主持人:尊敬的各位领导,各位来宾,女士们,先生们,朋友们,亲爱的媒体朋友们:大家上午好!
“2023国际储能技术和装备及应用(上海)大会”与2023“国际氢能与燃料电池技术和装备及应用(上海)大会”即将拉开帷幕。
首先,请允许我介绍出席今天大会开幕式的政府领导有:
上海市经济和信息化委员会副主任 汤文侃
上海临港新片区党工委副书记、临港集团党委书记、董事长 袁国华
上海科学技术交流中心主任 王震
上海新能源行业协会拟任会长 朱凯
上海市工业经济联合会、市经济团体联合会执行副会长兼秘书长 裴崎
原国务院参事、国家能源专家咨询委员会副主任 徐锭明
上海市发展和改革委员会能源处处长 王智强
出席今天大会的行业领袖有:
全球绿色能源理事会主席、SNEC光储氢产业联盟盟主 朱共山
国家电网发展部二级顾问(正局级)、国网新能源云项目负责人 刘劲松
学术界代表有:
中国科学院院士,南方科技大学碳中和能源研究院院长 赵天寿院士
电子科技大学 朱利宏教授
上海交通大学绍兴新能源分子工程研究院院长、化学化工学院讲席教授,上海电化学能源器件工程技术研究中心主任 马紫峰教授
中国可再生能源学会副理事长 蒋利军
电子科技大学材料与能源学院教授、博导,电子科技大学先进能源技术研究院院长 向勇
出席今天开幕式的还有:
华为数字能源智能光伏全球电站业务总监/CTO 王国军
天能控股集团副总裁,储能事业部总裁 王团维
欢迎各位的到来与参与。
下面我们以热烈的掌声有请上海科学技术交流中心王震主任主持今天的开幕式。
王震:尊敬的各位领导,各位来宾,女士们,先生们,大家上午好!
很高兴参加“2023国际储能技术和装备及应用(上海)大会”和“2023国际氢能与燃料电池技术和装备及应用(上海)大会”并主持今天的开幕式。我谨代表主办方,对所有到会的嘉宾表示诚挚的欢迎,对支持本次会议的各界人士表示衷心的感谢!
随着科技的快速发展,我们对能源的需求日益增长,而储能和氢能技术的进步为我们的未来发展提供了新的可能。要实现储能和氢能技术的广泛应用,我们需要大胆变革,勇于创新,为储能和氢能技术的研发和应用提供更多的机会和空间,也要求我们加强合作,共同推进这一领域的发展。
我们又相聚在此,贡献新的观点,展示新的技术,提出新的要求,共同为产业发展献计献策,携手应对挑战。
首先,欢迎上海市经济和信息化委员会汤文侃副主任为大会致辞。
汤文侃:尊敬的赵天寿院士、国华董事长、朱主席,各位企业家朋友们,各位专家,各位媒体朋友们,大家上午好!
非常高兴与大家一同交流储能装备未来的趋势,共商行业高质量发展。我谨代表上海市经信委对大会的召开表示热烈的祝贺,向与会的嘉宾表示诚挚的欢迎!
上海高度重视新型产业发展,明确新型产业体制的重要组成部分,以高质量发展为主题,本次储能装备产业要做到三个事项:
第一,要实现技术的全覆盖发展。我们聚焦新型储能技术变革,全面布局锂离子电池、液体电池、固态电池、氢储能等不同储能市场。
第二,持续产业链的全面布置。在特斯拉、上海电气等企业的带动下,构建储能的全产业链,发展各种类型的电池,维持和上海电气的电力电池的投入。我们并且布局核心部件,我们持续地推动上海电研所完善标准及认证的产业链的关键环节。
第三,实现了重点企业的高速增长,到2025年上海市的新型储能装备的生产能力有望达到60GW/h,带动产业规模要达到2000亿元,将成为上海先进制造业的下一个新的增长极。
在双碳政策的指引下,上海将围绕储能装备产业,将重点做好三项工作:
第一,打造临港的储能产业园。我们首期规划一平方公里,在特斯拉等重大项目的带动下,强烈吸附产业链的上下游落地,推动嘉定、闵行、松江等各区发挥各自的特色,立足正泰智能制造基地的重大项目,加速重点区的储能装备产业规模和急剧提升,打造千亿级的新型储能产业集群。
第二,深耕模式创新,构建城市的电力充储放一张网。在虚拟电池建设方面,目前上海市建立了虚拟电厂22家,接入负荷的总量达到了170万千瓦,实际负荷的调节能力超过了30万千瓦,这在全国的城市当中也是基于首位的。到2022年,全市虚拟电厂的调节能力达到了100万千瓦,在车网互动,也就是所谓的V2G业务探索方面,我们强化车、桩、网三等支撑,加快未来能源、上海电科所等8个V2G的项目,用于示范场景的建设。我们推动新能源汽车储能潜力的前面释放。
第三,坚持生态保障,形成紧密的联动。坚持制造赋能,我们要打造3到5家L3以上级别的储能装备的智能工厂,我们要感到产融结合,鼓励引导金融机构支持产业发展,同时我们还要加强人才培养,要支持龙头企业与高校、科研院所产教融合,培养储能领域的高精尖人才。
今天的大会汇聚了宁德时代、协鑫集团、阳光能源、天合储能等新型储能产业链的龙头企业,分享、展示各自领域最前沿的发展成果,在此,我们诚挚地欢迎各类企业来上海深耕发展,共同打造新型的储能产业。
最后,预祝本次大会取得圆满的成功,谢谢大家。
主持人:感谢汤主任详尽而且带有展望的致辞。接下来有请上海临港新片区党工委副书记、临港集团党委书记、董事长袁国华先生致辞。
袁国华:尊敬的共山主席、利军副理事长、赵天寿院士,尊敬的文侃副主任、裴崎秘书长,各位领导、各位企业家、各位来宾,大家上午好!
首先非常高兴与大家相聚在今天的会场,与各位储能领域优秀企业家和行业专家相聚在上海,参加第八届国际储能技术和装备应用大会,首先也是代表临港新片区管委会和临港集团向莅临活动的各位来宾表示热烈的欢迎,向长期以来关心和支持临港储能产业发展的各位朋友表示衷心的感谢!
