蜂巢能源高春鹏：高比例可再生能源背景下的3S储能解决方案

蜂巢能源深度剖析了能源互联网背景下的储能业态发展，我们认为储能应以安全、耐用为根本，以智能化为发展方向，这些需要我们及业内同仁一起匠心砥砺、深耕不止。安全方面我们提出全电芯安全、全寿命安全和全系统安全，耐用需要严格执行行业和国家标准，绝不能因为成本压力而妥协这方面的投入，同时要引入高标准的车规级品质要求和整车制造经验，科学运用大数据和AI进行全生命周期的大数据制造和运维管理。

——蜂巢能源高春鹏

9月28日，中关村储能产业技术联盟在青海西宁举办“2020中国储能西部论坛”，会议聚焦“高比例可再生能源渗透率下电力辅助服务市场发展路径探讨”，围绕国内重点区域特别是青海支撑可再生能源消纳的辅助服务现有机制，研讨支撑高比例可再生能源及低碳能源转型的辅助服务机制的发展路径。蜂巢能源科技有限公司应用技术总监高春鹏在会上作“高比例可再生能源背景下的3S储能解决方案”主题报告。

蜂巢能源高春鹏

高春鹏：各位专家、各位领导大家好！今天很高兴有机会代表蜂巢能源分享一下在高比例可再生能源下蜂巢能源的3S储能解决方案。

一、首先允许我介绍一下蜂巢能源。

蜂巢能源脱胎于长城汽车的动力电池事业部，现在和长城汽车是平行的兄弟公司，同属于长城控股集团。2012年我们从长城汽车动力电池事业部独立出来，2018年2月独立成为蜂巢能源，2019年4月，万钢副主席到我们公司进行考察指导，2019年11月份，全球首家车规级AI工厂在常州金坛投产，2020年4月国投招商10亿元入股蜂巢能源，5月无钴电芯线上发布会，我们推出了两款无钴电芯。

蜂巢能源是专业从事汽车动力电池、材料、电芯、模组、PACK、BMS、储能、太阳能研发和制造的新能源科技公司。目前国内申请专利累计1443项，国际PCT申请10项，员工2700人，2025年计划投入260亿元。

这是保定研发中心，投资7亿左右，现在已经全部投入使用了，中间的图片是常州金坛工厂，2020年一期产能4GWh，2021年二期产能8GWh。欧洲电池工厂计划投资20亿欧元，建成占地60公顷，预产能24GWh。

蜂巢能源成立时间比较短，我们是以高标准、高起点的叠片工艺切入市场， 2020年5月18号我们发布了两款无钴电池，116Ah和226Ah，计划2021年中旬SOP，产品已通过150℃热箱安全测试，远高于130℃的国标要求。

这是我们提出的储能+业务，基于储能+光伏、+风电、+台区、+工商业、+住宅、+通信、+应急车等等，衍生出区域金融和区域的用优化服务。

二、能源发展趋势和储能面临的问题

当前间歇能源渗透率逐渐提高，2030年风电、太阳能占比达到38%，电动车比率逐年提升，2030年达到6800万辆，随着电力市场改革的深入，固定电价正向实时电价稳步推进。2030年人均用电量达到6250KWh。

6月28日，发改委和能源局两部委发布的《关于做好2020年能源安全保障工作的指导意见》，鼓励电源、电网侧、用户侧的储能应用，鼓励多元化社会投资储能建设更是给行业添了一把火。

面临这么好的储能发展形式，我们也看到了一些问题。

1.安全问题。这个问题比较突出，韩国储能事故给我带来深刻的认识。

2.耐用问题。现在储能电芯到系统利用普遍要打八折，很多厂家用的是大巴车的电芯，也就4000多次，远远达不到我们和光伏新能源配套的25年要求，所以我们有必要开发储能专用的长寿命电池，也要想办法突破电芯到系统的20%损耗这个事。

安全和耐用，我们认为首先是标准问题，要通过标准化提升储能设备的品质。从设计之初充分考虑到可能遇到的各种问题。其次对于电池制约比较大的一致性主要还是工艺问题。前面讲到20%的系统损耗很多是一致性问题造成的，长城汽车有一个比较好的传统，就是它的工艺把控比较强，这是一个优势。我们可以引入大数据和AI进行全生命周期的智能优化，包括智能预警、智能控制、智能策略等，达到智慧用电。

