“根據(jù)光伏和風(fēng)電的裝機(jī)容量比例,5%、10%、20%的比例去配套儲(chǔ)能的裝機(jī)規(guī)模,十四五期間裝機(jī)容量能達(dá)到100GW,風(fēng)電和光伏能夠配套儲(chǔ)能達(dá)到100GW。”江蘇天合儲(chǔ)能有限公司總經(jīng)理韓亞西在第六屆(2021)國(guó)際儲(chǔ)能技術(shù)大會(huì)上發(fā)言。
直播專(zhuān)題:SNEC第十五屆(2021)國(guó)際太陽(yáng)能光伏與智慧能源(上海)大會(huì)
韓亞西:大家下午好,我是江蘇天合儲(chǔ)能有限公司的韓亞西。我今天給大家分享的報(bào)告題目是“碳中和下的光儲(chǔ)一體化發(fā)展模式研究”,光儲(chǔ)一體化的內(nèi)容我今年在多個(gè)論壇上反復(fù)在講,也希望一直在講下去。因?yàn)楣鈨?chǔ)一體化對(duì)天合,對(duì)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的達(dá)成有非常重要的意義。
從習(xí)大大提出碳中和3060的目標(biāo)之后,2030、2060這個(gè)發(fā)展結(jié)構(gòu)里面,整個(gè)發(fā)電量變化是什么,從發(fā)電量的結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)來(lái)看,整個(gè)能源結(jié)構(gòu)完全發(fā)生了翻天覆地的變化。2020年光伏行業(yè)協(xié)會(huì)王會(huì)長(zhǎng)報(bào)告里面可以看到,光伏是線(xiàn)性增長(zhǎng),十四五期間,風(fēng)、電新增規(guī)模在2020年增長(zhǎng)之后有些回落,到2015年還會(huì)有些回升。我們根據(jù)目前國(guó)內(nèi)13個(gè)省出了一些強(qiáng)制性的政策,根據(jù)光伏和風(fēng)電的裝機(jī)容量比例,5%、10%、20%的比例去配套儲(chǔ)能的裝機(jī)規(guī)模,十四五期間裝機(jī)容量能達(dá)到100GW,風(fēng)電和光伏能夠配套儲(chǔ)能達(dá)到100GW。
關(guān)于消納的問(wèn)題是完全切合的,也就是我們對(duì)光儲(chǔ)發(fā)展一體化模式認(rèn)知和國(guó)家能源局的思考規(guī)劃是完全一致的。之前我一直在講一件事情是說(shuō),一切能源的問(wèn)題都是經(jīng)濟(jì)問(wèn)題,什么叫經(jīng)濟(jì)問(wèn)題,也就是我們所有光伏的出力最后一定要被消納,光伏發(fā)出來(lái)的電一定要有電價(jià)的消納,最后形成商業(yè)的閉環(huán)。大家也知道,儲(chǔ)能本身是不產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價(jià)值,儲(chǔ)能一定是要有低的電價(jià)進(jìn)去,有高的電價(jià)出來(lái),才能夠產(chǎn)生價(jià)差。我講的是調(diào)峰,調(diào)頻可能是功能性的。
我們看國(guó)家能源局發(fā)改委短期目標(biāo),大家很清楚,現(xiàn)在國(guó)家能源局是由科技司來(lái)主管儲(chǔ)能的部分,在十四五期間,國(guó)家能源局和發(fā)改委對(duì)新型儲(chǔ)能,這里強(qiáng)調(diào)的是新型儲(chǔ)能,是從商業(yè)化初期向規(guī)模化發(fā)展。也就意味著,十四五期間,儲(chǔ)能還在嘗試很多新的商業(yè)模式,還要繼續(xù)探索更多的商業(yè)閉環(huán)。中長(zhǎng)期目標(biāo)是到2030年實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能全面的市場(chǎng)化發(fā)展。