新型储能是构建清洁低碳、安全高效能源体系的重要技术和技术装备,是实现碳达峰、碳中和目标的重要支撑,也是布局绿色低碳新赛道的重点领域。刚才汤主任也说了,上海是推动储能产业发展的先行者,将储能产业作为我们未来产业新赛道产业的重点培育。临港新片区作为上海新能源产业的重要板块,今年也是充分利用制度型开放和产业集聚,应用场景的优势,围绕风、光、氢、电、制、储、用等产业链布局,推动前沿技术不断突破,应用示范加速落地,产业规模高速增长,形成联动发展的良好态势,打造上海乃至全国储能产业的新高地。
临港集团作为临港新片区开发的主力军,始终坚持绿色发展理念,聚焦新型储能产业发展,努力打造特色产业园区,布局特色产业链,推动特色示范应用,构建特色产业生态。我们在园区建设方面,打造了国际氢能谷、动力资源两大特色园区,配备了加氢站、输氢管道等特色功能,为储能企业提供专业载体和服务配套。在产业链方面,临港新片区已经集聚了特斯拉、宁德时代、三山科技等新型储能企业,氢城科技、陕汽德创等氢能企业,中国装备理想万里晖等光伏企业,已经形成了储能电池、氢能、光伏装备等不同技术路线协同发展的格局。在场景应用方面,特别是在推动交通能源建筑领域,推动新型储能技术的示范应用。集团下属已经装机的光伏容量超过150MW,我们在新片区投入的氢能公交和氢能渣土车重运量的车已经全部实现了自动化。在产业生态方面,我们牵头成立了上海氢能标准化制度技术委员会,我们也组建了氢能产业基金,积极推动国家及氢能检测认证基地、氢教育平台等公共平台,全面赋能氢能产业发展。
面向未来,双碳战略已经成为高质量发展的内在要求,绿色已经成为高质量发展的鲜明底色,储能产业正迎来新一轮发展的机遇,即将已经引领新赛道、新中国的“核爆点”。我们临港新片区的临港集团将秉承高质量、特色化、可持续发展的理念,把绿色作为创新的重要领域,也正在打造绿色化的功能型的平台,整合各类绿色发展的资源,以更大力度打造绿色低碳园区,发展低碳产业。我们将氢能、储能产业作为重点布局方向,按照“三全”发展的思路,打造临港国际储能湾等新型储能特色产业园区,主要三个方面:一个是全产业链布局,将发挥特斯拉、宁德时代等标杆企业引领带动的作用,推动产业链补链、固链、扩链、强链,不断提升产业链的集聚效应,让企业的根扎得更深;二是全生命周期的服务,我们将做好政府服务的延伸、市场服务的集成,针对企业发展实际需求,提供载体、融资、政策、人才等全方位的基金服务,让企业的路走的更稳;三是全要素的打造生态,把政产学研用经深度融合,打造各种技术平台,挖掘海上风电分布式光电等场景资源,强化示范场景带动、技术支撑、创新模式创新,让企业的发展更加前景广阔。
各位专家、各位同仁,新型储能是重点未来能源格局的颠覆性技术,需要举各方之力,汇各方之智,共同探索新模式、新产业。本次会议也聚集了储能领域的资深专家和优秀企业家,也衷心期待各位专家、同行碰撞智慧火花,对接合作机遇。也特别希望大家积极参与上海和临港的储能发展,推动技术应用创新,加快做大产业规模。临港新片区和临港集团将全力做好服务自身与企业共同为储能产业的高质量发展贡献力量。
最后,预祝本次活动取得圆满成功,祝各位领导、各位企业家、各位嘉宾,身体健康,事业兴旺。谢谢大家!
主持人:感谢袁董事长的致辞。下面有请中国可再生能源学会副理事长蒋利军先生致辞。
蒋利军:尊敬的各位领导,各位专家,大家上午好!
在这秋风送爽,五彩斑斓的季节里,非常高兴与氢能行业的各位新老朋友再次相聚上海,参加SNEC第六届国际氢能及燃料电池技术及装备应用大会。在此,我谨代表会议主办单位之一--中国可再生能源协会,对本次大会的胜利召开表示热烈祝贺!向各位参会嘉宾和业界同仁表示热烈欢迎和诚挚的问候!
为应对气侯变化的挑战,发展氢能已经成为全球的共识,目前氢能定位和作用日趋清晰,绿氢不仅仅是交通的部分替代燃料,而是构建低碳产业体系的基石。通过绿氢的工业应用,可以重构低碳工业技术新流程,加快低碳工业空间的新布局,通过绿氢的长时储能和燃料应用,可以支撑可再生能源为主题的新型能源体系,保障能源安全。
近几年在双碳目标的驱动下,我国氢能迎来了前所未有的发展新机遇,继去年发布氢能产业规划后,今年4月,氢能产业发展布局协调工作会议又进一步提出了“拓展应用场景,逐步推动商业化发展”的要求。本月,又发布了《关于促进炼油行业绿色创新高质量发展的指导意见》,提出“推动炼油行业与可再生能源融合发展,鼓励企业大力发展可再生能源制氢,支持建设绿氢炼化示范工程,推进绿氢地带,逐步降低行业煤制氢的目标”。以绿氢为源头,以降碳为目标,近期以灰氢替代工业应用为主要应用市场,以重型运输和分布式功能为主要的增量市场,初期区域化氢能商业应用的新局面正在形成。
目前,我国已累计建成加氢站400余座,其中在营的有280座,居于世界首位。燃烧电池汽车累计保有量已经超过了13000多辆,居世界第三。其中,燃料电池商用车保有量居世界首位。去年,我国绿氢项目装机容量达到了800多MW,占全球的33%,目前全国公布的绿氢项目已经达到60多个,并将在2025年前后先后达产。届时,我国绿氢产业将达到60多万吨每年。绿氢化工、氢冶金等大规模的氢能示范应用,正在新疆、内蒙等地相继启动,绿氢在工业的规模示范应用,将有效助力解决氢能当前制储运环节面临的卡脖子技术难题,加快用氢成本的下降,从而进一步加快绿氢供应链的建立,有力支撑氢能交通的发展。
中国可再生能源协会是中国科协主管的可再生能源领域唯一的国家级学术团体,协会始终把促进我国可再生能源发展,服务党和国家科学决策,服务科技创新作为协会的重要任务。为贯彻落实“四个革命、一个合作”国家能源安全战略,实现20230碳达峰、2060碳中和目标,我们将携手氢能领域、专家学者,共同引领行业创新、发展之路。为推进全球能源革命,建设以新能源为主体的现代能源体系为贡献,共创氢能的新未来。希望大家能够在这次会议上畅谈交流,碰撞灵感,凝聚共识,共同为氢能产业的发展贡献新的智慧和力量。
最后,预祝大会圆满成功,祝大家身体健康,工作顺利。
主持人:谢谢蒋副理事长非常学术化、专业化的致辞。最后有请全球绿色能源理事会主席,SNEC光储氢产业联盟盟主朱共山先生为本次大会致辞。
朱共山:尊敬的各位领导,海内外的各位专家,行业的同仁们,媒体朋友们,大家上午好!
