2017年4月24-26日，第七屆中國國際儲能大會在蘇州香格里拉酒店圓滿召開，超過1400位國內(nèi)外嘉賓到場參會。大會共邀請140余位行業(yè)專家與企業(yè)代表，圍繞產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)話題，發(fā)表了一系列精彩演講，中國儲能網(wǎng)將向讀者傳遞本次大會最具價(jià)值的聲音。

 

    大會期間，蘇州協(xié)鑫集成儲能科技有限公司總經(jīng)理兼蘇州協(xié)鑫集成工業(yè)應(yīng)用研究院副院長郝三存在“儲能電站暨微電網(wǎng)專場”，以《分布式儲能和區(qū)域微網(wǎng)》為題發(fā)表演講，現(xiàn)將演講主要內(nèi)容發(fā)布，以饗讀者。

 

 

    郝三存：協(xié)鑫在光伏產(chǎn)業(yè)鏈方面，在全球是屬于第一位的，包括多晶硅，組件的生產(chǎn)能力也是排在前幾位的，還有整個電站的擁有量。所以我們更關(guān)注的是，如何更高效的運(yùn)用好這樣一個光伏發(fā)電和其他的分布式發(fā)電的高效利用。左邊這個圖是從2010年到現(xiàn)在全球總的裝機(jī)容量，全球增長的趨勢沒有變化，仍然保持著不斷持續(xù)增長的態(tài)勢，對于這樣一個終端的價(jià)格，確實(shí)在持續(xù)的下跌，我覺得右邊這樣一個風(fēng)電的裝機(jī)容量，跟太陽能的容量是同樣的發(fā)展趨勢，增長量的不斷增加，它的價(jià)格不斷下跌，這樣的結(jié)果就是在某些國家從它的光伏發(fā)電也好還有風(fēng)電也好，從它的全生命周期來講，它的發(fā)電成本已經(jīng)低于傳統(tǒng)的煤和化石能源的發(fā)電了。成本的持續(xù)降低，帶來了對于清潔能源使用的持續(xù)加速作用，因此未來光伏發(fā)電和風(fēng)能發(fā)電將會成為一個主要的形式。

 

    它的比例不斷提高，基于傳統(tǒng)的發(fā)電模式，電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，正在朝著分布式和微電網(wǎng)的形式轉(zhuǎn)變，電網(wǎng)的形式正在進(jìn)入多樣化的階段。過程可能比較漫長，各種各樣的微電源，小的分布式發(fā)電的用戶側(cè)，在輸配電各個環(huán)節(jié)逐漸的導(dǎo)入電網(wǎng)，使電網(wǎng)的整個結(jié)構(gòu)，整個控制的方式跟原來單一的化石能源的電站已經(jīng)有很大的不同了。這就需要引入這樣一個儲能的系統(tǒng)來解決這個問題。

 

    可再生能源所面臨的主要問題，就是它的波動性。像右邊這個太陽能發(fā)電就是白天有，晚上沒有。風(fēng)力發(fā)電是隨著風(fēng)的大小、方向，各種各樣的因素，它的波動是比較頻繁的。對于電網(wǎng)資源的利用和對于電網(wǎng)的穩(wěn)定控制以及供電的穩(wěn)定性產(chǎn)生了很大的挑戰(zhàn)。必須要有相應(yīng)的平衡裝置，或者說控制的手段來消除這種影響，這樣才能讓光伏發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電更有效的在整個電網(wǎng)中使用。我想這也是儲能導(dǎo)入到整個電網(wǎng)里面的最重要的核心動力。

 

    以上發(fā)展導(dǎo)致電力的供應(yīng)形式正在從原來的集中式，大的電力設(shè)施，到用電設(shè)施，圍繞輸電線路，電力設(shè)施，向多元化的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。從而促使了整個電力系統(tǒng)或者電力市場的變革，包括國家最近在進(jìn)行的電力體制改革，引入各種各樣的電力市場的交易機(jī)制，為的就是更有效的促進(jìn)可再生能源更好的接入電網(wǎng)，形成良性的發(fā)展機(jī)制。

 

    要解決它的波動性，各種各樣的手段，發(fā)電側(cè)的調(diào)控，風(fēng)機(jī)本身發(fā)電的控制特性，需求側(cè)管理、儲能、能源互聯(lián)網(wǎng)，各種各樣的技術(shù)，大家在平時(shí)的報(bào)道中看的都非常多，各種各樣的手段綜合應(yīng)用，然后來解決這樣一個可再生能源引入電網(wǎng)以后產(chǎn)生的問題。但是從目前的話，從它的普遍性和實(shí)用性角度來講，化學(xué)蟲能可能是一個比較好的普遍的或者適應(yīng)性比較好的技術(shù)，未來的儲能電站在整個網(wǎng)絡(luò)里面，可能分布在各個環(huán)節(jié)，包括在發(fā)電側(cè)，在輸電側(cè)，包括在用戶側(cè)，終端，包括后備，都需要各種各樣的儲能裝置。包括未來由光伏發(fā)電和新能源汽車組成的新的全球能源的體系，里面包括電動車，也會成為一個很重要的儲能裝置進(jìn)行使用。

