平高集團儲能科技有限公司副總經理 阮鵬

　　2019年5月18-20日，中關村儲能產業技術聯盟、中國科學院工程熱物理研究所舉辦“ESIE2019儲能國際峰會暨展覽會”，平高集團儲能科技有限公司副總經理 阮鵬在會議上發言。

　　各位專家、各位領導、各位同仁，下午好。非常高興今天有機會能夠到這個會場跟大家分享一下我們平高關于電網側儲能技術的一些理解和探討。

　　我今天講的題目“電網側儲能技術趨勢探討”。今天分五個部分跟大家分享一下：

　　一，近年電網側儲能項目綜述

　　二、三站合一解析

　　三、電網側儲能應用需求分析

　　四、儲能相關趨勢探討

　　五、平高儲能產業介紹

　　第一部分，我們從2018年開始電網側儲能進入一個爆發期，在各個地方，包括江蘇、河南、湖南都幾十兆上百兆的儲能。第一個，江蘇一期的項目，總規模101MW/202MWh，采取的方式為分散式布置、集中式控制，在浙江8個儲能電站，主要目的緩解鎮江地區由于火電廠關停造成2018年電網側迎峰度供電的壓力。

　　第二，河南電網的項目100.8MW/100.8MWh，采用分散式布置、集中式控制。16個變電站，主要功能有緊急功率支撐、調峰調頻，并提供無功補償、主變節能和線路降損這方面的節能服務。

　　去年下半年在湖南長沙60MW/120MWh儲能項目，有三個站組成，分散式布置、集中控制。主要應用于保障局部地區供電，提高供電可靠性，提高調峰能力和延緩變電站的增容。

　　這些投運的項目，還有在建的項目，江蘇二期總共40.8MW/752MWh，6個城市11座站組成，應用削峰填谷、備用電源、調峰調頻、緊急功率支撐等諸多功能。

　　今年在北京懷柔、延慶有兩個站，總規模19MW和24MWh，北京這個項目包含固定式儲能電站和移動式儲能艙兩種形式，整個應用調峰和保電模式，提升變電站供電安全可靠性，保障重要用戶的可靠用電。這是我們近年來電網側儲能項目的一些情況。

　　第二部分，國網大的戰略三型兩網，很重要的一個形式三站合一，儲能電站、變電站、數據中心融合在一起，大家也在廣泛探討如何建設三站合一。平高關于三站合一有一些自己的理解跟大家分享一下。

　　首先從三個站要素來分析。變電站有幾個特點：

　　第一，穩定可靠的大功率電力進線。

　　第二，具備和電網調度的接口。

　　第三，優良的電力專網干線通道。

　　第四，巨大的場地空間挖潛能力，尤其在電網的設備升級改造以后，有很多舊的變電站有很大場地的挖潛。

　　第五，傳統的變電站有非常成熟的場站安全運維管理體系。

　　第六，三型兩網建設尤其泛在電力物聯網的建設推進以后產生海量的數據存儲和邊緣計算的需求。

　　儲能站：

　　第一，快速的電能和功率輸入輸出響應能力。

　　第二，電池運行過程中，會產生海量的數據存儲和邊緣計算需求。

　　第三，儲能電站本身的核心就是電池，有大容量電池的配備。

　　第四，儲能電站對大面積、場地安全管理需求也是非常大的。

　　數據中心：

　　第一，有海量的數據存儲能力，本身就是做大數據的存儲。

　　第二，有豐富的數值計算資源。

　　第三，數據中心對穩定的電力供應的需求非常迫切。

　　第四，有大量的后備電池的需求。

　　第五，數據中心也需要高帶寬的通訊干線接入。

　　從這三個要素的特點分析來講，如下幾個點可以融合的：

　　第一，變電站空置場地可以為儲能站和數據中心建設所用。

　　第二，變電站的調度通訊接口可以為儲能站所用。

　　第三，變電站電力供應可以為數據中心電力供應提高至少一個等級。

　　第四，變電站成熟完善的運維管理體系和安全的巡檢機制，可以為儲能站、數據中心的可靠運行提供保障。

　　第五，數據中心可以滿足變電站和儲能站發展過程中產生的PB級海量數據和邊緣計算的需求。

　　第六，儲能電站快速功率和能量響應能力為電網運行安全提供保障。

　　第七，儲能電站可以充分利用數據中心后備電源的閑置電池參與電網調節，尤其是調頻、調壓等淺充淺放的應用。

　　第八，數據中心可以充分利用變電站已經有的優質電網光線通訊干線資源接入大的互聯網當中去。

　　第九，三站運行監控系統可以融合一體，這是我們平高對這方面的理解跟大家分享一下。

　　第三部分，電網側儲能應用需求分析有如下發展趨勢：

　　第一，面向能源互聯網的標準化、模型化、虛擬化需求。儲能電站作為能源互聯網必備的電網設施，將來會成為一個網絡當中的標準設備，以及有一定的模型便于互聯網來進行規劃和建設。同時可以從能源互聯網的一個情況，成為一個虛擬化的資源來運行。