5月下旬我们在这个地方成功举办了第十六届SNEC光伏国际大会及展览会,大会盛况空前,展商云集,三天期间集聚50万观众集聚此地,整体展览的规模成为行业、世界之最。时隔半年,我们再次汇聚在全球储能行业的力量相聚此地,同步举办第八届国际储能技术装备及应用大会的展览盛会,以及第六届国际氢能与燃料电池技术和装备应用大会展览会。在此,我谨代表全球绿色能源理事会、动力电池与储能峰会,并以SNEC光伏氢能产业联盟理事长和本届大会执行主席的身份,欢迎全球储能、氢能领域的各位专家学者,行业的同仁到来,同时向关心储能、氢能事业的发展,以及SNEC储能、氢能大会的成功举办,提供大力支持的各位领导、各界人士表示衷心的感谢。
在全球共同迈向碳中和,中国推出“双碳”目标,加速构建以后新能源为主体的新型电力体系的背景下,随着新能源的技术持续向上,成本不断向下,新能源的装备和应用得到了快速的发展,云网荷储一体化,风光储氢一体化,成为根本的趋势。不同的新能源形态之间你中有我,我中有你,交互发展,耦合成群。在这背景下,SNEC大会应势而变,从单一以光伏为主,进入了风光储氢电动汽车、数字能源等多维一体相关产业深度融合,多业态、多场景竞相绽放产业大会。继SNEC光伏大会以后,SNEC储能大会、SNEC氢能大会再次成为具有重大影响力的行业品牌活动,以及光储氢等领域的新技术、新产品、新模式等主流的展示和交流的平台。
本次SNEC氢储两会继续采取会议+展览的形式,全球各个国家和地区共600多家企业参展,现场专业的公众预计会达到16万人左右。来自德国、西班牙、巴西、印度、马来西亚等国家光储氢的相关组织,共同参与大会的储能工作。大会开幕式主题论坛、领袖对话、金融峰会、新型技术论坛、装备及应用展览形式互动,政产学研经等各界顶流人士,围绕着“光储充算检云”和“光储充氢氨醇”两大新能源的产业业态的价值链,共同探讨储能与氢能领域的政策导向、前沿技术、市场趋势、商业模式、融资渠道等热点议题,推动储能氢能技术的产品面向全球。全球市场化的发展,标准的体系,推动了云网荷储深度协同发展,为构建新型电力系统,推动实现碳中和的贡献专业平台、专业智慧和专业力量。
各位领导,各位同仁,我们提高效能,储能替代是各行业深度脱碳,实现碳中和的主要路径。新能源的产业既是能源转型的主力军,也是赋能千行百业走向绿色低碳之路。我们决定了风光储氢的确定性,长周期、高景气的赛道,但是前途虽然是光明的,道路仍然是曲折的。风光储业的产业背景发展的逻辑是与其周期规律基本相似,我们不能一哄而上,投资过热,产能过剩、无序竞争等都将给行业带来了阶段性的震荡起伏。
要让产品高质量发展,因此我们发布了SNEC大会以后,行业主流企业依照SNEC的平台基础,自发成立了SNEC光储氢产业联盟及光储氢产业链协同创新服务平台。旨在共享SNEC平台资源,共建行业生态,共谋绿色未来。SNEC光储氢产业联盟的成立,在某种意义上也是让我们SNEC大会成立永远在线、永不落幕的大会,就像科技永远在线,创新永无止境,绿色永葆青春一样,这也是我们的追求,相信也是行业的共同期待。
最后,预祝大会圆满成功。谢谢!
主持人:感谢朱主席的精彩发言。今天简短的开幕式环节到此结束,也祝愿大家在接下来的时间里,能够充分交流、沟通,为氢能和储能技术的进一步发展贡献出我们的真知灼见。谢谢大家!
主持人:非常感谢王震主任,也非常感谢各位领导精彩的致辞。
为了推进和探讨“光伏、储能、氢能”融合与协同发展,SNEC大会组委会于2023年5月24日在上海召开的“SNEC第五届国际储能和氢能与燃料电池技术和装备及应用(上海)大会暨展览会”开幕式上正式启动“SNEC光储氢能产业联盟”。联盟旨在聚集太阳能、储能和氢能产业的国际行业组织、领军企业、科研院所与金融机构等,推进其在能源循环利用方面的技术交流、合作与投资,促进三大可再生能源产业的融合发展。
下面我们有请SNEC光储氢产业联盟盟主,上海新能源行业协会拟任会长为我们宣读SNEC光储氢产业联盟倡议书。
朱凯:SNEC光储氢产业联盟倡议书。
绿色能源行业全体同行、同仁:
随着风光储氢及其集成技术的迅猛发展,传统能源向新能源转型的脚步越来越快。自2023年5月24日正式启动以来,SNEC光储氢产业联盟各盟主单位立足自身优势,积极践行绿色发展理念,大力推动技术创新与进步,取得了十分显著的成效。与此同时,也形成了诸多重要的共识,为迈向更高层次的发展阶段奠定了理念基础。为共谋绿色发展,共担历史使命,现向国内全体同行、同仁发出如下倡议:
一、积极吸纳全球绿色技术成果。
国外能源技术研究历史悠久,形成了深厚的技术底蕴和创新成果。我们要以海纳百川,有容乃大的胸怀,通过联合研发、人员交流、技术收录、技术引进、专利受让、市场开放等形式,广泛吸收、消化全球绿色能源技术的最新成果,迅速弥补自身短板,功克关键技术瓶颈,支撑绿色能源产业链高质量发展。
二、积极实施走出去发展战略。
改革开放以来,我国以风、光、储、氢、充为代表的绿色能源技术取得了历史性的突破。新的历史时期,我们要抓住“一带一路”和加强与发展中国家扩大合作的机遇,不断加大绿色能源技术、产品、项目走出去的力度,在开拓国际市场、造福所在国民众的同时,努力将绿色能源技术与产品,打造成又一张亮丽的中国名片。
三、积极制定行业标准规范。
在绿色能源领域,中国已经形成了众多硬实力,为高质量发展打下了良好的基础。同时,我们也要积极布局绿色能源的标准、规范制定。要逐步形成从设计、制造、应用、运维、再利用全产业链的标准与规范,在保障行业发展的同时,建设好与国际接轨的技术产品体系,提升中国的话语权,形成中国的“软实力”。
四、积极促进重点项目落地。
绿色技术研究创新的最终目标,是成果的转化落地和市场应用。当前,在“双碳”战略背景,我们要站在全球资源优化配置的高度,结合国内各地政府、专业园区的政策与规划,积极推动重点绿色能源项目的落地建设,进一步夯实绿色发展的基础,为我国的绿色制造、先进制造奉献应有的能量。
五、积极推动能源互联互融。
科技的进步,打破了单一能源作为“孤岛”存在的现象。当前,我们要广泛应用大数据、人工智能、5G通讯等先进技术,实施“电力+算力”工程,精心打造“光储充算检云”和“光储充氢氨醇”两条技术路线,大力推动能源互联、能源互融、能源互享,以坚强的能源互联互融体系,支撑和保障高水平的绿色发展。
让我们一起努力,使绿色能源成为天底下最美的一道风景。
SNEC光储氢成立联盟,2023年10月31日。
王震:非常感谢朱凯先生为我们宣读倡议书,让我们共同努力,为绿色能源产业的发展、开拓、精进、融合做出贡献。
接下来我们有请电子科技大学材料与能源学院教授、博导,电子科技大学先进能源技术研究院院长向勇教授来主持今天的储能大会主题论坛。
向勇:尊敬的各位领导,各位嘉宾,尊敬的赵天寿院士,非常荣幸,我能够跟朱凯先生共同主持第八届国际储能大会主题论坛,下面我们正式开始本次论坛。
我们第一位演讲嘉宾是朱共山先生,全球绿色能源理事会主席,SNEC光储氢产业联盟盟主,协鑫(集团)控股有限公司董事长。掌声有请!
