北京睿能世紀科技CEO牟镠峰:國內儲能調頻電站開發案例分析
發布時間:2018-04-04 12:21:06

北京睿能世紀科技CEO牟镠峰:國內儲能調頻電站開發案例分析

  4月2-4日,“儲能國際峰會暨展覽會2018(ESIE 2018)”在北京國家會議中心舉行。北京睿能世紀科技CEO牟镠峰在主題論壇上做演講。以下是演講詳情:


  北京睿能世紀科技CEO牟镠峰:


  應聯盟的要求給大家報告近幾年在國內做儲能調頻電站開發的過程,也會報告睿能世紀過去近幾年的經驗,以及今年產品的構成。今年發布全球合作伙伴計劃,我會有一點時間跟大家報告我們的想法。


  項目開發的步驟,開始接觸會提供項目可研,可研會包括經濟分析、技術方案等內容??裳泻髸辛㈨椓鞒?,因為國內的合作企業都是國企。立項后會有項目合同,合同后會有正式的系統設計。設計不是睿能公司來做的,我們會支持有資質的設計院來做設計。我們會提供剩下的包括設備采購、建設實施、安裝調試到運維等所有的服務。從可研到整個的安裝調試,第一個項目在石景山的時候花了兩年的時間。從2011年五六月份公司還沒有正式注冊的時候就跟金能集團報告了項目?,F在隨著應用的進一步被大家認可,現在的時間看起來是縮短了很多,過程中快的就是六個月左右。隨著應用進一步的普及,大家的認可加深,可能時間會進一步縮短。這也是好事,說明產業技術逐步得到合作伙伴用戶的認可。


  可研里關鍵的任務,技術接入的內容對電力行業的專家比較簡單,唯一在技術上對大家陌生的就是儲能技術的細節。但從應用的角度看,我想其實從最終電廠來看也不是特別關注里面的很多細節。顯得投資回報比較重要,投進去到底能掙多少錢,可以給電廠帶來多大的收益?收益里有部分是很難量化的,我們讓機組慢下來,走一個滑壓控制減少了機組多少磨損?煤耗有多大的節省,這兩塊收益目前來看還是缺乏實際數據。但整個行業都是認的,大家都覺得這件事情一定對機組有好處,但量化是難點。能夠量化的東西更多的還是在儲能投進去以后,儲能的調頻增加的收益。我們通常的做法是會拿到機組的信息和運營曲線,內部會做方案。比如投十兆瓦的儲能,投進去以后配40分鐘還是半小時的儲能容量。結合對區域調度的指令狀態的特點分析,我們預測這個組合投進去一個月增加一百萬,這是方案一。但還不是最后的結果。我們通常會做很多輪的模擬分析,到最后希望找到最佳的投資點。儲能投10兆瓦的時候,一個月多收入120萬,如果投15兆瓦,可能會到250萬。這不是線性的,我們希望找到拐點。通常的情況下需要考慮成本,一方面初始投資到底有多少,電池配20分鐘還是30分鐘,成本不一樣,這會影響電池的壽命。電池配的越少,對壽命的挑戰越大。做這輪方案時,我們會做很多輪的模擬分析,然后會給客戶提的是優化的結果??赡芤矔驗閷δ茈姵氐目紤]會留一些余地,有的地方六七兆瓦差不多,我們可能會放在九兆瓦增加運行安全。對設計院來講,儲能對它是一個黑盒子,只需要知道電氣的邊界條件就可以設計,因為大部分的內容是常規的。有一個地方關于安全距離的問題,其實我們在過去的過程中也一直會碰到,我們沒有比較好的設計規范,目前在項目中通常建議兩米以上,就是設備之間的間距到事故狀態,所以需要在兩米以上。


  實施階段有比較大的問題,投運前的驗收。其實現在所有的項目驗收都存在一定的模糊空間,這里最大的問題就是消防到底要不要驗收。如果消防要驗收的話,那銷售按什么標準驗收。我們知道現在不只是國內,全世界的消防都面臨這樣的問題,到底怎么做儲能系統的驗收。我們放在電廠里是一種方式,如果把儲能放在一棟大樓,如果放在國貿大廈下面怎么驗收,這是全世界共同面臨的問題。挪威船級社在去年出了一份很好的報告,報告中首先請了紐約消防局等四個單位做研究,研究的內容包括所有的鋰電池。三星、LG和國內相關廠商的三元電池,國內有比亞迪,有所有電池進行非常詳細的火災分析,包括磷酸鐵鋰、鋰離子電池等。報告非常細,總體的結論是在儲能用的所有電池中,所有的電池都不會爆炸,爆炸的不是電池,而是電池產氣后的一氧化碳。這是電池爆炸的關鍵部分。鋰電池的火災最好的滅火劑是直接上水,水的問題是著火的滅了,沒有著火的部分得拿回去重新測?,F在從實踐中看,大家用的都是氣體滅火,因為氣體滅火同樣會有效,但它的滅火的降溫效果不如水,但可以滅火。氣體滅火的好處是把著火的滅了以后,其它的部分不受影響。業內現在廣泛的用氣體進行滅火,就是這樣的原因。