在這里要強(qiáng)調(diào)兩條,大力推進(jìn)電源側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目的建設(shè),這里面講了兩個(gè)方向,我總結(jié)了,第一件事情是保就地消納,要確保新能源發(fā)出的電一定能夠被消納掉,也就是我所有電沒(méi)有被浪費(fèi),全部被消納掉。 另外一個(gè)是保送出消納,也就是大基地,我在一個(gè)區(qū)域里面,新能源發(fā)出來(lái)的電如果沒(méi)有被消納,一定要給我外送出去。我認(rèn)為是光儲(chǔ)模式一定是走到最后形成閉環(huán)的,我通過(guò)儲(chǔ)能一定要幫助新能源的就地消納和外送的消納。
我們看負(fù)荷,鋼鐵行業(yè)是這一個(gè)省所有鋼鐵行業(yè)疊加出來(lái)的負(fù)荷曲線(xiàn),機(jī)械行業(yè)、化工行業(yè)、紡織行業(yè)、電子行業(yè)、水泥行業(yè),這是我們國(guó)民經(jīng)濟(jì)里面最主要的幾個(gè)。新能源出力是白天在處理,不是老百姓在消納,主要都要靠這些企業(yè),靠這些用電的負(fù)荷去消納。電子、紡織和機(jī)械行業(yè)基本屬于雙駝峰,因?yàn)樵缟瞎と碎_(kāi)始上班,到中午工人要去吃飯了,下午又繼續(xù)上班,它是呈雙駝峰曲線(xiàn)。當(dāng)水泥、化工這些重工業(yè)都是連續(xù)負(fù)荷,晚上利用谷電去經(jīng)營(yíng),降低它的生產(chǎn)成本。
最重要的是怎么解決100%消納,100%供電的問(wèn)題。第一種模式是直供電就地消納的問(wèn)題。就是在新疆,在西北地區(qū),針對(duì)某一類(lèi)型的工廠(chǎng),我們就地或者周邊建設(shè)的光伏電站,直供電給到這個(gè)企業(yè),保證這個(gè)企業(yè)所有的生產(chǎn)用電都是綠色的清潔的新能源電力。在這樣過(guò)程中,我根據(jù)不同企業(yè)用電負(fù)荷的時(shí)候,我要去研究企業(yè)用電負(fù)荷和光伏出力之間沒(méi)能被覆蓋的部分,怎么通過(guò)儲(chǔ)能的配置達(dá)到平衡,保證新能源發(fā)出來(lái)的每一度電都被企業(yè)用電消納了,這樣才是真正的“碳達(dá)峰 碳中和”目標(biāo)。另外一種是集中供電選擇的,大家想,如果把寧夏的電送到湖南的時(shí)候,湖南的白天也是這些企業(yè)在消納,寧夏發(fā)出的電也是剛才那個(gè)曲線(xiàn),只是說(shuō)不同省的出力曲線(xiàn)的峰值的時(shí)間不一樣。如果我是寧夏,我把寧夏所有新能源的出力送到湖南去,湖南白天同樣也沒(méi)辦法消納,它同樣需要通過(guò)儲(chǔ)能進(jìn)行移峰。所以這地方就要通過(guò)集中供電選擇就地消納的模式,也許是園區(qū),這個(gè)園區(qū)有不同的企業(yè),它的負(fù)荷疊加,也是全省不同企業(yè)的負(fù)荷的疊加,這樣也是要通過(guò)負(fù)荷曲線(xiàn)的部分,用儲(chǔ)能進(jìn)行移峰。
我認(rèn)為接下來(lái)光儲(chǔ)一體化最后一定要達(dá)到光儲(chǔ)的平價(jià)?,F(xiàn)在我們經(jīng)過(guò)二十年的發(fā)展,光伏已經(jīng)走入了平價(jià),而且光伏的價(jià)格越來(lái)越低,我想在2015年的時(shí)候,每年按照5%的系統(tǒng)成本往下降,接下來(lái)可以預(yù)想到,光儲(chǔ)一體化最后也同樣會(huì)按照每年5%-8%的系統(tǒng)成本繼續(xù)往下降,光儲(chǔ)最后能夠達(dá)到平價(jià),這才是最后“碳達(dá)峰 碳中和”能夠完成的一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
以上是我對(duì)新能源消納的光儲(chǔ)一體化模式的思考。