朱共山:各位领导,各位专家,我跟大家汇报一下。
我的汇报主题是“构建新型电力系统,储能扮演中国角色”。大家知道,新型电力系统总体架构,今天国网刘劲松老总也在,很多的专家也在,为什么要构建新型电力系统的总体架构?大家知道,我们现在风光储氢,尤其是风和光,像光伏、风能是一个经济性的电源,不像火电、核能等其他领域那么稳定。第二,电动汽车的充电和分布式能源,我们的屋顶,整个要进行柔性化、智能化、数字化。
这个新型的系统,是储能新型电力体系的压舱石,如果没有储能没有整个电网的稳定性。所以新型储能强势崛起新赛道,成为新能源产业高质量发展的新增长极。新型储能是新增主体,新型储能占新增储能总量比例80%,新型储能年均复合增长超50%。随着地域性的降价,大家看到锂材料,碳酸锂现在的加快改革到15-17元之间,有可能还会进一步的下行。再加上材料技术,对整个储能的发展,2024年将是真正的储能发展元年。
2025年,全球2024年、2025年万亿以上新型储能产业规模,即将到2030年,全世界3万亿左右。多因素同频共振,推动储能进入长周期、高景气、确定性的赛道。
储能破解的时间和空间是能量约束,储能就是能量搬运工,新能源的稳定器、电力的缓冲带,电力的供需平衡、动态平衡需要储能。“源网荷”对于“储”的要求各有不同,高比例新能源广泛接入是源,资源安全高效灵活配置是网,保障多元需求是我们的用户,是荷。“储”对“源网荷”的需求有效响应,发电侧、电网侧、用户侧,由于源网荷。
过去的储能,很多的像数据中心,现在国家有标准,柴油机有黑启动,我们有了新型储能以后就不需要黑启动。发电、输电、配电、用电。发电,符合调节,平滑新能源。弥补线损,是输电。配电是功率补偿,提高稳定性。用电就是应急能源,削峰填谷。
储能技术目前路线是百花齐放,竞相发展。我们有机械储能、化学储能、电磁储能、空气储能、抽水蓄能、电池容量,气态储能、液态储能,目前我国大部分是抽水蓄能。目前真正大规模的还是化学储能。
不同的技术路线虽然各有侧重,均围绕着长寿命、低成本、高安全的诉求,展开科技竞赛。大家知道,对我们国家电网来讲,我也是发电企业,我不论你什么技术,你告诉我一度电多少钱,再好的技术,希望它一定以度电成本倒逼过来看你行不行,不要谈到这个技术、那个技术,作为发电企业来讲,刘劲松总是国家电网,对他来说,谁最便宜,经济最优、最安全、最绿色,就是最好的储能技术。
不同的技术路线,前面讲了长寿命、低成本、高安全的诉求,这就是目前我国和全球,这就是我们的各种储能技术。大家看到,锂电池储能目前在市场占比是最大的。我国2023年上半年储能还呈现爆发增长,但一系列的问题也在不断产生。今年上半年新型储能的装机占比当前累计装机的三分之一,我国已经投运的新型储能装机20GW左右,上半年装机6.9GW,国内新增的储能项目数量(含规划、建设和运营项目)850个,是去年同期的2倍多。过去半年,全国新增注册新型储能超过4万家,超过去年新增注册总数。我们集团去年到今年已经拿到的共享侧储能和工商侧储能,拿到17个批文。
繁荣伴随着泡沫,产能过剩隐忧显现。我们光伏行业,股价一直向下,价格一直下跌,我们的组件最低的每瓦价格已经到9毛钱,甚至成本不能低于1.55元,低于1.55元每瓦就亏损。很多的中小企业,二流、三流企业已经报到8毛钱,完全是恶性竞争。今年我们大量的头部企业正在想办法调整,但是建议我们不要一哄而上,储能也好,什么产业也好,你行不行?行,就我有什么本事进入这个行业,这个行业欢迎大家进来,关键是你一定要干你的专长,不要看别人这样做的很好你就进来,那肯定不行。
储能行业没有最卷,只有更卷。但是产能过剩,制造业过剩并不是坏事,过剩带来了价格下延,带来行业的进步。政策之手推动赛道热度,产业规模化、高速增长,资本竞相涌入。新玩家跨界,最怕的就是跨界进来,懂也不懂,蜂拥而上,带来了大量的扩产潮,行业无序竞争,风险加剧。现在整个电芯行业大部分的亏损,过剩产能可能达到50%以上,这是动力电池行业。
产能链价格持续走低,储能投标价半年下降三分之一。产品同质化严重,价格战愈演愈烈,冲业绩、抢份额、报价跌破成本,这是行业的现状。一半春天,一半寒流,就是我们现在储能行业的现状。政策为储能“扶上马”,“走得远”还是要靠市场。我们将来一定要通过市场之手,大家通过科技创新,甚至我们制造业品质、成本等于市场,一定要把品质上来,成本下去。政策的驱动,这也是行业之所以这么热。
风光储同为确定性赛道,成长之路高度相似,汲取光伏“五年周期律”经验教训,避免一哄而上、一哄而散。我们光伏行业的周期好的时间不长,差的时间很长,现在逐步逐步积累的还是头部,希望头部企业和配套企业有序分工。我建议储能行业,因为储能行业毕竟是刚刚来的,虽然跟光伏行业差不多,但真正光伏行业走的比较早,储能行业也就这几年大家竞相起来,希望储能行业吸取光伏行业的教训和成功的经验。储能产业的高质量发展“一起步就要对”,这是我的建议。
我们找准定位,错位发展;链主引领,精细分工。就是头部企业引领,我建议各个企业找准自己的定位,不要像宁德、比亚迪等头部的企业,人家能干你也抢着干。注重技术,提升品牌;百花齐放,组异存同。储能产业洗牌在即,唯有专业方能生存。
储能产业正在步入快速的升级赛“拐点”,从强制性的储能到容量租赁,独立共享储能将成为行业的新赛道。大家知道,9月份国家全球能源变革在苏州召开,我在闭门会上提出来,我就建议张建华局长,我说我们现在国家要求发电侧的强制性配比是不对的,我也给国家能源局写了一封信,很快出台了政策,现在从发电侧的强制性改为共享储能,所以这项政策刚出来,这项政策对我们发电侧的成本和整个共享业务对国家来讲,是个最大的利好,我们感谢国家能源局各位领导,也感谢国家电网快速地改革,这个对行业的支持,他们电网侧、发电侧的成本下降,对我们储能行业就是极大地推动。