　　第二，高置信度的系統性能需求。坦率的講，我們今年電網側儲能這些項目，我們剛剛開始很多的建設還在摸索，整個設備的運行、穩定性各方面還需要有待提高。作為電網的運行來講，對設備、系統穩定性要求非常高的，所以有一個高靠置信度性能指標和規格。

　　第三，儲能暫態特性功能應用需求越來越多。儲能系統有幾個重要的特點：1，快速響應能力，從PCS設備可以做毫秒級的響應。2，可以做精準的控制，把整個輸出的功率做非常精確的控制。這些優勢是非常適合于向電網暫態需要，一次調頻、二次調頻、調壓、源網荷儲的聯動，可以發揮儲能一些特點和價值，我們認為儲能系統的暫態特性和功能越來越多，目前在我們電網側項目，以及將要建設的項目當中都在嘗試著增加這方面的設計。

　　第四，多點聚合控制需求不斷深入。剛才看到了已經建設的和正在建設的電網側的儲能項目當中，都是采用分布式的布置和集中控制，這種多點聚合會不斷地更多深入，逐漸形成一個虛擬化的資源的運行。

　　第五，可移動的特性和快速部署能力需求逐步得到關注。像北京的項目出現移動儲能的需求，我認為移動儲能這些系統將來在臺區檢修的供電和應急備電過程，儲能的應用能力會越來越的重視。

　　第四部分，儲能相關技術趨勢探討。

　　關于電池這一塊有幾個方向：

　　低成本，磷酸鐵鋰的電池是一個主流的電池類型，安全特性和低成本有更多的潛力。去年公開招標過程中，比亞迪在平高的投標過程中已經做到0.86元/Wh，隨著規模不斷擴大的話，這個成本不斷下降。

　　長壽命，平高跟一些院所、電池廠家做一些課題，在探索壽命接近20年，循環壽命超過一萬次的情況。這樣的話使儲能系統能夠接近電網當中的開關柜類似這樣一個壽命，能夠真正成為類似于電網其他一些標準設施的運行壽命的情況。目前從課題的進展情況來講實現的可能性還是非常大的。

　　安全性，我們從電網側儲能安全角度來講，主要著眼于火災的預警、后面的火災的應急防范。實際上來講，我們認為將來從多方面的系統性的去考慮安全的問題，包括從電池的本體一些熱失控的阻斷，以及整個防止熱失控擴散的電池模組的設計，電芯本體的阻斷和電池熱失控的防擴展，以及我們完善的消防的預警，包括一些事故的預警，以及最終的應急和防災的體系，一整套的體系進行全方位的安全體系。

　　專業化，現在逐漸已經出現了粗能專用電芯的概念。越來越多廠家推出專用電芯，儲能對壽命有長時間的可靠性。

　　對于BMS有發展的趨勢：

　　第一，多參量高密度監測。電池是典型的物聯網的體系，整個電池在運行過程當中，甚至在存儲過程當中，運行的參數密集的監測對電池整個評估非常重要的。像江蘇的項目已經開始實現每一串電芯溫度進行監測，將來增加氣體監測等等這些參量的監測，將來這個趨勢不斷往前深入。

　　第二，高速通訊技術。這個也是結合監測密度的增多，監測頻度增大，這個數據量也是增大的。儲能來講數據通訊需求越來越大，需要高速通訊。

　　第三，模塊化程度越來越高。

　　第四，基于大數據的BMS分析技術，尤其三站合一實現以后越來越方便。

　　第五，基于AI人工智能數據模型的算法，我們計算資源很方便能夠獲得。

　　PCS有五個方向：

　　第一，精準同步控制技術，電網技術同步規模比較大，江蘇站176個PCS并聯，精準的同步非常重要的。

　　第二，智能安全預警控保技術，不單純從一個設備的角度，劉博士說的不是這些設備拼湊出來的，和BMS、EMS進行融合，互相形成一個完整的系統進行安全預警控保。

　　第三，多機并聯諧振抑制技術。

　　第四，虛擬同步技術。

　　第五，高科技制造技術。

　　EMS：

　　第一，實時控制網絡和高速大數據網絡雙網絡架構。數據量比較大，同一個網絡無法同步進行動作的。

　　第二，運行參數動態更新技術。

　　第三，網絡化的模型技術。

　　第四，虛擬化資源運行方式。

　　第五，多站融合的EMS技術。

　　工程實施，電網側不斷開展有很多的點射出現，右邊這個圖給江蘇江北站實施雙層集裝箱的圖，還有大量的工廠化制造調試技術、現場模塊化組裝技術，我們也在探索線纜最少化。輔助系統一體化，對于儲能電站來講，消防、安防、門禁、溫濕度監測、環境監測這些輔助系統非常重要的，如何進行一體化的建設，消除信息孤島，得到非常完善的安全預警這是非常重要的一塊。

　　第五部分，平高儲能產業介紹。

　　我們平高是集團大力發展儲能產業，已經和過家國內外企業、研究院所開展交流合作根據，根據應用選擇不同的技術路線包括物理儲能和化學儲能。平高在這一塊具備電力與行業的一級，電力二級資質，包括存裝的二級資質，具備整個儲能電站的設計，新產品提供以及施工、運維一體化的解決方案。

　　謝謝大家。