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2021-11-15 18:29来源:能见APP关键词:2021中国新能源发展论坛储能系统阳光电源收藏点赞
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2021年11月15日,中国新能源发展论坛在盐城召开。
本次论坛由中国电力企业联合会和盐城市人民政府共同主办,论坛以“双碳赋能、智领未来”为主题,旨在持续搭建新能源领域交流合作平台,围绕发展前景、机遇挑战、技术前言、行业热点等议题共同研讨、集思广益,加快推动新能源产业转型升级,助力早日实现碳达峰、碳中和目标。
近年来,盐城积极践行“四个革命,一个合作”能源安全新战略和贯彻落实“2030碳达峰,2060碳中和”的双碳目标,致力于打造引领全球新能源产业发展的风向标和要素资源对接的新高地,一座国际绿色能源之城正在快速崛起。
阳光电源股份有限公司储能解决方案总监汪东林出席论坛并致辞,如下为发言实录:
各位领导、各位专家,各位线上线下的同仁,大家好!我是阳光电源股份有限公司汪东林,今天我给大家汇报的主题是《1500v高压储能集成系统关键技术及应用》,主要分为三个部分汇报,第一储能市场发展机遇和挑战。第二,1500v储能解决方和相关技术。第三阳光在储能业务的布局。
第一部分,储能市场发展机遇和挑战。
国家提出了双碳目标和新型电力系统,这意味着未来可再生能源将取得非常快速的发展。伴随着新能源的快速发展,储能也会迎来非常好的发展空间。
储能作为新型电力系统的关键支撑技术,未来肯定会伴随着新能源的发展非常快速地发展。首先是三点:储能的机制逐渐完善,特别是在近两年明确提出了新型电力系统,鼓励储能多元化发展,同时储能也取得了合理的第三方主体地位,可以参与电力系统的辅助服务。第二,在新能源发展中储能作为标配,今年下半年全国新能源省份都已经明确提出了新能源的电站必须要标配一定量的储能,可以在10%到20%,这已经在各个省份得到了明确。第三,储能未来的发展机遇目标非常明确,2025年新型储能系统装机规模超过30个GW,储能2020年今年发展到3个GW,未来五年有10倍发展速度。
同时可以看到储能系统面临新的挑战,主要是三个方面:一、安全问题突出。北京北四环事故给行业敲响了警钟,安全原因有很多,总结下来主要是几类:已有标准可执行的程度、核心方面储能集成性能专业化。市场中有很多集成厂家不具备集成能力,这种厂家最终交付给用户的产品会留下很多安全隐患。二、储能系统目前不可回避的问题是成本问题,新能源的活力空间没有办法承受目前的高成本的储能系统,这给新能源发展制造了很多障碍。三、储能系统并网要求高,现在很多储能系统在新能源厂家配合新能源的运行,对储能系统提出了很多挑战。
第二部分,1500V储能系统解决方案。
从海外到国内这已经非常成熟,光伏系统十年前已经在推进1500V,在储能阳光电源2017年在美国推出了1500V的储能集成系统,在2020年阳光在展会上正式发布了国内最新1500V储能技术。到今天2021年大部分的系统大多数采用了1500V的储能系统,这可以获得非常好的优势。首先是1500V的储能系统能量密度和功率密度得到大幅度提升,整个系统成本可以降低10%,同时系统的效率可以得到提升。
首先,能源密度和功率密度提升。1500V相比于1000V能源和功率密度提升40%以上,储能系统占地面积将降低35%以上。现在很多新能源厂商中对储能系统占地面积有很高的限制。
另外,储能系统成本降低,包括辅助设备成本、变流器成本、建设成本,都可以同步降低。此外外,储能系统的集成成本可以降低,从电芯到电子集装箱采用1500v可以获取更好的能源密度和功率密度,这方面的成本会降低。储能系统的性能成本可以降低10%以上。循环效率,可以提升0.6个点以上。
未来储能系统的关键技术,首先是集成关键技术,主要是三个方面:1、更低的度电成本。2、更安全性,阳光电源从储能集成设计方面,从安全管理到主动式运维和耐短路等提高电池性能安全性。3、更强电网支撑。未来,新型的电力系统更需要储能系统发挥对电力系统的友好支撑作用。
首先,为了提升循环效率,阳光电源从电芯到储能循环集成可以获取90%的循环效率,目前行业大概是85%到88%,我们通过核心设备的提升效率等关键措施,整个循环效率可以提升到90%以上。
另外是全生命周期的管理,通过全方位的均衡控制实现储能系统在全生命周期内实现100%的可用量,这要求从全方位集成后对运行环境的温度实现全方位的监控,实现整个电池集装箱的温差在5度以内,可以很好地延缓电池寿命。另外是主动均衡的控制。
另外核心的是锂电池系统的安全控制,储能系统的安全来自于三个方面:1、电激源。2、热激源。3、机械激源,前两者是主要安全隐患,机械激源主要是新能源汽车方面的应用,我们主要研究解决电激源和热激源的问题。
