9月27日，由國家電網(wǎng)有限公司發(fā)起成立的中國綜合能源服務(wù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟、中電聯(lián)售電與綜合能源服務(wù)分會(huì)聯(lián)合舉辦的中國綜合能源服務(wù)產(chǎn)業(yè)高峰論壇暨云博會(huì)在北京釣魚臺(tái)國賓館隆重召開。能見App將全程圖文直播。

當(dāng)天下午，在“儲(chǔ)能與綜合能源服務(wù)”分論壇上，特變電工西安電氣科技有限公司微電網(wǎng)產(chǎn)品線總經(jīng)理黃浪發(fā)表了題為《高壓大容量儲(chǔ)能PCS及一體機(jī)解決方案》主旨演講。

以下是演講實(shí)錄：

很榮幸在這里匯報(bào)特變電工面向能源服務(wù)多功能電力裝備研發(fā)與探索，今天論壇題目是“儲(chǔ)能與綜合能源服務(wù)”，其實(shí)我認(rèn)為儲(chǔ)能也是一種服務(wù)，儲(chǔ)能可以服務(wù)客戶、也可以服務(wù)于電力系統(tǒng)，所以服務(wù)對(duì)象比較復(fù)雜，服務(wù)需要電力裝備承載的，我今天匯報(bào)題目是面向能源服務(wù)的多功能電力裝備研發(fā)與探索。

一、綜合能源服務(wù)與特變電工

首先介紹我們特變電工對(duì)電力裝備理解。隨著互聯(lián)網(wǎng)+發(fā)展，能源行業(yè)從傳統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)時(shí)代過渡，以前要求我們企業(yè)邊際成本遞減，網(wǎng)絡(luò)時(shí)代要求邊際效益遞增，以前重資產(chǎn)折舊，網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的話可能數(shù)據(jù)才是資產(chǎn)，數(shù)據(jù)資產(chǎn)越多增值越高；另外傳統(tǒng)企業(yè)投資驅(qū)動(dòng)型的，未來是價(jià)值驅(qū)動(dòng)型。

面對(duì)能源行業(yè)變革，電力設(shè)備面向低碳、數(shù)字化、去中心化發(fā)展。綜合能源服務(wù)面向終端客戶提供能源解決方案，以經(jīng)濟(jì)、綠色、高效的方式滿足客戶個(gè)性化能源需求，承載主體是綜合能源系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)以可再生能源為優(yōu)先，以電力能源為基礎(chǔ)，通過多能互補(bǔ)、供需協(xié)同、信息融合、大眾參與的系統(tǒng)。

分開拆解的話，第一個(gè)能源即服務(wù)，能源托管、負(fù)荷管理、設(shè)備運(yùn)、能效服務(wù)，載體是綜合能源系統(tǒng)，像典型以電力為核心，包括冷熱燃?xì)獾?，多能互補(bǔ)、微電網(wǎng)、儲(chǔ)能電場(chǎng)都是這個(gè)系統(tǒng)，需要能源地方提供合適能源，因地制宜提供定制化能源系統(tǒng)。

綜合能源不同企業(yè)有不同進(jìn)入綜合能源的方式，包括像傳統(tǒng)的資產(chǎn)投入、未來交易的入口、或者服務(wù)的入口，不管從哪里進(jìn)，最終終端都是提供服務(wù)，所以綜合能源肯定以服務(wù)為導(dǎo)向，綜合能源載體是系統(tǒng)，系統(tǒng)要裝備，裝備一定面向服務(wù)。特變電工面向是裝備中國、裝備世界。

特變電工包括輸變電、新能源、新材料、能源四大產(chǎn)業(yè)，大概有2萬員工，我在新能源產(chǎn)業(yè)，包括開發(fā)、投融資、設(shè)計(jì)、智能設(shè)備、以及調(diào)試全鏈條的場(chǎng)景。

我們戰(zhàn)略是成為卓越的綠色智慧能源服務(wù)商，累計(jì)建設(shè)5000多座電站，光伏EPC第一，促進(jìn)新能源發(fā)展構(gòu)建全生態(tài)鏈能源互聯(lián)網(wǎng)解決方案，從發(fā)電、輸電、配電、智慧管理一體化，累計(jì)出電量累計(jì)達(dá)到三十幾瓦。建立實(shí)驗(yàn)室占地6800米，2013年被美國授予WTDP。

創(chuàng)新求變也是我們理念，2013年和2015年先后牽頭承擔(dān)兩項(xiàng)國家863項(xiàng)目，2016年和2015年參與國家“十三五”重大專項(xiàng)研發(fā)。

二、多功能電力裝備

下面介紹一下高壓大容量儲(chǔ)能變流器及解決方案。我們?yōu)榱舜龠M(jìn)低碳化，特別是實(shí)現(xiàn)2026年碳中和，新能源也需要發(fā)展及包括高隨機(jī)性、高波動(dòng)性、低慣性提出挑戰(zhàn)。