關(guān)于安全問(wèn)題,事實(shí)上作為一個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)安全來(lái)講,它跟光伏不太一樣,儲(chǔ)能系統(tǒng)安全不是到最后的時(shí)候才出現(xiàn)系統(tǒng)安全問(wèn)題。我們?cè)诠鈨?chǔ)和風(fēng)儲(chǔ)是要0.5EC的電芯,同樣要求循環(huán)次數(shù)。在整個(gè)儲(chǔ)能安全環(huán)節(jié)里面,需要在每個(gè)環(huán)節(jié),需要生產(chǎn)制造過(guò)程中,電芯適用于哪個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景,如何去參與電力輔助服務(wù),AGC的響應(yīng),從每個(gè)環(huán)節(jié),從電芯到到EMS,到整個(gè)系統(tǒng),它是多維度的,產(chǎn)品制造過(guò)程中的安全。我們講到全生命周期安全管理的儲(chǔ)能系統(tǒng)集成,它是個(gè)過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程里面如何通過(guò)設(shè)計(jì)考慮安全的問(wèn)題。主要從設(shè)計(jì)的安全,設(shè)計(jì)中我們要怎么去考慮產(chǎn)品的安全,從生產(chǎn)過(guò)程中怎么確保產(chǎn)品出來(lái)的安全,從運(yùn)輸,鋰電池運(yùn)輸過(guò)程同樣需要安全。今年上半年也出現(xiàn)過(guò),現(xiàn)在出海的電芯需要用冰柜去裝電池,已經(jīng)有一些標(biāo)準(zhǔn),航運(yùn)公司提出這樣的要求。存儲(chǔ)安全,一些電站建完之后,這些電芯放在現(xiàn)場(chǎng)還是放在哪里,怎么存儲(chǔ)。北京的事故它是在運(yùn)檢過(guò)程和調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)了短路引發(fā)的一系列問(wèn)題,在運(yùn)維中,這種電力設(shè)施怎么確保安全。
儲(chǔ)能系統(tǒng)的集成,剛才講的是生產(chǎn)的過(guò)程,從生產(chǎn)電芯,從生產(chǎn)PCS,從生產(chǎn)設(shè)備的過(guò)程,從整個(gè)系統(tǒng)集成來(lái)講,從電氣安全,是我怎么做絕緣,整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全,整個(gè)硬件的結(jié)構(gòu),集裝箱的結(jié)構(gòu),是不是在吊裝的過(guò)程,是不是在十年使用的過(guò)程中,因?yàn)橥恋氐某两?,?duì)整個(gè)電芯整個(gè)支架結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,對(duì)后續(xù)的維護(hù),如果土地沉降了,這都是在未來(lái)我們運(yùn)行中,結(jié)構(gòu)在整個(gè)后期運(yùn)行中發(fā)生的變化。我們?cè)跓峄瘜W(xué)方面的問(wèn)題,包括運(yùn)維和控制方面的安全,這是在集成儲(chǔ)能電站運(yùn)行方面的考慮。整個(gè)系統(tǒng)安全是從電芯開(kāi)始,你要對(duì)電芯懂,你要知道電芯里面內(nèi)容到底是什么。因?yàn)殡娏?chǔ)能來(lái)講,材料體系是一樣,配方不一樣,用的廠(chǎng)商不一樣,一分錢(qián)一分貨,這是有很大差異的。我在BMS里面,我對(duì)動(dòng)力的和電力儲(chǔ)能的調(diào)度要求不太一樣,我們現(xiàn)在一個(gè)車(chē)才有幾十節(jié)或幾百節(jié)電芯,到一個(gè)集裝箱4兆瓦時(shí)有四百多個(gè)電芯。我們只有從電芯開(kāi)始,從BMS去匹配,EMS和PCS它是根據(jù)應(yīng)用層場(chǎng)景的要求反回去,對(duì)我產(chǎn)品的性能,對(duì)我產(chǎn)品設(shè)計(jì)的時(shí)候就開(kāi)始提要求,它是完全垂直一體化,全生命周期系統(tǒng)才能得到保障。
