助推綜合能源產(chǎn)融協(xié)同發(fā)展，完善綜合能源產(chǎn)業(yè)鏈合作、實現(xiàn)綜合能源產(chǎn)業(yè)騰飛，推動綜合能源產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。國網(wǎng)電子商務有限公司（國網(wǎng)雄安金融科技集團）、國網(wǎng)江蘇省電力有限公司聯(lián)合北極星電力網(wǎng)于2019年4月18日在無錫召開中國綜合能源服務產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展大會。深圳市科陸電子科技股份有限公司副總工劉佳璐作題為《電化學儲能在綜合能源中應用》的演講。儲能實際上是智能電網(wǎng)當中一個非常重要的環(huán)節(jié)，電化學儲能目前主要應用是總結為六個方向。北極星電力網(wǎng)、電力頭條APP對大會進行全程直播。如需北極星電力網(wǎng)直播會議，請聯(lián)系微信號：13146670735。

直播地址：2019中國綜合能源服務產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展大會

“以下為會議實錄：”

電化學儲能在綜合能源中應用

劉佳璐 深圳市科陸電子科技股份有限公司副總工

尊敬的各位來賓，上午好！非常感謝國網(wǎng)電商公司，江蘇省電力公司和北極星網(wǎng)給我匯報的機會，下面我給大家分享一下科陸公司這些年在綜合能源服務和能源互聯(lián)網(wǎng)方面的應用經(jīng)驗。

我的報告主要包括四個部分：

第一，能源互聯(lián)網(wǎng)和泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的理解；

第二，儲能在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)當中的應用價值；

第三，科陸關于儲能方面最新工作進展；

第四，儲能案例分享。

今年年初大家可能都非常關注的話題，今年國網(wǎng)公司提出了“三型兩網(wǎng)”的建設，主要包含平臺型、共享型、樞紐型，“兩個網(wǎng)”泛在電力物聯(lián)網(wǎng)和堅強智能電網(wǎng)，共同打造國網(wǎng)公司一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。

實際上說到能源互聯(lián)網(wǎng)這個話題，我以前在國家電網(wǎng)公司工作過，應該說2013年就已經(jīng)有了能源互聯(lián)網(wǎng)概念在國網(wǎng)系統(tǒng)當中已經(jīng)提出來，大家開始做了一些相應的研究。到2015年、2016年、2017年的時候，國家也出臺了一些相應的關于能源互聯(lián)網(wǎng)的政策，能源局也支撐了相關的示范工程。

但是這次國家電網(wǎng)公司建的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和前面既有區(qū)別，又有關聯(lián)的，后面稍微講一下，當前國家電網(wǎng)公司隨著2015年的電改以來，實際上面臨相應的大環(huán)境背景，一方面隨著降價的壓力，以及售價放開對電網(wǎng)公司下一步盈利產(chǎn)生了巨大的壓力。另一方面現(xiàn)在當前電網(wǎng)目前已經(jīng)建到了全球最為堅強的電網(wǎng)系統(tǒng)，那么大量的電網(wǎng)資產(chǎn)也需要實現(xiàn)更高效的利用。

另一方面當前互聯(lián)網(wǎng)的經(jīng)濟下，電網(wǎng)公司實際上在前些年是沒有把互聯(lián)經(jīng)濟充分的應用到電網(wǎng)當中來，這是我當中的理解主要包含這三個層面的原因。所以說下一步開展泛在電力物聯(lián)網(wǎng)和堅強智能電網(wǎng)相結合的能源互聯(lián)網(wǎng)建設。最終包含了幾個主要任務，包含了新能源消納、電網(wǎng)的安全運行，以及高效、可靠、多能互補和實現(xiàn)多種用能方式的高效協(xié)同利用。

這張圖我借用了國家電網(wǎng)公司互聯(lián)網(wǎng)部的一張圖，這張圖實際上就說明了這個關系，實際上能源互聯(lián)網(wǎng)包含了放在電力物聯(lián)網(wǎng)，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)包含了四個層面，平臺層、應用層、感知層和網(wǎng)絡層，與源、網(wǎng)、荷、儲的堅強智能電網(wǎng)深度融合。

我以前也提過，堅強智能電網(wǎng)這個概念國網(wǎng)公司雖然提了10年多了，但是現(xiàn)在講的堅強智能電網(wǎng)和前面也是略有差距的。從2009年開始搞的堅強智能電網(wǎng)更多的是強調(diào)特高壓骨干網(wǎng)架為核心的多級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，滿足電網(wǎng)安全可靠的需求。現(xiàn)在更多強調(diào)的是源、網(wǎng)、荷、儲這四個概念，能夠?qū)崿F(xiàn)源、網(wǎng)、荷、儲高效協(xié)同，更多是提高電網(wǎng)運營效率，實現(xiàn)節(jié)能降損，更多是往這個方面強調(diào)。