所以我們國家提出兩個(gè)“一體化”，實(shí)際上是兩個(gè)綜合能源系統(tǒng)，都提到儲(chǔ)能，儲(chǔ)能是一個(gè)關(guān)鍵。儲(chǔ)能在能源系統(tǒng)里邊包括像發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)都有不同功能，但是所有功能圍繞電力系統(tǒng)平衡做工作，電力系統(tǒng)價(jià)值更經(jīng)濟(jì)方式，從不同空間和角度促進(jìn)能平衡做工作，儲(chǔ)能為電力系統(tǒng)做服務(wù)的一個(gè)需求。

因?yàn)閮?chǔ)能大規(guī)模發(fā)展也是新能源大規(guī)模發(fā)展，儲(chǔ)能有很多功能，包括減少棄風(fēng)棄光，協(xié)助新能源調(diào)峰、調(diào)頻，進(jìn)行功率預(yù)測(cè)的精度提升、以及做二次調(diào)峰調(diào)壓等功能。因?yàn)閮?chǔ)能的優(yōu)勢(shì)和新能源劣勢(shì)是天然的互補(bǔ)，所以它們能很好的結(jié)合，儲(chǔ)能不管從哪一側(cè)接入電力系統(tǒng)，都是為系統(tǒng)參與者提供靈活性的服務(wù)，而且是多服務(wù)、多價(jià)值、多盈利點(diǎn)的特點(diǎn)，靈活性服務(wù)需要變流器具有多功能，因?yàn)樗欠?wù)硬件的載體，只有載體更加可靠、多功能才能進(jìn)行下去。

我們研制1500V/1500KW變流器，主要多功能、第二友好性、第三高效率、第四高性價(jià)比。1、多功能，電力系統(tǒng)儲(chǔ)能圍繞平衡做工作，模擬傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)提供慣量支撐，一次頻率調(diào)壓應(yīng)對(duì)快速變化，提高系統(tǒng)頻率穩(wěn)定性。所以我們儲(chǔ)能變流器也是通過軟件的方式，模擬系統(tǒng)提供相應(yīng)的功能。

多功能補(bǔ)償，天然具有功能補(bǔ)償?shù)哪芰?，配置一定的PCS可以替代SVG，這款產(chǎn)品具備高達(dá)45無功輸出能力，5兆瓦廠配備20%儲(chǔ)能，20%儲(chǔ)能可以替代4.5兆，通過變流器節(jié)省45%SVG投資成本。

2、友好入網(wǎng)，因?yàn)殡娏υO(shè)備本來響應(yīng)很快，而且頻段因?yàn)殡娏υO(shè)備是高頻方式，接入電網(wǎng)阻抗非常復(fù)雜，為了提高電力設(shè)備穩(wěn)定性，在傳統(tǒng)基礎(chǔ)上加入阻抗環(huán)，通過軟件方式減少阻抗，提高電網(wǎng)適應(yīng)性，提高多機(jī)并聯(lián)穩(wěn)定性。

光儲(chǔ)一體化接入，儲(chǔ)能發(fā)展和新能源發(fā)展有很好的互補(bǔ)關(guān)系，儲(chǔ)能變流器也是支持光能一體化接入，通過光伏聯(lián)合控制模式實(shí)現(xiàn)聯(lián)合運(yùn)行，減少棄光，提高電池利用率，提高電站穩(wěn)定性。

3、高效率。為了提高設(shè)備效率，我們也是采用點(diǎn)品調(diào)制策略，電力設(shè)備通過調(diào)制形成不同的轉(zhuǎn)化，不同調(diào)制策略開關(guān)、頻率次數(shù)、方式是主要的環(huán)節(jié)，我們通過電頻調(diào)制實(shí)現(xiàn)各種調(diào)制方式，提高設(shè)備的效率，平均效率提升0.3個(gè)點(diǎn)。

4、高性價(jià)比，因?yàn)閮?chǔ)能除了安全，剩下因素就是成本，為了降低成本的話，我們把儲(chǔ)能變流器從傳統(tǒng)1500V提高到1500V、1.5兆瓦容量，成本降低6.5%，電池成本降低0.5%，功率設(shè)備成本降低2.8%，系統(tǒng)效率提升1%，系統(tǒng)LCOE降低3.2%。

我們接入電網(wǎng)，儲(chǔ)能本身是低壓的設(shè)備，要接入電網(wǎng)的話35千伏電網(wǎng)，通過一體機(jī)設(shè)計(jì)，可以減少施工量50%。這個(gè)變流升壓一體機(jī)為不同的客戶提供服務(wù)。最后通過我們成熟虛擬同步及、高可靠性、高效率、云平臺(tái)可以節(jié)省成本3.5%左右。