推动新型储能产业高质量发展的三大核心:技术先进性、安全稳定性、经济适用性。科技垂直贯穿于材料、制造与应用三大环节,推动储能全产业链的迭代升级。
光伏平价的下一站是储能平价、光储同寿、光氢平价。光伏平价,我们做到了,可以做到1.3毛、1.5毛,在新疆、西部,风和光都能做到1.5毛以下。下一步是储能,只有我们的风、光、储,把这个降下来,氢能拆才起来。
下一步氢能兼具了“负荷、储能、电源”多种角色,风光储氢一体化的模式日渐成熟,氢储能将成为长周期、大规模储能的优选项。这边是绿色能源的发电,风电、水电、光伏、生物质能。制氢有蓝氢、绿氢,储运是液态、气态、介质。这边有工业、交通和人员。
全球已迈入“氢热时代”,绿电、绿氢、人造太阳和“液态阳光”(绿醇)将成为新型能源的“四驾马车”。未来一半左右的光伏主要用于制氢,我们讲用于绿氢、绿氨和绿醇。
储能产业高质量发展的实质在于为源网荷储寻求“最优解”,建立新型“生产函数”,这是我们的供电负荷和储能。“三端”协同发力,储能应势蝶变,材料端革命带动了制造端革命,催生应用端和多元化的生产场景。科技点亮未来,材料改变储能。储能不进步,制造端不进步也是没有用,一定要加大力度在材料端的变革,把材料端和控制热管理系统,包括加工制作等几个环节共同发力才行。
储能大量的靠磷酸铁锂,将来还有三元,三元是不可能进入储能行业。我们的储能目前的情况来看,汽车电极到储能来没有必要,成本还要高。我们的负极是更大比例的掺混硅基材料,未来的产品就是硅基。硅烷+纳米硅和整个纳米正在全面的,我们很快这个材料会出来。
对于协鑫来讲,我们颗粒硅,我们的副产品生产最好的是硅粉,我们硅烷气是最大的。储能核心技术点及进化路线图,大、久、高、安全和集中化。场景即阵地,场景即舞台,新型储能的“场景革命”催生了储能百花齐放的新未来。
这是西部,这是国家的规定、规划,前景是好,沙漠、海岛、高原,东北地区也做了,现在电力+储能+算力三位一体,是我们的未来。未来是“源网荷储充换检算云”耦合发展,我们要会思考,能分析,自检测:智慧储能大显身手。这是大数据,刘劲松总在电网侧云端做的最好,我们要向他们学习。这就是现在的电网下的命令,这是一秒一公里,目前我们在苏州和高速公路上已经广泛开始使用,我们和华为一起,做成一秒钟一公里,快充、超充。
展望未来:储能市场将在洗牌之后持续扩容,在高质量发展中迎来景气度的上行。储能之路“三步走”道路越来越宽阔。市场化的改革,我们国家还要尽快出台一些政策,推动储能平价。让我们一起努力携手推动储能行业百花齐放的新未来,联合创新、全链共舞,生态共建。谢谢!
向勇:非常感谢精彩的演讲,也给我们展示了储能的现状和未来。
第二位演讲嘉宾是赵天寿院士,他是中国科学院院士、南方科技大学碳中和能源研究院院长,他的演讲题目是“长时储能”有请。
赵天寿:尊敬的各位嘉宾,各位企业界的朋友,女士们、先生们,早上好!
我是南方科技大学碳中和农业研究院赵天寿,今天非常高兴来参加这个会,给大家汇报一下储能技术。我今天要讲的是“长时储能”。
刚才朱总的报告精彩,我主要从储能技术的层面给大家汇报三点内容:首先新型电力系统需要大规模、高安全、不同时长的储能技术;第二,现有储能技术仍有局限性,各有各的优势,还不能满足行业需求;第三,电化学流体电池本身具有很多的优势,比较适合于大型储能的场景。
大家都知道,过去十几年来,光伏和风机的技术发展非常迅速,成本快速降低,特别是光电已经达到1.2毛/度的报价,同时风电也能平价上网,所以风光发电技术确实得到了快速发展,但是由于太阳能和风能的局限性,它的不稳定性、间歇性带来了挑战,常常为了电力系统稳定、可靠的运行,不得不弃风、弃光,这样限制了风光实际利用的水平。
解决这种问题的方法其中比较有效的是要发展储能技术,储能装备能够平移能量的波动,实现能量,特别是电力的平滑稳定的付出。所以我们必须重视储能技术的发展,助力电力系统的转型。
刚才朱总也提到,储能装备会在新型电力系统的各个环节,从发电侧、电网侧、用户侧发挥作用,提高整个风电和光电利用的水平。从需求上来说,目前来说,能源结构,特别是电力系统,风光的比例还是比较小的,真正要实现碳中和的目标,新型电力系统在碳中和时代会达到70%以上,有的预测还要高,意味着风光装机容量将是巨大的。相应的,必须重视储能技术的发展,必须配储。通常来讲,风光这样的比例,在电力系统比例越大的时候,对电网的冲击越大,越需要增加配储的比例。如果说按照20%-50%的比例来配储,未来在碳中和时代,对于储能的需求量是巨大的。
要建立新型的电力系统对储能技术的要求是苛刻的,是多方面的,特别是高安全。储能电站是必须保证它的安全,据报道,9月份的下旬,全球就有10起爆炸、着火的事故,但是我们国家没有报道,主要是报道国外的,有10起非常重大的事故。所以安全是非常非常重要的。当然,成本、规模化、效率、寿命都是非常重要的。另外一点必须强调,储能装备的选址比较灵活,装备的材料方面尽量减少对资源的限制。要考虑所有的要求,可以看出储能技术的发展还是有很大的挑战性。
因为新型电力系统将来是可再生的作为主导,这个时候供需的调配要靠储能装备来调配,所以长时储能非常的重要,否则的话会出现供电间断的事故,所以长时储能在未来可再生能源占比为主导的情况下是非常非常重要。
目前来说,我们有不同的技术,特别是抽水蓄能,是非常成熟的技术,它的优势很多。限制上主要是选址的问题,在风光资源丰富的地方不一定有水,也不一定具备水时差的地理环境,所以选址是抽水蓄能主要的障碍、局限性。我们国家过去十几年的发展也是非常快,目前来说在抽水蓄能占主导,在整个储能的市场里面,未来怎么解决选址的问题。
还有一种技术是压缩空气,它和抽水蓄能相似,它的优势是能规模化、寿命比较长,最大的技术问题是相对抽水蓄能效率比较低,所以要进一步提高效率。特别是也面临选址的挑战,因为空气的能量密度相对比较低,需要很大储气的空间,气压非常高,这时候需要坚实的储气空间,给选址带来一定的困难。我们国家在过去十几年压缩空气方面发展也非常快,目前说还是要进一步提高效率,才能真正促进产业的发展。效率和成本是息息相关的。