我们采用了四层安全设计保护储能系统安全运行:首先是防,最关键得是直流层的安全,特别是第一步是在储能系统的直流连接安全上进行了考虑,主要是防接错、防松动,通过相关算法可以很好地回避故障发生。第二,全范围实时绝缘保护,加入了三段绝缘检测。另外直流侧检查遇到安全隐患,我们采用的是内部直流检测保障直流系统进行保护。另外嵌入了电芯健康度在线诊断,实时在线监测电芯内阻的变化,可以监测到储能系统电芯的状态,通过大数据分析平台可以及时提前监测到病态电芯,及时进行运维,将故障萌芽状态及时扼杀掉。另外,即快速联动,做到储能变流器和电池里的BMS系统实现毫秒级联动,控制微小故障,保障直流侧安全。直流侧的设计从模组到电子集装箱采用了四级的熔断保护,发生任何短路故障会分级熔断,不会形成故障扩大。第三是消,消防方面,加入三级的消防报警机制,通过可燃气体的探索到阴燃阶段通过可见烟的探索的预警及时保护。除此之外引入更高效的消防灭火措施。第四是泄,为了防止极端条件下储能系统对周边人身安全形成威胁,加入了主动防爆和被动泄爆的措施。
第三部分,关于阳光电源储能业务布局。
关于储能业务范围,从3kW到6.9MW可以全场景匹配,布局储能业务累计15年,全球积累丰富的储能系统集成经验。锂电池的装机规模在国内连续五年中国第一,特别是2020年储能变流器和储能集成系统取得了第一。在2020年实现了800个MWh,从美国、欧洲、亚太等做了很多储能集成系统,所有的储能项目运行情况非常好,不会出现任何安全事故。
这是我汇报的全部,谢谢大家,下面是微信,大家有兴趣可以加微信线下交流,谢谢大家的聆听。
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高端对话环节,围绕立足长三角,探索氢电耦合发展路径和氢气就地消纳措施,开展氢能燃料电池汽车示范应用,促进构建长三角氢能产业生态发展,推动全国氢能发展及燃料电池汽车示范运营,打造长三角绿氢产业基地话题。
双碳战略是氢能产业发展的重要驱动力。近日,中共中央、国务院相继发布《关于完整准备全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》和《2030年前碳达峰行动方案》,成为推进碳达峰碳中工作的纲领性文件。在这两个文件中16次提到了氢能,并且把氢能正式纳入国家战略。同时,就全产业链发展提出系统要求,对于有力、有序、有效推动氢能高质量发展提供了重要指导作用。结合此前,国家财政部等五部委已正式批复了北京、上海、广东三大燃料电池汽车示范应用城市群的建设工作,应该说我国氢能产业正迈入新发展新阶段。
储能是构建新型电力系统的关键技术,因为新能源发展之后,对于双侧的随机性波动越来越强,原来的电力系统对高效可靠和灵活的要求越来越大,储能正好可以为促进构建新型电力系统做出重要贡献。
安全是我们储能产品、储能行业能够健康发展的生命线,可能一些事故发生了之后,伤害的有时候不仅仅是业主或者是供应商品牌的影响,甚至会伤害到行业的健康的发展。所以安全一直是底线。
比亚迪储能及新型电池事业部销售部总经理郭彬在储能主题论坛上发表题为《储能技术创新助力实现双碳目标》的主旨演讲。
在电源侧通过储能技术和高比例可再生能源主动支撑技术解决大规模可再生能源发电功率波动频率从小时到天为单位周期变化的调节需求。在电网侧通过电网柔性化和智能化水平提升及储能技术解决电网运行的功率和平衡的主要需求。
燃料电池车的产业化是氢能应用的突破口,要坚持自主创新,突破卡脖子技术,实现关键材料与部件的批量生产,大幅度降低燃料电池车,加氢站建设和氢源的成本,尽快实现燃料电池车的产业化!
液态阳光实质上是把液化加到桶里面,目前主要面临的问题是碳排放,把化石能源燃烧,变成二氧化碳排放出去,对气侯和环境造成了巨大的压力。现在要把碳回收,回收有两个途径,一个是不用了,一个是直接把二氧化碳在生产过程中直接捕获。还有一个是事后捕获,把二氧化碳从大气或者从尾气中捕获,在甲醇的合成中直接加氢,不再通过二氧化碳造气,排放二氧化碳生成氢气。
气氢与液氢运输技术,主要指现在中国路载运输氢气使用29Mpa,使用液氢同样一个49吨的拖车,气氢20Mpa,有效载荷1%左右。如果用液氢运输可以运输3吨到4吨,运输能力能够达到10倍。折合出来这个意思,现在氢气属于危险化学品,不管在未来一段时间内,氢气被赋予其他属性,氢气属于危化品生产,国家规定必须进入化工园区进行生产,氢能发展与我们气柴油生产运输方式有相似性。氢气生产必须大集中规模生产,氢气使用跟汽车加油站一样,大规模分散性使用,这种情况下氢气运输带来了一个巨大的挑战。液氢运输正好在这里可以10倍有效于压缩气的运输。
到2025年,在全球范围内将建设2800座氢燃料的补给站,到2030年,至少提供1千万辆到1500万辆燃料电池,以及50万辆的燃料电池重卡的电池卡车行驶所需要的氢气。到2050年,氢能将创造3000万个就业岗位,减少60亿吨二氧化碳排放,创造2.5万亿美元产值,在全球能源中所占比重有望达到18%。
11月15日,2021中国新能源发展论坛在盐城举行
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