開展“三型兩網(wǎng)”的主要目的是支持能源互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務發(fā)展，前面專家已經(jīng)講過了，我個人覺得更多能夠?qū)崿F(xiàn)一些相關的增值盈利的傳統(tǒng)業(yè)務以外的業(yè)務。不光是電網(wǎng)本身的運營，更多的也是對于相關的涉及能源類綜合能源服務，包含能源服務類的，包括新能源這方面相關電動汽車充電的增值業(yè)務，能夠?qū)崿F(xiàn)盈利。國網(wǎng)公司做綜合能源服務已經(jīng)有1年多，不到兩年的時間，目前工作也在快速生長當中，可以說各個省綜合能源服務公司。

能源互聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)的信息互聯(lián)網(wǎng)之間實際上既有聯(lián)系又有區(qū)別的，雖然也叫互聯(lián)網(wǎng)，因為畢竟有能源的概念在里面。能源互聯(lián)網(wǎng)這里面的能源實際上是和信息有一個不同，能源是可以溯源的，能源包括了能源流、信息流和業(yè)務流，能源流跟信息流不同就是信息流是溯源的，但是能源流是送到網(wǎng)上以后是無法溯源的。

另一方面，能源和信息還有一個本質(zhì)區(qū)別，信息相對來說它的復制和存儲比能源要容易很多。那么能源是無法隨意復制的，信息可以在低成本或者無成本進行大量的復制。而能源是無法進行復制的，能源一旦有以后，東西是符合相應的能源守恒規(guī)律一樣，同產(chǎn)生到用完中間是無法進行無限制復制的。

信息流的流動限制相對較少，對于能源流來說，他是需要一個相應的網(wǎng)價來承載這個能源流。能源流的多少跟各方面是要滿足基爾霍夫定律，流入這個節(jié)點的能量和流出這個節(jié)點能量是相同的，流入節(jié)點的電流和流出節(jié)點的電流是相同的。

這是當前的電網(wǎng)公司所面臨的情況，電網(wǎng)公司要在開放泛在電力物聯(lián)網(wǎng)這個階段，實際上面臨一個巨大的挑戰(zhàn)，現(xiàn)在電網(wǎng)公司所接受的管理信息量，控制的信息點數(shù)比前幾年是幾何的增長。前不久在一個調(diào)研當中我們獲得到的信息，在2000年前后的時候一個省公司主要信息系統(tǒng)實際上就是調(diào)度系統(tǒng)，調(diào)度系統(tǒng)控制的點數(shù)也就是幾千個點數(shù)，不到1萬個點數(shù)。

現(xiàn)在稍微發(fā)達城市的城區(qū)供電局，相當于縣一級的供電局，下面上傳上來的信息點數(shù)，多個信息平臺系統(tǒng)，信息量已經(jīng)到上百個信量了。未來泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建成以后信息量達到數(shù)百億的規(guī)模，我看過相關這方面的資料，包括做出的一些分析，未來幾年電網(wǎng)公司要上傳的信息量，要達到幾百億左右。

這是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的主要特征，實際上包含了信息的高效處理，實現(xiàn)全面的感知，包含萬物互聯(lián)和人機的交互。說的比較直白一點，就是包含電網(wǎng)當中各層次的設計之間的信息連通，包括人與設備的連通等等。

最后，實際上要支撐電網(wǎng)公司的增值業(yè)務和其他的新興業(yè)務為主，這里面提出了四點，就包括電網(wǎng)的經(jīng)濟高效運營，包括提高電網(wǎng)的經(jīng)濟效益等等。前幾個我們覺得這是電網(wǎng)公司最近一直在做的工作，后面培育發(fā)展戰(zhàn)略性的新興產(chǎn)業(yè)，這個是后面最核心的工作。

這是當前國網(wǎng)公司打造最大的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)平臺，這是目前顯示的數(shù)量，包含已經(jīng)有3.5億智能電表實現(xiàn)智能急超，還有4點幾億，基本上就是這個數(shù)量級，包括大于10億電力終端接入電網(wǎng)公司的平臺，隨著5G通信技術的發(fā)展，最重要打造最大的物聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)圈。

下面介紹一下儲能在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)當中的一些價值，儲能實際上是智能電網(wǎng)當中一個非常重要的環(huán)節(jié)，電化學儲能目前主要應用是總結為六個方向。其中，目前用的比較大的，大家對于發(fā)電企業(yè)已經(jīng)聽說過的，火電廠的調(diào)頻功能，包括對電網(wǎng)當中也有這種的調(diào)頻功能，主要是解決電網(wǎng)短期的波動和振蕩。