我的報(bào)告到此為止,非常感謝大家的聆聽(tīng),謝謝。
直播專(zhuān)題:SNEC第十五屆(2021)國(guó)際太陽(yáng)能光伏與智慧能源(上海)大會(huì)
韓亞西:大家下午好,我是江蘇天合儲(chǔ)能有限公司的韓亞西。我今天給大家分享的報(bào)告題目是“碳中和下的光儲(chǔ)一體化發(fā)展模式研究”,光儲(chǔ)一體化的內(nèi)容我今年在多個(gè)論壇上反復(fù)在講,也希望一直在講下去。因?yàn)楣鈨?chǔ)一體化對(duì)天合,對(duì)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的達(dá)成有非常重要的意義。
從習(xí)大大提出碳中和3060的目標(biāo)之后,2030、2060這個(gè)發(fā)展結(jié)構(gòu)里面,整個(gè)發(fā)電量變化是什么,從發(fā)電量的結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)來(lái)看,整個(gè)能源結(jié)構(gòu)完全發(fā)生了翻天覆地的變化。2020年光伏行業(yè)協(xié)會(huì)王會(huì)長(zhǎng)報(bào)告里面可以看到,光伏是線(xiàn)性增長(zhǎng),十四五期間,風(fēng)、電新增規(guī)模在2020年增長(zhǎng)之后有些回落,到2015年還會(huì)有些回升。我們根據(jù)目前國(guó)內(nèi)13個(gè)省出了一些強(qiáng)制性的政策,根據(jù)光伏和風(fēng)電的裝機(jī)容量比例,5%、10%、20%的比例去配套儲(chǔ)能的裝機(jī)規(guī)模,十四五期間裝機(jī)容量能達(dá)到100GW,風(fēng)電和光伏能夠配套儲(chǔ)能達(dá)到100GW。
關(guān)于消納的問(wèn)題是完全切合的,也就是我們對(duì)光儲(chǔ)發(fā)展一體化模式認(rèn)知和國(guó)家能源局的思考規(guī)劃是完全一致的。之前我一直在講一件事情是說(shuō),一切能源的問(wèn)題都是經(jīng)濟(jì)問(wèn)題,什么叫經(jīng)濟(jì)問(wèn)題,也就是我們所有光伏的出力最后一定要被消納,光伏發(fā)出來(lái)的電一定要有電價(jià)的消納,最后形成商業(yè)的閉環(huán)。大家也知道,儲(chǔ)能本身是不產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價(jià)值,儲(chǔ)能一定是要有低的電價(jià)進(jìn)去,有高的電價(jià)出來(lái),才能夠產(chǎn)生價(jià)差。我講的是調(diào)峰,調(diào)頻可能是功能性的。
我們看國(guó)家能源局發(fā)改委短期目標(biāo),大家很清楚,現(xiàn)在國(guó)家能源局是由科技司來(lái)主管儲(chǔ)能的部分,在十四五期間,國(guó)家能源局和發(fā)改委對(duì)新型儲(chǔ)能,這里強(qiáng)調(diào)的是新型儲(chǔ)能,是從商業(yè)化初期向規(guī)模化發(fā)展。也就意味著,十四五期間,儲(chǔ)能還在嘗試很多新的商業(yè)模式,還要繼續(xù)探索更多的商業(yè)閉環(huán)。中長(zhǎng)期目標(biāo)是到2030年實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能全面的市場(chǎng)化發(fā)展。