 

    這張圖是2015年的預(yù)測，在這里面，分布式儲能展示了一個比較快的增長態(tài)勢，屬于光伏加儲能的比例，在這里面主要還是光伏加儲能在終端用戶側(cè)的市場，它的經(jīng)濟(jì)性已經(jīng)比較顯現(xiàn)，大家知道可能討論的比較多的就是儲能，它的成本實(shí)在太貴，目前來看各種各樣的儲能技術(shù)成本都非常貴。用了以后導(dǎo)致它的經(jīng)濟(jì)性，在電網(wǎng)中體現(xiàn)不出來。而在用戶側(cè)，在用戶的使用端，通過光伏加儲能的形式，因?yàn)榻K端電價(jià)比較高，它的經(jīng)濟(jì)性已經(jīng)有了，因此它從2015年開始，展示了一個加速增長的態(tài)勢。這里面也有化學(xué)儲能技術(shù)的成熟，最重要的還是鋰電池的技術(shù)成熟，成本下跌，這塊市場在全球市場來看，在新能源領(lǐng)域比較重要的市場。

 

    從化學(xué)電池來看，它在分布式儲能裝置中應(yīng)用的靈活性，循環(huán)利用的特性，另外功率和能量的可控性，另外適應(yīng)類型，這方面非常適合分布式儲能的應(yīng)用，在其中鋰離子電池它的適配的范圍，或者說它的類型，比較寬，倍率特性，能量密度特性，包括壽命特性，都基本上滿足了目前在用戶側(cè)的分布式儲能的應(yīng)用。

 

    這是鋰電池目前的技術(shù)路線圖，可以看到目前的話它的能量密度應(yīng)該是在250左右的態(tài)勢，但是它的價(jià)格也在不斷的降低，最新的可能會降到150到100之間，這樣的話會對整個儲能市場的應(yīng)用，起到很大的推廣作用，尤其是對分布式儲能系統(tǒng)來說，隨著動力電池的發(fā)展，導(dǎo)致鋰電池明顯下降，會對整個分布式儲能市場帶來新的發(fā)展機(jī)遇。

 

    鋰電池主要還是正極、負(fù)極、電解液和隔膜組成，主要集中在藍(lán)色的部分，三元、磷酸鐵鋰，各有各的特性，每種電池都有適用的范圍，對儲能來說都會找到它的位置。主要在儲能領(lǐng)域來講，還是成本，在儲能領(lǐng)域哪種金屬能夠勝出是比較關(guān)鍵的。

 

    協(xié)鑫作為一個綜合能源服務(wù)商，主要還是關(guān)注于在配網(wǎng)側(cè)的儲能電站，通過做售配，儲能電站加配網(wǎng)，加供電一體化的儲能電站，來構(gòu)建儲能應(yīng)用的電網(wǎng)應(yīng)用案例，另外我們對于單個用戶，工商業(yè)的儲能系統(tǒng)，具有后備或者說峰谷套利的模式，或者做其他的服務(wù)。另外我們比較關(guān)注戶用儲能系統(tǒng)，就家庭屋頂?shù)膽?yīng)用。

 

    我們主要的技術(shù)一個是電芯的技術(shù)，我們在電芯研發(fā)上主要還是走高能量密度，一個是它的循環(huán)加能量密度的提升，進(jìn)一步降低它的價(jià)格，另外一些適合于儲能應(yīng)用的PACK設(shè)計(jì)的技術(shù)開發(fā)。BMS方面，我們也針對這個儲能的特點(diǎn)，研究開發(fā)適合于分布式儲能系統(tǒng)應(yīng)用的BMS，包括它的均衡管理，算法，包括SOC的算法，以及安全保護(hù)，怎么進(jìn)行容量的方便擴(kuò)展，以及自動識別、定位，故障處理機(jī)制。

 

    另外我們面向發(fā)展中國家一體化的光儲集成系統(tǒng)，提高它的可靠性。另外我們有儲能的云平臺以及大數(shù)據(jù)平臺，結(jié)合儲能電池的數(shù)據(jù)在里面。

 