还有一种市场上用到的锂离子电池,最大的优势能量密度高,响应快。我们必须注意到锂离子电池用到储能的场景,最大关注的问题有两个,一个是安全性,有机电解液易爆易燃的特性会带来安全的问题。我们还得关注锂资源的优势,锂离子电池有很多的优势,没有地缘限制。但却是有安全的问题,我们必须重视问题,同时要利用锂作为储能材料的时候发展其他的固态电池等等,同时必须要注意锂资源的限制问题。
目前来说,我们有不同的技术,各有各的局限性,适合于不同的时长。要构建新型的电力系统,实现双碳目标,我们最缺的还是长时储能技术。长时储能技术必须给足够的重视。
我刚才讲了三种技术:抽水蓄能、压缩空气储能、锂离子储能,我们比较一下,抽水蓄能水可以流动,能长时储能,水的时长靠水的容量大小来决定的,容量和功率是解耦的,能实现这个解耦,是因为水是可以流动的,它具有这样的特性。抽水蓄能有地域选址的问题。压缩空气储能能量载体是空气,空气也是可以流动的,所以也能够使容量与功率解耦,相对灵活,适合长时储能。压缩空气储能也面临着一些问题是要进一步解决,特别是成本、选址的问题。锂离子电池最大的优势是响应快,能量密度高,但是锂离子电池主要的问题不像抽水蓄能和压缩空气蓄能,它的能量载体在锂离子电池是固态的,不可流动的,这就限制了时长。通常我们说锂离子电池小于4个小时,主要是因为能量载体是固态材料,不可流动的,在时长上不够灵活。电化学反应好处,相对能量转化过程是有序的,所以效率高,所以我们要重视电化学储能的领域。
怎么能够实现电化学的反应,同时又具有时长灵活的特性呢?从刚才的比较中看出有两大要素,1,它的能量载体可以流动;2,要配相应的能量转换装置。目前来说,现有可流动的能量载体,比如说有氢气、甲醇、氨、电解液等等,这些能够载体都是可以流动的。相应的能量转换装置有电解池、燃料电池、液流电池等等,我们统称为流体电池。流体电池最大的特点是时长灵活,因为可以实现容量和功率解耦。所以要发展这种技术,因为这种技术能够大规模、高安全实现储能的目标。
比如说氢能,今天我们也有氢能燃料电池的内容,氢能真正要实现靠流体电池,有电解池、燃料电池,整个过程是无碳排放的,所以是非常绿色的一种技术。特点是非常非常明显的,能量密度高,因为它的时长是非常灵活的,可以大规模的储能。
我们国家,特别是日本非常重视储能技术的发展,但是我们必须知道,目前来说我们必须解决它的储氢和运氢成本的问题,因为要解决安全,就会影响到成本,所以成本还是最关键的一个瓶颈。
另一种技术是液流电池,液流电池不同于传统的锂离子电池和其他的电池,它的能量储存在电解液中,能量在电池外面的液灌中储存,这种特点使得它非常具有优势,能量和功率是解耦的,是非常安全的,像发动机,永远是不会爆炸的,通常是油箱着火。液流电池也具有这样的特点,通常水系的液流电池永远不会爆炸,由于容量和功率的解耦,是液流电池最重要的特征,使它非常非常安全。同时它易规模化、易扩展,容量靠液灌的大小,功率靠电池的多少来实现,所以非常容易扩展。它的生命通常来说是锂离子电池的3倍,对于大型的纯电站来说是非常重要的。目前来说,液流电池有不同的电堆、材料都在发展,整体是最大的障碍,我们要进一步降低它的成本。我们国家过去也是非常重视这个发展,特别是近年来技术全钒液流电池是比较接近市场的,目前来说还是要降低成本。
我个人过去一直做流体电池、液流电池等等,我们对液流电池的研究一直在想办法降低它的成本,我们降低它的成本的技术路线是提高电堆的电流密度,电流密度的提高就可以提高功率密度,功率密度提高就可以降低电堆所需要材料的量,这是一个方面。另外,电流密度的提高可以提高电解液的内容率,比如电解液是是制成的,钒的利用率可以提高。
我个人各区研究的领域,我1995年开始做燃料电池方面的研究,我们的方法把两种电化学和热物理领域的知识相融合、交叉,来应对流体电池,包括燃料电池、电解是、液流电池等等关键瓶颈的问题。我们的研究思路是用交叉研究的方法,特别是研究燃料电池机理性的方法,形成一种方法,用理论的指引突破电池的性能,降低它的成本。我们在全钒液流电池方面取得的进展,特别是关键材料、关键系统部件都取得了进步。必须保证它的电池负极非常高,同时没有负反应,我们有特别的工艺。在电极结构方面,面积高,流阻小,对其他关键的部件,我们用一些新的方法理性来设计流道,也使电流密度得到了提高。电池的循环寿命也客观达到2万圈以上,电堆的电流密度可以达到400毫安/平方厘米,这意味着电堆的材料需要的量会降低,电解液的利用率会提高,这样综合来说,就可以降低它的成本。
我们还有其他的一些技术,比如说在线的能量、效率和容量的恢复方法,使运行成本都可以降低。我们研制出新型的液流电池,首先是安全的,因为这是液流电池共同的特征,水系、能量和功率解耦保证它的安全性。同时它是绿色的,我们是储绿电的,关键用的材料没有回收的问题,可以永远用下去,特别是对于无极的材料来说是可以永远用下去的。电流密度高,经济性得到很大的提高。
总体来说,首先我们必须要实现双碳目标,储能技术也是要多元发展,支撑未来多种能源的需求。目前来说从储能方面最缺的还是长时储能技术,因为长时储能技术在可再生能源占比作为主导的时候,必须要靠储能装备来调配电力的供需。特别强调的是电化学流体电池,包括燃料电池、液流电池,其他流动的电池,有它的优势,能够适合于大规模、高安全的储能场景。
最后,因为过去十几年来我们光伏和风机的发展非常迅速,相对来说储能的技术研发比较滞后,对双碳目标提出了很大的挑战。储能技术进一步的发展也是一个机遇,我们必须重视储能技术的发展,特别是要让它安全、时长灵活等等各方面。只有这样,我们才能够迎接碳中和时代新的未来。谢谢大家!