另一個作用就是調(diào)峰，類似于像抽水蓄能電站的作用，解決分母之間的波動。同時，還有像虛擬電場的作用，實際上虛擬電場就是通過更多整合當前的調(diào)控技術和物聯(lián)網(wǎng)技術，把儲能參與到多種能源的整合和運行當中。還有解決一些在新能源發(fā)電技術的棄風、棄光，以及改善網(wǎng)價薄弱地區(qū)電質(zhì)量和供電，以及作為備用電源，類似于要充當UPS的作用。

這個是關于火電廠聯(lián)合調(diào)頻的技術，等于是調(diào)頻技術在儲能調(diào)頻當中的應用，使用起來也是把電網(wǎng)調(diào)度指令預火電廠出力之間產(chǎn)生的偏差計算出來，然后給一套儲能系統(tǒng)發(fā)指令，給儲能的調(diào)頻控制系統(tǒng)發(fā)指令，來控制儲能系統(tǒng)的PCS變流器之間的輸出，讓這個儲能系統(tǒng)和火電機組實現(xiàn)這個聯(lián)合調(diào)頻。

那么單靠火電機組聯(lián)合調(diào)頻往往會產(chǎn)生幾分鐘滯后，這個滯后相應引起火電廠的考核罰款等等。通過這種方式可以用很少量的儲能來發(fā)揮很大的作用，因為這種儲能系統(tǒng)不需要配的時間很長，只需要配功率型的電池配半個小時作用，支撐幾分鐘就可以了。

再一個用戶側應用，這個可以說是在儲能當中最簡單，最直接的應用模式，實際上主要的獲利方式就是風火價差來套利，同時根據(jù)一些工業(yè)戶、商業(yè)戶削減電費或者變壓器的容量電費，可以把較多的變壓器降容。同時，也可以減少用戶側后備電源的投資，包括當前的數(shù)據(jù)等等，都用的這種方式比較多一些。

在電力市場當中的儲能來說，實際上不同的地方有不同的價值，因為儲能的電力和其他能源不同，電力的存儲有一定的順時的平衡性。那在不同的節(jié)點當中，存在一個往往越在負荷中心區(qū)域電力資源成本越高，而原理負荷中心的區(qū)域發(fā)電成本低。在儲能方面會產(chǎn)生一個方向性的堵塞，越往末端的用戶這邊，尤其是像城市中心的用戶當中，會出現(xiàn)一些局部的過負荷，這部分電力的實際電力成本是最高的。

在電網(wǎng)當中實際上價值目前已經(jīng)有了一些應用，就像江蘇省公司在去年的鎮(zhèn)江儲能站，包括像湖南公司在長沙也建了一些儲能站，都是變電站建儲能站。對電網(wǎng)公司來說，在變電站為節(jié)點的這些地方，建設儲能實際上可以有效來發(fā)揮儲能在電網(wǎng)當中對打作用，可以起到承上啟下的作用。

因為變電站是電網(wǎng)當中的樞紐，一方面可以解決變電站下級區(qū)域供電的電力缺口，尤其是隨著包括季節(jié)性的變動，包括每天的一些周期性的變動，產(chǎn)生的供電缺口。再一個可以緩解新能源電網(wǎng)和區(qū)域送電帶來的相關問題。

這個是關于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)當中云、大、物、移這方面的技術，能夠在變電站樞紐環(huán)節(jié)，把技術應用起來，一方面變電站和儲能站結合，另一方面同時也把變電站作為一個調(diào)控的中心對下級電網(wǎng)作為一個邊緣計算的中心，來對下級電網(wǎng)進行各種能源的優(yōu)化控制。

這是當前國往公司目前也在推廣的多站融合型變電站的解決方案，多站融合型變電站實際上是今年國網(wǎng)公司互聯(lián)網(wǎng)部還有發(fā)展部，都在部分的省區(qū)做這方面的相應試點，包括上海、江蘇，包括像北方的內(nèi)蒙的蒙東、山西、湖南這些省，大概有十幾個省有幾十個這分娩的試點項目。

這類項目包含了對原有的110或者220的變電站基礎上做一些新型的改造，包含了傳統(tǒng)的變電站，包括儲能站、數(shù)據(jù)中心，還有通信的衛(wèi)星基站，以及分布式能源站和充放電站，實現(xiàn)多站的合一。

多站合一當中數(shù)據(jù)中心等于后面也是作為一個下級的供電區(qū)域的大量數(shù)據(jù)采集商量以后的前置的處理中心，我們是這么理解的。同時，這個數(shù)據(jù)中心可以對下級的能源分配做出一個調(diào)度。以變電站為節(jié)點，變電站下級區(qū)域相當于小的能源互聯(lián)網(wǎng)小的子網(wǎng)。

