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協鑫集成產品研發總監路中培:提高儲能系統效率 增強產品競爭力

2024-10-29 10:35  來源:證券日報網

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    各位專家、各位同行大家中午好!今天因為時間關系我簡單把我的觀點快速陳述,做一些關于觀念上的分享。我講述的內容更多的是一些意見的引導,包括一個綜述。

    新型電力系統趨勢下儲能關鍵技術的探討和應用研究。我們在雙碳背景下,新型電力系統迎來了一個快速的發展,它也正在促成一場高科技、全行業百萬億級的經濟社會的革命。可以看到,全世界各個國家在應對“碳中和、碳達峰”的指標上都做出了自己相應的努力,而且很多國家都取得了卓有成效的進展,中國是其中最典型的國家之一。

    剛才前面也講到了,中國到2024年8月份為止,新能源包括風力發電、火力發電占比遠遠超出了全世界。我們現在面臨的三個趨勢,我們叫“三高一數”,占比迅速增高,第一個是我們全球新能源的占比中國大概是40%,超過40%,大概在41%左右;第二個是現在新能源以中國、歐洲、美國、印度發展的趨勢是非常清晰的。第二個“高”是指新型的負荷正在迅速地發展,其中兩個典型的一個是新能源汽車,一個是算力中心,我們說的人工智能。今年到2024年的預測,1700萬臺,就是在全球新銷量的車里面占比大概是20%,也就是1/5,這是第一個數據。第二個,中國目前新能源車是遙遙領先的,截至2023年整個中國新能源車的保有量是2300多萬臺,在全球占一半以上。請看2024年1-8月份中國銷售量大概是在700多萬臺,全世界的銷售量在900多萬臺,大概占70%的比例,中國政策的引導在這個方向上已經達到了世界巨頭,這是一個能耗的偏高。第二個算力中心,大家都認知,我們說第四次工業革命兩個關鍵詞,一個是人工智能,一個是清潔能源,人工智能的發展大家都能體會到它帶來的一些便利,一些機構也在預測,中國截至2023年全國有830萬機架,發展非常快。儲能技術鋰電池整個應用的場景是非常大的,水力發電的地域條件,是配比失效的狀態,電網正在面臨兩個壓力,一個是我們剛剛講的調節的壓力,一個是高難度,因為傳統的負荷調動云端發電簡單的模式,已經不適用于多種能源介入、多種經濟考量、需求考量背景下的調度要求。

    剛剛這個也體現在“一數”上面,傳統的人為控制模式調度、監測很難響應多種特性能源輸入的時候,我們說能源智能化管理優化發電效率以及無人化、智能化的運維包括故障的判斷。

    我們剛剛講到儲能,講到鋰電池儲能,想到的第一個問題就是安全。伴隨著大量電站的建設,大量儲能的應用,實際上它還是有很多案例的發生。這是一個趨勢,第二個,實際上我們在整個云的分析階段,CSI分析的結果顯示,他們覺得組裝和建設這個階段是最容易發生安全事故的,第二個,發生的聲音是叫控制系統失效,形成和控制系統的失效,跟我們內部在做全國案例分析的結果是類似的,發現我們在整個系統的安裝交付環節有很多事故都是在這個環節產生的。主要原因還是來源于現場的誤操作。我們剛剛講的BESS,下面的數據也可以看到,實際上我們儲能在運行過程中故障率是隨著時間會上升的,但是發生安全問題,發生失效的問題主要還是在前兩年。

    第二個講了高效,講了很多效率提升。現在儲能的效率在25%左右,工商業的儲能有些場景可能會高一些,有些可能會低一些,這里面有非常大的空間。像光伏、儲能以及綠氫,我們的氫能,實際上它們是處于不同社會階段、不同技術階段的內容,我們把它當一個整系統去看待。

    剛剛講到數字化的建設,也是電力系統運行的重要依靠,聽到儲能可能“構網”還是“跟網”?中國是一個電力基礎建設非常好的國家,構網要解決兩個問題,一個是融合的問題,第二個是整個規劃的問題。

    這個是我們發現的一些問題,也講一些我們行業的解決方式,或者協鑫自己的考量。首先講安全,我們第一個要建立兩個緯度的安全。第二個是從設計到退役時間周期的安全。可能因為標準的不一致,或者是現場接入的方式不一致,我們要規范這種標準來提升安全。大家提的比較多的兩個點,儲能安全怎么做的?我們叫預、防、消,把集裝箱和集裝箱之間,通過探測的模式來防,預防這一塊需要通過多點的探測來判定它可能在什么時候失效,這個是非常關鍵的點,我們協鑫也在致力于做這一塊的事情。

    另外我們要通過多種技術手段,要打造全緯度的服務平臺,能夠讓不同緯度的用戶得到實際的實惠,產品交付階段我會把這些數據設計出來,供后面交付端的客戶區提取這些東西,判定它是不是正常。

    持續性的降本增效是關鍵點,儲能的成本不能滿足市場化的需求,大概是在6毛左右,下降的很快,實際上它還有很長的路,我們離度電成本和發電成本還有比較大的發展空間。儲能只是一個搬運工,把電搬到不同場景下去用。第二個是能效,效率還有很大的空間,以1%的速度在往下了,效率在85%左右,有報更高的,可能方式不一樣,綜合能效大概在85%左右。

    這個是我們的熱管理,在整個儲能系統能耗的占比非常高,從傳統實驗室的接觸到后面風能以及還有一些做側冷的,下一代推出的直冷,主要有兩個考量點,第一個是從系統角度,整個系統需要考慮熱管理的,光伏需要降溫能提升效率,有沒有PVT,需要把100多度的溫度降下去,電池不需要降溫,維持在25度左右,需要的是均溫不是降溫,這是第一個系統化思維。剛剛下面講的風冷、液冷主要是從能效角度考慮,什么樣的方式能效比更高,這個是關鍵點。

    我們經常提到3S融合,4S融合,5S融合,要能量調度,PCS做電量的調度,在當前市場發展的情況下,技術成熟的情況下,我們完全可以把這個架構重新分配…

    另外是解決方案這一塊,我們也探究了很多場景下的東西。

    下面看應用角度,底層的紅線是安全保障,第二個是客戶體驗,包括多層的,比如說使用方。第三個是降本增效,把近兩年分成四個階段三個過渡期,主要是過渡什么呢?第一代到第二代的過渡主要還是把成本往下降,第二代到第三代重點關注運營的收益,前期的投資收益是一方面,跟市場的成熟性是相關的,目前我們推出新的產品是在第三代和第四代之間。

    全行業角度的我們有三大關鍵抓手,一個是材料創新,對整個產品的影響非常大,比如說現在集裝箱的產品,我們說整個產品的變更是兩個維度,材料創新和終端探究經驗,集裝箱的變化,集裝箱從2.6到后面的3.7到6.0以及更高的產品都是伴隨著電芯變化,包括其他技術的革新。這個產品把消防和熱管理、電池、BMS,一個是交流形態,一個是直流形態,有沒有把PFS柔和進去,匹配度會更好。

    這個是工商業的應用,這個是它在各種工商業條件下的應用,包括剛剛講到的在這種算力中心或者是工業條件下、商業條件下的應用。

    最后是解決方案,包括市面上也有一些其他的,能夠滿足風光采儲這一塊。我的分享就到這里,謝謝大家!

-證券日報網

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