向勇:感谢赵院士给我们带来的新型储能技术,让我们看到未来在点化学储能的崭新方向,也为我们储能事业开启新的机遇。
下一位演讲嘉宾是王团维先生,是天能控股集团副总裁,储能事业部总裁,带来的演讲题目是“践行国家双碳战略,共谋现代化新能源解决方案”,有请。
王团维:我来自天能集团,在做储能,非常感谢主办方给我机会来汇报储能的一些想法。汇报三个内容:首先是对能源的理解,然后是对能源革命的理解,三是如何践行国家战略,来进行储能现代化新能源的解决方案。
一、何为能源?
什么是能源?我们每时每刻都离不开电,当提到能源的时候,我们首先想到的是电,但我今天想跟大家说一个常识,电作为能源来讲安全级别非常高,如果顺时停电带来的破坏性和损失比逆行停电更大,理解这点有助于我们正确理解储能的意义和作用。能源和物质是相互转换的,我是70公斤,我每天躺在床上不动,大概需要80瓦克,就是每秒钟80焦耳,也就是700万焦耳食物的力量,也就是1700大卡左右的能量。我们在呼吸氧气,排出二氧化碳,自然界首先是二氧化碳,排出氧气,我们在进行着能量的交换,理解这点有利于我们利用现代化新能源的建设方案。
我们对能源理解是有限的,全球有80亿人口,是什么养活了80亿人口?倒退一百年,全球人口增长了4倍,不良营养人口占比由65%下降到现在的10%以上,背后是能源。再看物质,放眼世界是有四大物质组成的,也解决水泥、钢铁、塑造、氨。2022年,全球产量41亿吨水泥,19亿吨钢铁,7亿吨塑造,3亿吨氨,不容易被其他材料取代。这四种消耗了主要的能源供给的17%,而且燃烧化学燃料排放的二氧化碳25%。
物理学家罗伯特.艾尔在最近著作中讲“能源是所有经济体的核心,经济基本上是一个提炼能源,将其加工后,转成资源的系统,也提供产品和服务”。如果不了解能源,真的无法了解我们这个世界是如何运行的,这就是我们所理解的能源。
二、能源革命。
全球一次能源消费革命的变迁,第一次工业革命因为蒸汽机的发明,煤炭成为主要能源,第二次工业革命,石油取代了煤炭,成为了主要的能源,第三次工业革命,天然气储运技术的突破,成为世界的能源,现在世界的能源是三足鼎立,煤炭、石油和天然气。第四次工业革命其实是风光能源,风光能源将与石油、天然气、煤炭四分天下。风光波动性比较大,所以必须要有储能,第四次能源革命就是风光储电。
为什么是风光电呢?难道我们地球上的煤炭不够使用吗?难道我们地球上的石油不用使用吗?还是天然气不够?都不是,是因为地球的温度不够上升,如果地球的温度上升到2倍,我们人类的生命将受到危险,因为二氧化碳的排放量影响着地球温度的上升,是不是说二氧化碳排放多以后,我们的空气质量受到影响,这个影响是非常小的,事实上对水的影响是非常大的。如果气侯温度上升2度,我们地球上刚需资源将会受到严重的影响,更重要的是我们的粮食危机,因为1公斤的谷物需要200-400公斤的水进行光和作用,我们的水和粮食将受到严重的影响,所以地球的温度是不能再上升了,所以要减少二氧化碳排放量,所以就有了《京都议定书》《巴黎协定》,欧洲要2025实现碳中和,我们是30/60实现碳中和。
风光电储快速地发展,市场非常大,未来的能源架构体系是发电和原电,中间有储能,形成新型的电力体系。特高压解决空间错配,储能解决的是时间问题,中国在十四五期间将核准开工10交10直线路。特高压解决空间的问题,但是必须由储能解决时间的问题。储能在新型电力系统建设中的积极作用,刚才赵院士和朱主席已经汇报过了,我不再重复。在电源侧、电网侧、用户侧都发生着重要的作用,主要目的是灵活调度和保持电网的安全稳定。
不同的储能技术对应不同的应用场景,储能主要看两个,一个是时间问题,看储多长时间,一个是看储多少,所以我们纵坐标看时间,横轴标看储的能量多少问题。目前的储能在电化学领域主要是磷酸铁锂电池,新型储能磷酸铁锂占比占到90%以上,传统储能和新型储能加起来,还有抽水储能,依然占到80%多,但这个结构未来发生巨大的变化。未来的能源结构由当前的能源结构图变成未来的能源结构图,“西氢东送”,庆和电耦合,这是对未来能源的展望。
三、天能集团是如何落实国家战略的。
第一,天能的介绍。天能集团是制造电池,制造铅酸电池、锂电池、钠电池,还有氢能力电池,不同的是一边生产电池,一边回收电池。天能集谈战略是一个使命:全球领先的绿色能源解决方案商的;两个生态圈:铅酸和储能两个千亿级生态圈;三轮驱动,三化引领、三链融合,这是我们董事长的战略思想。董事长是做实业起家的,他要插上资本的翅膀和科技的翅膀,为什么要插上资本翅膀和科技的翅膀?是因为实业是靠劳动力和资本,是生产函数,资本是福利函数,节点是函数点亮。我们根据三链的融合,构成了两大生态,因为在电池制造行业,供应链是非常重要的,因为我们的主要成本是材料,而且有卡脖子的技术,还有物流体系,现在全球都在脱钩断链,影响巨大的是制造业。我们要根据价值链形成共建共享的生态战略,改变过去的竞争性战略。董事长还有三化的战略:组织要平台化、运营要数字化、市场要全球化。还有四大电池体系。
我们在电池制造和电池回收取得了竞争优势,现在每年铅酸电池的产能是140GW/h,回收电池使用量达到150万吨,处置量120万吨,每年使用的铅是350万吨,到2025年我们铅酸电池三个指标回收量、处置量、使用量都超过350万吨。可实现减排二氧化碳264000万吨,一氧化碳630万吨,相当于种植7亿棵树。我们运用了数字化营销,让我们的门店上线。在回收体系,我们进行电池的回收,打通了整个产业生态。
储能产业链,我们在储能产业生态上也是进行了电池制造、集成系统和能源解决方案的布局,电池制造和电池制造上,特别在锂电池回收取得了优势,现在着力打造能源解决方案。储能的场景是很重要的,安全是前提、脱碳是目的、场景是需求、成本是关键、数字化是技术,根据这五个要素进行储能战略的布局和技术的选择。