三、多功能電力設(shè)備

剛才講到儲(chǔ)能，儲(chǔ)能是綜合能源的關(guān)鍵，綜合能源是面向終端客戶提供的解決方案，工商業(yè)園區(qū)是工綜合能源大客戶，平均電價(jià)比基準(zhǔn)電價(jià)高出10%，用人形式比較粗放、能效比較低，對(duì)節(jié)能需求要求比較高，所以我們認(rèn)為工商園區(qū)是綜合能源服務(wù)重點(diǎn)對(duì)象，在這種地方通過建智能融網(wǎng)絡(luò)，融合儲(chǔ)能、融合需求側(cè)管理，通過數(shù)字化建成微網(wǎng)綜合能源服務(wù)關(guān)鍵落腳點(diǎn)。

怎么建工商園區(qū)綜合能源系統(tǒng)？隨著光伏直流電源以及電動(dòng)汽車直流負(fù)荷，我們認(rèn)為未來能源系統(tǒng)是直流或者交直流混合的趨勢(shì)，這種趨勢(shì)之前也是這種接口。電能路由器是電力電子變換器和中高頻變壓器形成的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)電力質(zhì)量的隔離和補(bǔ)償，全控半導(dǎo)體器械組成的，所以可以調(diào)，而且負(fù)債電壓可變化，實(shí)現(xiàn)多端口潮流入流，未來是電力系統(tǒng)核心裝備。

我們也是2015年開始研發(fā)，通過中國電子工業(yè)協(xié)會(huì)認(rèn)定，也獲得領(lǐng)先國際先進(jìn)水平的評(píng)價(jià)，紅五星是第一代產(chǎn)品，當(dāng)時(shí)和GE通用電器達(dá)到同樣的水平。這是我們這么多年積累開發(fā)一系列兩個(gè)端口到四端口直流、以及交直流混合的電動(dòng)路由器，包括各種機(jī)器。

剛才說我們產(chǎn)品達(dá)到居于國際領(lǐng)先水平評(píng)價(jià)，這些先進(jìn)指標(biāo)主要依賴于關(guān)鍵技術(shù)，第一個(gè)模塊化LPHS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)多轉(zhuǎn)移，方便運(yùn)維、方便產(chǎn)品系列擴(kuò)展，另外通過模塊化提高裝備可靠性，壞一兩個(gè)模塊的話裝備都可以高可靠運(yùn)行。

第二個(gè)高效率，電力裝備可靠是第一位，效率第二位，通過多重移相提高效率。第三個(gè)基于碳化硅期間的低損耗系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高效率；第四集群在線效率尋優(yōu)技術(shù)，我們對(duì)各個(gè)端口效率建模型，通過智能算法對(duì)不同工況、不同功率分配，做到設(shè)備不同功率下都可以提高效率，特別是輕載情況下做了優(yōu)化。

最后是智慧能量管理技術(shù)。這個(gè)設(shè)備不僅實(shí)現(xiàn)功率潮流入流，還實(shí)現(xiàn)智慧化管理，實(shí)現(xiàn)發(fā)電用電多尺度預(yù)測(cè)，在線進(jìn)行綜合能源系統(tǒng)多目標(biāo)尋優(yōu)，通過多模塊軟件提供尋求響應(yīng)、孤島、低碳多運(yùn)行模式定制，提供多種盈利模式的實(shí)現(xiàn)。

最后做的交直流混合能源系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高效率、高可靠、高集群度的優(yōu)化，平均降2.5%能耗，降施工周期、降初始投資10%，提升IRR1%左右，比較適合新基建場(chǎng)景。

四、典型案例

1、西安產(chǎn)業(yè)園示范工程，這個(gè)工程也是2MW源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)微電網(wǎng)工程，我們探索疊加的方式，也入選工信部工業(yè)節(jié)能技術(shù)目錄應(yīng)用及案例，以及工信部智能光伏試點(diǎn)，還有國網(wǎng)綜合能源典型案例集。

2、格爾木光儲(chǔ)一體電站。

3、光伏電站是20兆瓦配合1兆瓦三元鋰電池，這是早期不同技術(shù)路線對(duì)比分析。

4、數(shù)據(jù)中心典型的交直流混合的場(chǎng)景，提供10千伏交流，配合370、380交流混合配電系統(tǒng)。

5、珠海互聯(lián)網(wǎng)+示范工程，也是通過構(gòu)建正負(fù)10千伏交直流混合的系統(tǒng)。

6、這是光儲(chǔ)充微網(wǎng)系統(tǒng)。

我的匯報(bào)就到這里，謝謝大家！

（根據(jù)演講速記整理，未經(jīng)演講人審核）