三、3S储能倡议

蜂巢能源深度剖析了能源互联网背景下储能发展业态，我们认为储能发展应该以安全、耐用为根本，以智能化为发展方向，这些需要我们及业内同仁一起匠心砥砺、深耕不止。安全我们提出全电芯安全、全寿命安全和全智能安全，耐用需要严格执行行业和国家标准，绝不能因为成本压力而妥协这方面的投入，同时要引入高标准的车规级品质要求和整车制造经验，科学运用大数据和AI进行全生命周期的大数据制造和运维管理。包含智能监测、预警、预测，也包括智能控制、智能运维和智能运行策略优化。这是我们开发的3S储能产品，包含大型、中型和智能化方面的。

典型光储联合方案

系统通过能量管理系统与光伏风电联动，大数据平台、能量管理系统根据发电和电网侧的调度需求、负荷特性，快速准确的调整充放电策略，方案可以极大的提高新能源的预测精度和发电能力，可提供调频、辅助服务。我们的优势是可以提供设备+完整的储能解决方案，产品严格执行3S理念、车规级标准生产。

这个是12.5MW/25MWh的接入方案，交流35KV接入，子单元由1套2.5MW的电源预制仓和2套2.5MWh的电池预制仓组成。控制策略方面，原则是保持光伏业主和储能业主之间的权责清晰、计量方式清晰，优先保障光伏厂站的发电上网，不使用上网电量充电，不因为储能的系统故障导致光伏脱网和失去调度能力。为了保证光伏最大初力，系统采用储能阶梯滞后控制策略。通讯方面，我们是多种策略协调控制，优先是保安全，其次是一次调频和响应调度，左边是储能控制子单元，采用关键器件冗余配置，右面是控制架构，包括储能就地、储能站和升压站的部分。

本方案产品主体是钜·大型储能，以集装箱预制的形式，里面有功率、电池、EMS和辅助系统、消防等系统组成。

这是我们应用的一些关键技术

1、安全性：全电芯的温度监测，电芯里面最高温度是电芯的内部极柱，这最容易传导到外面，我们在每一段上都有检测，并将实时数据发到EMS和大数据进行分析。

2、异常电芯识别：我们采用了单串电芯、木桶原理、串联Ah积分法。

3、电芯级的温控管理：电池系统中配电系统损耗大于1%，这里面空调损耗占到了80%，我们通过大数据精确判断电芯温度和温差，并对空调进行联控，降低空调的运行时长，提高系统效率，可以降低配电损耗30%左右。

4、智能温控，系统植入了大数据分析，包含天气预测等，充分考虑环境因素对于整个储能运行的影响。

5、智能运维和智能预警：我们建立了PCS、BMS、空调和消防系统的不同的模型，一旦子单元出现不合理的问题，通过模型对比就可以直接发出预警信号。

早在2012年长城汽车就已经在考虑交通和能源融合问题，我们针对光伏、储能和氢能利用提出了综合解决方案。左边是综合的供给方案，这里面储能在新能源制氢环节，主要是解决新能源波动，我们知道制氢是需要连续稳定的环境。在燃料电池发电过程中，燃料电池需要有一个爬坡过程，储能可以有效解决负载投入切出时对于整个供电系统的冲击。在电网环节主要是解决了电力波动和供平衡，电压波动大，容量不够的问题。

长城控股下面有三大业务板块：

1.长城汽车，主要做燃油车和纯电动欧拉系列电动车。

2.电池方面，是由蜂巢能源承接，蜂巢能源里面有电池板块、光伏和储能板块。

3.未势能源，主要做氢能和燃料电池的。

我们认为未来的能源供给生态是区域内的综合能源，包含电网、氢网、热网，当然还有协同控制。这是我们的畅想，在未来，纯粹的新能源城市，未来氢能、电能、储能足够成熟，城市中有氢能源飞机、氢能源汽车、氢能源轮船，电力供给方面有新能源发电，供需通过储能调节。在河北保定我们正在推广氢、储新能源小镇。

这是蜂巢能源储能方面的优势：首先我们基于核心部件，布局整个系统的集成、研发和销售，提供优质的综合解决方案，提供投融资、区域能源聚合服务。

这是我们的测试和仿真能力，目前是在保定和无锡两大研发基地都拥有了几千万投资的测试实验室，保定已经拿到了CNAS认证。

面向区域能源聚合服务，我们开发了云储能大数据综合服务平台，主要特点是可以实现多数据能源接入，包括V2G、绿色建筑、风电光伏等等。这是我们一些案例，有梯次、光储充和台区等等。

蜂巢能源的愿景是让人类可以轻松获得和使用可持续能源。

谢谢大家！