    這是目前我們的產(chǎn)品線的規(guī)劃，前兩個主要用在家庭的分布式，分別是48伏的系統(tǒng)，高壓板的系統(tǒng)，中間是用在工商業(yè)未來電站級的儲能模塊，這個模塊的設(shè)計(jì)，我們認(rèn)為大的儲能電站的安全性是最重要的，你在十年或者二十年的使用壽命里面，不能發(fā)生任何的安全事故，所以我們首先要從它的單體模塊開始，進(jìn)行電站的設(shè)計(jì)，這里面包括各種各樣的震動測試，包括燃燒測試，還有耐溫性，以及它的過充過流過放這種帶來的安全性，包括里面電芯失效以后，單個電芯損壞以后會不會出現(xiàn)連續(xù)的連鎖反應(yīng)，這些我們進(jìn)行了充分的實(shí)驗(yàn)和論證，保證在任何情況下這個模塊壞了它自己就退出，不會產(chǎn)生大面積的著火，還有爆炸的事兒。這是我們做這樣一個標(biāo)準(zhǔn)模塊的最初思路。通過這個標(biāo)準(zhǔn)模塊我們可以構(gòu)建后面大的儲能電站，以及儲能的系統(tǒng)。

 

    這是我們的一些運(yùn)用的案例，左邊是工商業(yè)儲能的系統(tǒng)，用于小的微網(wǎng)電站。右邊是我們在國外的家庭用戶里面應(yīng)用的案例，通過方便的擴(kuò)展，家用儲能這塊也適合于它的應(yīng)用場景，很容易進(jìn)行容量擴(kuò)展，連接以后電池是自動識別的，可以識別并聯(lián)的連接。在國外的用戶里面大家可以看到這種安裝，基本上是掛墻式的安裝，我們也做了充分的考慮，不占用空間，另外安全性比較好，小孩不容易摸到。這個東西放在家里面它是作為一種電器，如果小孩摸到的話會有安全性問題，我們當(dāng)時(shí)做的時(shí)候都是按照家電的安全規(guī)定去做的。

 

    大家從應(yīng)用場景可以看到，藍(lán)天加光伏加儲能，除了空調(diào)之外的用電，基本上可以出現(xiàn)自給，不需要再依靠電網(wǎng)的供電了。這也是推動家庭光伏加儲能的應(yīng)用模式最主要的原因，

 

    簡單做一下展望，截至目前，全球已經(jīng)安裝的光伏屋頂?shù)臄?shù)量超過了一千萬戶，隨著光伏發(fā)電成本的進(jìn)一步降低，家用分布式發(fā)電還在持續(xù)增加，儲能成本的降低，各國對于光伏發(fā)電補(bǔ)貼政策的降低或者退出，越來越多的人選擇安裝儲能系統(tǒng)來增加光伏發(fā)電的自用率，家用分布式儲能具有巨大的市場前景。

 

    目前光伏發(fā)電成本在一些國家和地區(qū)已經(jīng)低于傳統(tǒng)的化石能源發(fā)電，在分布式發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域，光伏加儲能有望取代傳統(tǒng)的燃油發(fā)電，成為發(fā)展中國家電氣化低成本的解決方案?，F(xiàn)在通過光伏加儲能的形式，完全可以替代柴油發(fā)電機(jī)，光伏加儲能不需要燃料的添加，對于一些地方本身就缺乏燃料，燃料運(yùn)輸很困難的地方，它的使用效益更進(jìn)一步顯現(xiàn)。這是對于光伏利用來說，對于發(fā)展中國家來講，它的電氣化成本是最低的。

 

    動力市場的快速發(fā)展推動了鋰離子電池技術(shù)的快速進(jìn)步，成本的快速降低，在儲能上應(yīng)用優(yōu)勢進(jìn)一步加強(qiáng)，支持了光伏加儲能的應(yīng)用，結(jié)合電動汽車，儲能和光伏發(fā)電，將推動新的零碳生活時(shí)代的到來。我相信電動汽車的發(fā)展，和整個光伏加儲能的發(fā)展它是相互促進(jìn)，相互應(yīng)用的。通過這樣一個共同的發(fā)展，最后形成電動汽車加光伏發(fā)電，整個解決了我們生活中80%、90%的能源消耗，為未來能源的變革提供新的方式和生活，謝謝大家。

 

 

    郝三存，2007年-2009年于南開大學(xué)電子材料與器件博士后流動站從事新型疊層太陽電池研究?，F(xiàn)任蘇州協(xié)鑫集成儲能科技有限公司總經(jīng)理兼蘇州協(xié)鑫集成工業(yè)應(yīng)用研究院副院長。2014年當(dāng)選為中國化學(xué)物理電源學(xué)會儲能分會技術(shù)委員會副主任委員。熟悉硅基薄膜太陽電池產(chǎn)業(yè)化設(shè)備，對于PECVD等關(guān)鍵設(shè)備的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)具有較長時(shí)間的深入的研究，并熟悉產(chǎn)業(yè)化設(shè)備的運(yùn)行、太陽電池領(lǐng)域的發(fā)展情況。