而儲能在這個環(huán)節(jié)當中可以實現(xiàn)最大化的應用，同時在變電站低壓側的節(jié)點，像22萬變電站出現(xiàn)3.5萬，接入到這個當中可以對下級供電區(qū)域起到很好的調(diào)節(jié)作用。同時，在這個變電站附近又接入相關的充放電站，對電動汽車的充放電可以通過儲能的調(diào)節(jié)，來實現(xiàn)柔性、有序的充電。同時，包含風力和光伏發(fā)電，尤其是像分布式光伏，接入到分布式能源站當中，也可以和儲能、電網(wǎng)之間形成很好的的協(xié)同。

下面簡單介紹一下，我們公司在儲能系統(tǒng)方面支撐泛在電力物聯(lián)網(wǎng)方面一些相關的基礎工作。這個圖搞過儲能的一看就會比較清楚，實際上包含電池本體，包括模塊，到做成整個系統(tǒng)集裝箱。系統(tǒng)集裝箱當中融合了很多功能，這套儲能集裝箱可以配合我們的PCS實現(xiàn)運行，這種功能可以同時具備雙重屬性，也是以往核儲協(xié)同當中重要的組成部分。同時，也是邊緣計算當中的一個核心操作層我們在新一代儲能系統(tǒng)未來也將滿足國網(wǎng)公司230通訊要求。

這是我們公司關于未來適應電網(wǎng)公司儲能說使用的軟包電芯，我們采用軟包電芯具有很強的安全性。因為軟包電芯是當前鋰離子電池的重要發(fā)展方向，它具有能量密度高，同時也具有功率能量密度，包括容量的能量密度都非常高，而且性能也比較穩(wěn)定，同時可以具有較大的安全性。而且可以滿足多次的充放電循環(huán)，目前我們公司在儲能領域已經(jīng)投運了大概近500個兆瓦時的儲能項目，目前是沒有發(fā)生任何安全性的事故。

這個是接入電網(wǎng)的典型設計，包含接入電網(wǎng)當中的先進系統(tǒng)集成優(yōu)勢，包含了系統(tǒng)的優(yōu)化設計，可以使系統(tǒng)的占地面積可以達到每個兆瓦時，這里寫的是100平米，實際上要低于這個面積的，一般在六七十平米左右。

這是一個典型的儲能站接入的圖，可以看到像相關的控制裝置都接入到系統(tǒng)當中。這個是電化學儲能的價值，對電網(wǎng)的主要價值可以減少設備的擴建，包括提高電網(wǎng)設備的利用率，同時減少火電機組的調(diào)控次數(shù)，平緩電網(wǎng)的峰谷，提高電網(wǎng)資產(chǎn)的利用率。

這是我們公司關于儲能的云平臺，這個儲能云平臺對儲能系統(tǒng)實現(xiàn)一個全面的監(jiān)測。具體的云平臺功能，包含了對系統(tǒng)的充放電和電站的收益分析，包含電站里面儲能系統(tǒng)相關數(shù)據(jù)的監(jiān)測，以及檔案的維護，以及組態(tài)等等。

下面介紹一下相關的案例分享，這個是我們公司在2015年做的能源互聯(lián)網(wǎng)的示范項目，這個項目虛擬電場的項目，包含了15兆瓦的光伏，10兆瓦的風電和10兆瓦的儲能，主要應用就是實現(xiàn)了通過儲能來平滑風電和光伏的上網(wǎng)波動。

這個項目也是國家能源局首批能源互聯(lián)網(wǎng)的示范項目之一，這個是項目的主要架構圖。這個是江蘇的電網(wǎng)公司在鎮(zhèn)江做的儲能站項目，這個是我們公司去年在湖南長沙中標的儲能項目。

這個是我們公司中標第一個關于火電廠聯(lián)合調(diào)頻的項目，這個項目是電化學儲能收益當中最好的項目，這個項目的投資回收期在兩年左右，當時政策也特別好。同時，這個火電廠本身原有的KP值比較低，通過儲能項目的改造，通過調(diào)頻把KP值大幅提高，當時山西省調(diào)頻補償政策也非常好，所以這個項目的當時收益也非常高，收益回報周期非常短，目前電化學儲能還沒有收益這么好的項目。

這是這個項目整體的方案，這是我們公司在儲能方面全產(chǎn)業(yè)鏈相關的工作經(jīng)驗和布局，包含了我們公司在研發(fā)、生產(chǎn)、建設、運用等等各個方面都希望與各省電力公司和相關的能源企業(yè)展開深度的合作，謝謝大家。

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