在這里要強(qiáng)調(diào)兩條,大力推進(jìn)電源側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目的建設(shè),這里面講了兩個(gè)方向,我總結(jié)了,第一件事情是保就地消納,要確保新能源發(fā)出的電一定能夠被消納掉,也就是我所有電沒(méi)有被浪費(fèi),全部被消納掉。 另外一個(gè)是保送出消納,也就是大基地,我在一個(gè)區(qū)域里面,新能源發(fā)出來(lái)的電如果沒(méi)有被消納,一定要給我外送出去。我認(rèn)為是光儲(chǔ)模式一定是走到最后形成閉環(huán)的,我通過(guò)儲(chǔ)能一定要幫助新能源的就地消納和外送的消納。
我們看負(fù)荷,鋼鐵行業(yè)是這一個(gè)省所有鋼鐵行業(yè)疊加出來(lái)的負(fù)荷曲線(xiàn),機(jī)械行業(yè)、化工行業(yè)、紡織行業(yè)、電子行業(yè)、水泥行業(yè),這是我們國(guó)民經(jīng)濟(jì)里面最主要的幾個(gè)。新能源出力是白天在處理,不是老百姓在消納,主要都要靠這些企業(yè),靠這些用電的負(fù)荷去消納。電子、紡織和機(jī)械行業(yè)基本屬于雙駝峰,因?yàn)樵缟瞎と碎_(kāi)始上班,到中午工人要去吃飯了,下午又繼續(xù)上班,它是呈雙駝峰曲線(xiàn)。當(dāng)水泥、化工這些重工業(yè)都是連續(xù)負(fù)荷,晚上利用谷電去經(jīng)營(yíng),降低它的生產(chǎn)成本。
最重要的是怎么解決100%消納,100%供電的問(wèn)題。第一種模式是直供電就地消納的問(wèn)題。就是在新疆,在西北地區(qū),針對(duì)某一類(lèi)型的工廠(chǎng),我們就地或者周邊建設(shè)的光伏電站,直供電給到這個(gè)企業(yè),保證這個(gè)企業(yè)所有的生產(chǎn)用電都是綠色的清潔的新能源電力。在這樣過(guò)程中,我根據(jù)不同企業(yè)用電負(fù)荷的時(shí)候,我要去研究企業(yè)用電負(fù)荷和光伏出力之間沒(méi)能被覆蓋的部分,怎么通過(guò)儲(chǔ)能的配置達(dá)到平衡,保證新能源發(fā)出來(lái)的每一度電都被企業(yè)用電消納了,這樣才是真正的“碳達(dá)峰 碳中和”目標(biāo)。另外一種是集中供電選擇的,大家想,如果把寧夏的電送到湖南的時(shí)候,湖南的白天也是這些企業(yè)在消納,寧夏發(fā)出的電也是剛才那個(gè)曲線(xiàn),只是說(shuō)不同省的出力曲線(xiàn)的峰值的時(shí)間不一樣。如果我是寧夏,我把寧夏所有新能源的出力送到湖南去,湖南白天同樣也沒(méi)辦法消納,它同樣需要通過(guò)儲(chǔ)能進(jìn)行移峰。所以這地方就要通過(guò)集中供電選擇就地消納的模式,也許是園區(qū),這個(gè)園區(qū)有不同的企業(yè),它的負(fù)荷疊加,也是全省不同企業(yè)的負(fù)荷的疊加,這樣也是要通過(guò)負(fù)荷曲線(xiàn)的部分,用儲(chǔ)能進(jìn)行移峰。
我認(rèn)為接下來(lái)光儲(chǔ)一體化最后一定要達(dá)到光儲(chǔ)的平價(jià)?,F(xiàn)在我們經(jīng)過(guò)二十年的發(fā)展,光伏已經(jīng)走入了平價(jià),而且光伏的價(jià)格越來(lái)越低,我想在2015年的時(shí)候,每年按照5%的系統(tǒng)成本往下降,接下來(lái)可以預(yù)想到,光儲(chǔ)一體化最后也同樣會(huì)按照每年5%-8%的系統(tǒng)成本繼續(xù)往下降,光儲(chǔ)最后能夠達(dá)到平價(jià),這才是最后“碳達(dá)峰 碳中和”能夠完成的一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
以上是我對(duì)新能源消納的光儲(chǔ)一體化模式的思考。
