2019年10月11-12日，第六届储能技术在分布式能源与微电网中应用高层研讨会”在深圳召开。来自科研机构、设计院、新能源发电企业、电力公司、系统集成商、电池制造企业、电气元器件企业、新能源制造企业、项目承包商、投融资机构等500余人参加了本次会议。
蒙玉宝：各位同仁上午好！刚才各位专家、行业同仁介绍了不少技术和行业发展的思考，亿纬锂能参与储能行业的发展也有好几年，针对现在遇到的瓶颈也做了一些思考，我分享的报告主题是“构建多价值场景下的储能系统”。
主要从以下几个方面展开，多价值储能系统需求凸显，储能发展遇到瓶颈，在价值方面要求会越来越凸显。多价值应用场景下储能系统的技术要求。针对技术要求我们的产品要有什么样的能力，最后是总结。
能源电气化是国家以及全球的发展趋势，污染的治理、脱碳、控碳、效率的提高以及目前提出智能电网，泛在电力物联网都是能源最大的趋势，最终是提供清洁、低碳、高效、智能的能源。目前在很多行业的人工操作的工序逐渐转向用电，从一次能源逐渐转向清洁能源。第二块像金属冶炼、轧制成型等有燃煤转向使用电能，还有蒸汽驱动，以前的火车都是用煤和蒸汽机驱动，现在都是用电。交通、铁路、城市交通、农业固定以及取暖，这都是能源电气化很大的趋势。
能源电气化是一个趋势，新能源在电气化过程中占比会越来越高，右图可以看出（见PPT），比如说北美提出了到2020年能源实现零排放，希望在2030年实现百分之百的清洁能源，而且提出新能源要有多重的的价值，如微电网、新能源消纳、需求响应、调频调峰等。左图是在DNV做的行业分析报告（见PPT），报告可以看出，到2050年新能源可能会占到能源结构的60%以上。电池的容量和需求，从图表上可以看出，目前需求是快速发展的趋势，未来在中国需求容量占一半以上。
储能肯定是新能源的必需品，为什么这么说？新能源、清洁能源发展的过程会碰到很多的挑战，目前新能源的优势很明显，比如说储量丰富，光电、风电储量比较丰富，而且比较广泛，安全、可靠、没有噪声、低碳。普遍性，全球都有，不像一次能源，主要集中在某些国家、某些地区。新能源发展挑战主要是时间、空间的不平衡性，如新能源主要集中在西北，就地消纳能力有限。新能源波动性比较大，风一会儿有一会儿没有，光也只有是白天才有。另外用电越来越多元化、复杂，时间、空间上的变化比较大。
储能对新能源在时间、空间波动的调节具有灵活、高效、快速响应等特性，储能在整个能源的稳定性起到了很大的作用，这是储能在整个发展中必不可少的部分原因。我们提出在兼容多场景应用储能系统的需求，目前也越来越强烈，目前也有不少的应用在这块得到了发展，比如说提出多站合一，动力电池回收站、储能电站、数据中心站、充电站、光伏电站。优点是提高土地资源的利用率、增强西部电网的调节的弹性、促进新能源的就地消纳、简化的动力电池回收的产业链、避免了生态环境的破坏。
移动应急电源车，平时电源车可以做浅循环峰谷套利，紧急情况下满足应急救援供电响应，响应大型会议供电需求、缓解配电网末端扩容改造。
以上是对新能源储能的分析，针对储能的应用场景，同行都会有共同的认识，主要为发电侧、电网侧、用户侧，比如说就地消纳、平滑出力、调频备用等，产品本身来看，要有以下的功能特性，功率、能量、响应时间、寿命、并离网功能、无缝切换，安全可靠、温升温差、效率，系统利用、通信协议、调度等。
首先看发电侧应用场景技术要求，能量时移偏向能量型，放电时长4小时，白天发电多了存起来晚上再进行释放，响应时间是小时级别；负荷跟踪，光伏发电进行平衡，按实时的发电功率进行调度的响应。其他如场景还有调频和备用电源等。
针对电网侧，国家电网是全球相对最稳定的电网，电网建设比较完善，但随着经济的快速发展，后期会碰到电网堵塞、扩容的要求。目前一些末端电网也有电容堵塞，比如说西北发电送不出来，比如说在大型的城市，末端原始的配电不能满足用电需求?；航馐渑涞缱枞?，调节新能源发电，是能量型的需求，平时放电需要达到三小时。针对调压和调峰是功率型的。前面针对缓解输配电的堵塞、延缓输配电扩容及无功支持实现为秒级的响应要求。