  消防驗收,包括儲能電站是沒有消防的標準,在實踐中更多地會采用專家論證的形式。目前睿能設計正在牽頭做相關的標準,有了標準以后消防至少有參考,可以按照某一個標準進行驗收,需要更多行業內的企業一塊參與推動。


  運營階段的關鍵任務。我們發現在系統投運后,這也不是一個非常自動化的自動適應的過程。一般來講,我們考慮運營階段肯定要做一些維護和維修、換件,這是通常的事情。但從企業的經營角度來講,運營階段要管理的其實是收益的問題。這里會有幾方面的原因,機組有時會不一樣。我們原來做模擬用的是比較好的煤,那時的煤比較便宜。但發現投運以后煤質變了,摻了低質量的煤,這時的儲能系統要適應變化進行調整。這種調整又涉及想掙多少錢,這天可以掙五萬塊錢,也可以賺三萬塊錢。如果賺五萬塊錢,那你的系統只能運行四年五年。如果賺三萬塊錢,可能做十年。儲能系統的壽命還是變動的因素,在這里根據機組的情況會去變。還有一種極端的情況是電網本身沒變,如果電網的調度策略發生變化,那整個全部都得變。變化的過程中要考慮儲能到底接受怎樣的變化,在里面尋找最優化的值,過程相對是貫穿未來十年運行要做的事情。


  火電儲能聯合技術是非常簡單的,就是加了一個輔機設備,就像大功率的設備一樣,唯一不一樣的就是設備本身。除了能用電以外還能發電,而且用電和發電的特性非常好。你想讓它怎么用,想讓它怎么發基本都能夠實現。這是九兆瓦的項目,跟電廠有兩方面的連接。這有比較重要的點,在于怎么讓電網看見你的動作。電網發電機的發電廠有兩塊表,一塊在這,一塊在這。儲能接在中間,這塊反映出去電量的,對功率控制調頻而言不看這塊表,而是看這塊表。如果表在儲能系統之前是反映不到的,一定要把機組的表數據和儲能在這塊的總表數據合并起來上送給電網,這是比較重要的點。合并后的數據才是最終電網考核的依據。陽泉電廠九兆瓦的項目,圖不是設計院的圖,而是可研的平面結構圖。三個儲能的集裝箱,三個是每一個儲能對應的逆變器,還有高電壓柜和控制系統全都放在這里面。


  今年睿能世紀推出的解決方案,基于NEC的集裝箱,ABB的逆變器,睿能自己的控制平臺。這個組合第一次在石景山熱電廠項目中得到驗證,2013年上線的項目,每天充放電兩千次。我們現在回想起來,當時花了二千萬做了兩兆瓦的項目是很正確的決定。因為如果按照當時國內所有廠的技術能力來講,如果用上別的東西早就不行了。即便是到目前,這種運行強度對大部分的儲能廠商都是躍不過去的檻。


  2018年的成本照2013年降了很多。經過六年多的時間發展,我們從2013年單一的就做功率調度控制功能發展到現在相對比較全,包括了常規SCADA功能,EMS功能和后臺的應用,以及剛才講的模擬仿真都是通過后臺做的,現在這塊沒有辦法做到實時的分析。


  為什么選擇NEC產品?基于12年做鋰電池系統的經驗。12年無數的經驗積累,到現在第四代。


  ABB儲能逆變器,大家都比較熟,它的單臺功率水平在全世界很領先。最重要的是從石景山項目到現在,全部用的都是ABB的東西。我們為什么石景山用ABB的東西,因為它在2011年在智利做了20兆瓦的項目,運行不錯。


  睿能世紀全球合作伙伴計劃,鋰電池進入電網行業處于早期階段,存在的挑戰很多。包括在技術層面,對儲能技術而言,最大的麻煩是它有問題,你不會當天知道,也不會是第一年知道,可能會在兩年三年知道這是有問題的,這是制約鋰電池行業和開發的關鍵點。我們希望和產業內所有的企業合作,推動技術完善和規則規范,消防驗收所有的都得有規范。這不是單獨一個企業或者幾個企業需要做的,需要全行業的合力。未必一定要在中國范圍內,有些經驗和研究需要借助全球企業的力量進行推動。我們的合作伙伴有NEC、ABB、普星聚能。普星聚能和NEC共同擁有中國市場,萬象集團把A123電動車和電池業務留下,把電網儲能所有的資產和人員經驗專利全部給剝離賣給了NEC,NEC交換條件花了一億多美金,還有臺灣就是在中國和萬象集團一塊開發中國市場。普星聚能是發電業務的投資和運營平臺,手里包括清潔能源和傳統的燃機發電。一直有國內的廠商找我們,我們愿意與國內廠商探討合作的可能性,但有一些前提的要求。如果你的充放電循環壽命到不了六千次以上,其實跟我們談也是浪費大家的時間。


稿件來源: 電池中國網
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