北極星儲能網獲悉,2021年12月16日,由中國能源研究會指導,中國能源研究會儲能專委會、中關村儲能產業技術聯盟主辦,國家電網有限公司西北分部聯合主辦的第六屆“中國儲能西部論壇”在線上召開,本屆論壇聚焦“高比例可再生能源滲透下輔助服務市場機制建設”,共同探索西部儲能應用模式,助力新能源創新升級發展。
會上,華為數字能源技術有限公司中國西北區解決方案總監曠鍵發表了題為《華為智能光儲解決方案,賦能可再生能源發展》的主旨報告。
未來儲能將會從備用走向主用
曠鍵表示,隨著“碳中和”加速的轉型,未來整個發電側會向更加清潔化和低碳化轉變,用電側也會向電氣化和高效化轉變,未來風電和光伏的裝機比率將會大幅度增加,用人比率預計會從2018年的21%到2050年的51%。
現在中國已經有20多個省份發布了儲能參與調峰調頻相關的政策,未來儲能將會從備用走向主用,甚至能夠成為創造收入的資產,這將是一個根本性的轉變。但是儲能要成為一個真正可用、能用、好用的儲能,需要先解決未來雙碳里面的一個高滲透率的問題。
儲能面臨的主要挑戰
儲能目前面臨幾大挑戰,其中最大的挑戰是化學儲能系統性的安全問題。因為電池在制造或者是使用過程當中,包括絕緣、異常電流、異常過熱引發的短路、漏液等等一系列的問題,都會存在隱患。以及電池風險的可靠性對環境適應的能力以及對整個儲能系統,管理性系統的邏輯管理、硬件故障導致整個系統失效,引發了一些安全的風險。
第二個挑戰,現在很多化學儲能管理的精細程度比較差,短板效應普遍存在。處理這種問題較好的方法是從更精細化的電池包級和簇級管理來降低短木板的效應,提升整個儲能系統更好放電的能力。
第三個挑戰,化學儲能對于溫度的敏感性比較大,溫度比較高的情況下,對化學儲能的壽命影響很大,工作溫度每上升15度,電池使用壽命會縮短到50%左右。通過調研發現,很多電站從電池廠家給的理論衰減曲線,大概每年是2%到3%,但是實際的電站第三年的時候,衰減率就達到了50%。
第四個挑戰,現有很多儲能電站的建設和運維過程比較復雜,對人力的消耗比較大,后期運維成本比較高。解決這些問題需要一種更加簡單高效的交付和運維方式,從而讓我們穩步地推動儲能產業的健康發展。
未來儲能系統將轉向組串式的架構
華為認為未來整個儲能系統的架構會從簡單電池、電信簡單的串并聯,用組串式的架構去轉換,通過把電池的化學技術、熱管理技術以及電力電子技術、數字技術進行綜合,來實現綜合安全生命周期可用性更高的儲能系統。
華為的目標是用電力電子的可控性解決鋰電池的不一致性和不確定性。終極目標是希望通過一套儲能系統,能夠從整個生命周期的放電成本上面能夠降低20%,能夠提供一個更安全可靠、更高放電量、更優投資和極簡運維的解決方案。
第一在安全可靠上,華為推出了智能組串式的方案,它不僅從電池包以及整個PCS系統,全部采用這種模塊化的設計,它的可用度會更高。
第二華為推出了四重的安全防護以及電池內短路的檢測,能夠提前預警火災。通過一包一優化、一簇一管理以及分布式溫控技術,把系統內的溫差降到最低,讓生命周期的放電能力提升15%左右。對于投資上來說,相同EOL的生命周期里,在初始配置的時候大概能降低30%,同時支持新舊電池的混用,通過分期補電讓整個儲能系統在生命周期里面能夠滿足電網支撐的需求。
儲能系統:安全理念是秉承著主動的預警,主動安全,不起火、不爆炸。首先,把數字AI技術引進到儲能系統里面,讓整個電芯可以能夠智能的提前預警出來,通過海量傳感器實施監控,能夠快速報警。
溫控系統:華為公司把原來在數據中心里面散熱的理念移植到了儲能系統里面,整個儲能系統采用的是分布式的溫控的技術,聯調聯控,讓每個電池包在整個集裝箱內的溫差能夠小于3攝氏度,讓電池壽命相比傳統的設計的能夠延長50%左右。
管理系統:華為推出智能3D可視化的監控,讓每一個電池包、電池簇都更加形象和直觀地展現給業主和運維管理人員,保障系統的可用性,通過一簇一管理,一包一優化最優地呈現。
展望未來,通過對儲能系統進行“組串式”、“智能化”、“模塊化”的創新設計,通過數字化技術、電力電子技術對儲能進行更精細化的管理,產生更多放電量,更安全,更優的LCOS,從而最終助力未來儲能從備用變主用,從光伏平價邁向光儲平價。
|