用户侧场景主要为分时电价管理、容量费用管理、提升电能质量、提升供电可靠性。很多制造业对电力要求比较高，担心停电，要通过储能保障用电的可靠性，备用容量、重要负荷的保障。更多为能量型的应用。
以上三个主要场景来看，储能都有要求，我们怎么能把储能的价值发挥最大化？单一用在某一场景的价值发挥是比较有限的，也是目前储能价值在整个行业推广碰到很大的瓶颈。所以我们提出储能可能要有多价值的体现，主要从以下几个方面：要能兼容多场景，有统一的对外标准、配置比较灵活适用各种场景、安全可靠、易维护。
以上不同场景技术要求分析中，倍率有0.25C到4C不等，1C的系统在所有的场景应用中向下可以兼容0.5C、0.3C、0.25C，同时也具有功率型响应的特性，从成本角度分析，PCS在0.5C系统中成本占比10%~20%，在可兼容不同价值场景应用的同时，增加一倍的PCS功率，如果价值能翻倍，成本增加影响是有限的。同时响应时间要达到秒级才能覆盖80%的需求。
关于寿命，因为容量型的寿命和功率型的寿命不一样，电芯设计及寿命评估一般按1C倍率来做验证，成组后1C系统寿命做好热管理，对相对低倍率应用寿命影响不大，容量型的寿命更多要深度放电，使用频次低，循环次数相对电芯差别不大，功率型的浅充浅放，寿命较深充深放长很多。从时间角度看，两种寿命可以达到平衡。
关于标准方面，行业也在推动BMS和PCS通信标准的统一。我们在做产品设计的时主要考虑电池系统的?？榛颐堑哪Ｗ?、Pack要满足多个应用场景的电压兼容，多数可能是12V、24V、48V，以及关于变电站110V、220V的电压等级。
结构设计方面，要兼容通信行业产品19英寸的机架，同时考虑柜子高800mm、宽600mm，高2200mm。产品同时要有配置灵活的特性，从电芯、模组、Pack、高压箱等，都要考虑模块化的设计，可以灵活的进行配置和切换。另外从数据接口、电压、容量、安装维护等也考虑梯次利用，大型模的电力储能在未来5~10年也将面临梯次利用。
关于产品设计，我们主要从?？榛纳杓?、故障预警、安全可靠、状态准确实时可知、易运维考虑。我摘取部分和大家进行分享，亿纬锂能专门针对储能应用场景开发的专用电芯，目前达到了6000次的充放的循环要求，未来希望能实现1万次百分之百的充放电能力，电芯的型号会针对几个大的方面，比如说功率型、能量型有不同的侧重。
第二部分是电池安全的分享，我们从满足标准要求的情况下保证整个过程中不起火、不爆炸，这是电池模组，通过钢针刺穿，电池模组冒烟，它没有起火、没有爆炸，有自我?；さ奶匦?。整个过程中持续十几秒，冒了大量的烟把里面的压力释放出来，电芯内部还设计有专门的熔断机制。
针对热设计，目前电池箱的开发热设计在行业达到了领先的水平，电池箱1C倍率下可以做到温升在10度以内，温差控制在2度以内，相对比较好，除了电池箱，我们对整个系统、集装箱有比较完善的仿真方法。通过仿真并结合实际的情况做对标和优化。
设计的兼容性，电池Pack同时兼容19英寸的设计，如我们设计90Ah的电芯pack，2并16串，经过五到十年的使用可能衰减到50%、60%的SOC，容量还有100Ah左右，能较匹配通信后备电源的场景要求，同事前面板做了易更换、易维护的设计。
以上是针对多价值应用场景角度的技术要求和产品分享，最后一点思考跟大家分享：储能的多元价值决定了储能的多元应用的模式和市场前景。建议除了在产品设计上与应用场景加强兼容和匹配，还需要行业同仁一起加快标准体系的建设，形成行业统一标准，另外还需要在应用端的开放、价值的量化及政策支持，保证多价值储能系统的广泛推广和应用，谢谢大家。