關(guān)于安全問(wèn)題,事實(shí)上作為一個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)安全來(lái)講,它跟光伏不太一樣,儲(chǔ)能系統(tǒng)安全不是到最后的時(shí)候才出現(xiàn)系統(tǒng)安全問(wèn)題。我們?cè)诠鈨?chǔ)和風(fēng)儲(chǔ)是要0.5EC的電芯,同樣要求循環(huán)次數(shù)。在整個(gè)儲(chǔ)能安全環(huán)節(jié)里面,需要在每個(gè)環(huán)節(jié),需要生產(chǎn)制造過(guò)程中,電芯適用于哪個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景,如何去參與電力輔助服務(wù),AGC的響應(yīng),從每個(gè)環(huán)節(jié),從電芯到到EMS,到整個(gè)系統(tǒng),它是多維度的,產(chǎn)品制造過(guò)程中的安全。我們講到全生命周期安全管理的儲(chǔ)能系統(tǒng)集成,它是個(gè)過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程里面如何通過(guò)設(shè)計(jì)考慮安全的問(wèn)題。主要從設(shè)計(jì)的安全,設(shè)計(jì)中我們要怎么去考慮產(chǎn)品的安全,從生產(chǎn)過(guò)程中怎么確保產(chǎn)品出來(lái)的安全,從運(yùn)輸,鋰電池運(yùn)輸過(guò)程同樣需要安全。今年上半年也出現(xiàn)過(guò),現(xiàn)在出海的電芯需要用冰柜去裝電池,已經(jīng)有一些標(biāo)準(zhǔn),航運(yùn)公司提出這樣的要求。存儲(chǔ)安全,一些電站建完之后,這些電芯放在現(xiàn)場(chǎng)還是放在哪里,怎么存儲(chǔ)。北京的事故它是在運(yùn)檢過(guò)程和調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)了短路引發(fā)的一系列問(wèn)題,在運(yùn)維中,這種電力設(shè)施怎么確保安全。
儲(chǔ)能系統(tǒng)的集成,剛才講的是生產(chǎn)的過(guò)程,從生產(chǎn)電芯,從生產(chǎn)PCS,從生產(chǎn)設(shè)備的過(guò)程,從整個(gè)系統(tǒng)集成來(lái)講,從電氣安全,是我怎么做絕緣,整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全,整個(gè)硬件的結(jié)構(gòu),集裝箱的結(jié)構(gòu),是不是在吊裝的過(guò)程,是不是在十年使用的過(guò)程中,因?yàn)橥恋氐某两?,?duì)整個(gè)電芯整個(gè)支架結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,對(duì)后續(xù)的維護(hù),如果土地沉降了,這都是在未來(lái)我們運(yùn)行中,結(jié)構(gòu)在整個(gè)后期運(yùn)行中發(fā)生的變化。我們?cè)跓峄瘜W(xué)方面的問(wèn)題,包括運(yùn)維和控制方面的安全,這是在集成儲(chǔ)能電站運(yùn)行方面的考慮。整個(gè)系統(tǒng)安全是從電芯開(kāi)始,你要對(duì)電芯懂,你要知道電芯里面內(nèi)容到底是什么。因?yàn)殡娏?chǔ)能來(lái)講,材料體系是一樣,配方不一樣,用的廠(chǎng)商不一樣,一分錢(qián)一分貨,這是有很大差異的。我在BMS里面,我對(duì)動(dòng)力的和電力儲(chǔ)能的調(diào)度要求不太一樣,我們現(xiàn)在一個(gè)車(chē)才有幾十節(jié)或幾百節(jié)電芯,到一個(gè)集裝箱4兆瓦時(shí)有四百多個(gè)電芯。我們只有從電芯開(kāi)始,從BMS去匹配,EMS和PCS它是根據(jù)應(yīng)用層場(chǎng)景的要求反回去,對(duì)我產(chǎn)品的性能,對(duì)我產(chǎn)品設(shè)計(jì)的時(shí)候就開(kāi)始提要求,它是完全垂直一體化,全生命周期系統(tǒng)才能得到保障。
我的報(bào)告到此為止,非常感謝大家的聆聽(tīng),謝謝。