第二,天能储能解决方案。天能集团和甘肃庆阳、金昌签订了战略合作协议,进行了发电侧的储能,目前来讲我们发电侧的储能仅仅实现了共享,还没有实现独立。这个天能集团和中国大唐合作的鲁北共享储能项目,这个项目是既独立又共享,这就是我们表现的储能项目。刚才朱总说他给能源局写信,强行排除的增产开始松动,我们天能集团在储能的发展过程中,也遇到了这样的问题。山东的储能是市场化程度最高的,可以进行容量租赁,可以进行电量交易、现货交易,可以响应调频调峰,但是共享储能电站的利润也是非常难以实现,甚至是亏损的,为什么呢?这主要是电池的储电成本在目前的碳酸锂价格上,一度成本也要3毛钱以上。现在的千瓦造价要达到1500万以上,循环6千次,除以6千次就是2毛钱,加上运营是1毛钱,发一度电1毛钱,储一度电要3毛钱,所以需要新的技术突破,新的商业模式、新的业态来解决这个问题。在甘肃现在可以进行容量租赁,但不能进行现货交易,所以是共享还没有独立。
我们的想法和朱主席的想法一样,应该在政策上引导,不是强行排除。因为强行排除的政策发一度电2毛钱必须要排除,增加成本,因为储能成本是3毛钱,经济政策不具有激励性,只有惩罚性的时候,执行就不好。现在来看,我们发电侧排除的利用率是非常低的,仅仅6%,效益非常差。就是说强制排除的政策效果并不好,对于发电企业来讲是成本,不具有积极性。
这是天能集团和国电投、太阳能谷共同合作的,建设的工商业侧共享储能示范项目。我们有7个企业,全年的用电量是4.66亿度。当我们共享储能电站建立起来的时候,只有天能的7户企业能够享受稳定的电源,才能享受低电价。如果我们是绿电,还可以进行碳的管理,而且我们还可以进行能源管理。但是除了我们天能企业,这个园区的其他企业无法实现的,事实上我们认为在技术上是没有障碍的,是制度性障碍,应该在园区内有所突破,就是输配电网系统的改革应该有所突破。
这是源网荷储,我们天能集团和庆阳在共同探讨源网荷储的项目,因为西北有丰富的风光资源,如何输到东南,我们觉得应该把数据中心搬过去,就是把核搬过去,不仅是数据中心,像我们电子制造企业,高负荷的企业搬到靠近电网点,因为特高压投资比较大,建设周期比较长,效率优先。除外以外我们发展氢能源,电是发电、输电、运电、派电一次完成,因为只有能源的属性。氢具有物质的属性,制氢、运氢、储氢可以分开,所以我们觉得应该通过风光电氢变成物质进行储存和利用。如合成氨、甲醇等产量。
天能也生产氢燃料电池,我们明天要发布两款氢燃料电池,80KW和130KW。我们除了做电池以外,还做制氢。氢已经热起来了,是一个风口,明年才是储能的元年。事实上大家说现在储能很热,这是舆论在热,事实上行业还没有真正热起来。氢燃料电池现在开始热起来了,而且有大量的投资开始制氢,为什么?就是因为风光电的发电成本,风光电的造价在降低,光伏的千瓦造价3000多元,风电的造价5000万左右,发一度电1毛5左右,风光电制氢具有明显的竞争优势,而且是绿氢,所以制氢的行业就会出现一个新的风口。天能氢燃料电池主要用于公交车和中卡,因为我们是根据场景去开发产品。
氢对我们的意义非常重大,我不再解释了。我们非常相信储能的未来市场是非常大的,目前的产能过剩是因为下游的商业化程度还比较低,政策还没有推动商业化快速发展,上游的产能比较大,未来这个行业是非常有前景的,是万亿级的市场。谢谢各位!
向勇:谢谢王团维先生带来的精彩演讲,接下来由朱凯先生来主持后面的四个报告。
朱凯:受大会委托主持会议,很感谢前面协鑫集团朱共山董事长,也是我们头部企业,也感谢天能集团王团维副总裁,特别感谢赵教授,赵教授长期从事于我国能源领域,感谢前面三位专家领导给我们带来的储能市场的思考和技术发展的成果分享。
接下来请电子科技大学朱利宏教授,给我们演讲“未来储能是什么?”朱教授是我们国内具有硬实力的专家,是原中能集团副重工程师,也是国家能源装备里面的专家组的组长,我跟向教授长期在他领导下工作。下面有请朱利宏教授给我们分享,谢谢。
朱利宏:感谢朱凯会长,感谢向勇院长给我这样一个机会,跟大家共同分享一些观点。我今天主要从三个方面跟大家共同分享我们的一些想法:创新的本质、能源的地位、未来的发展。
为什么讲创新的本质?我们知道国家现在正在实施创新驱动发展战略,既然要讲创新,我们就谈谈对创新的理解。创新是什么?就是生产要素的重新组合,生产要素无非五个方面:人、土地、资本、技术、信息。人、土地、资本都是围绕技术和信息来转的,技术也是依靠信息不断更新发展,提高信息的传输和生成的能力,所以技术是我们创新的核心。围绕着技术创新,最主要的是三个方面,一个是从科技方面怎么能够通过现象的观察、猜想的提出和规律的凝练,提炼出我们发现的新的理论。从技术角度讲怎么样通过依据找到途径,构成完整的体系,形成新的方法。从发明的角度讲,从新的事物创新角度讲怎么样有梦想,形成方案,最后集成新的事物,这是创新是什么的理解。
创新到底为什么?最主要是我们党提出来,我们现在要满足人民日益增长的美好生活的需要和当前发展不平衡、不充分的矛盾。要解决这样的一个矛盾,我们就需要创新,创新到底为什么?我们要满足人的需求。马斯洛在关于人的需求方面讲得非常清楚,有五个需求,我们都希望成为最顶层需求的人,比如孙悟空达到自我实现的级别,唐僧达到了尊重需求的级别。为了达到这样的一些级别满足,我们需要什么呢?就需要每一个人都具有更强大的体力、脑力和心力,所谓体力就是说我们在爆发力、耐力和协调能力方面更强,奥运会上体现的就是对人体力的挑战;脑力是在学习、分析、判断、记忆方面能力更强,世界搞智运会、最强大脑的比赛都是挑战智力的比赛;心力就是(信力、念力、静力、定力、慧力?)我们只有满足甚至超越个人的需求,就会感觉到生活特别美好。
我们怎么样来实现创新呢?实际上就是三个步骤,探索、仿生、超越。从半导体的发现可以看到,半导体一开始我们不知道什么的时候,看的是有哪些现象跟日常我们知道的东西不一样,1833年美国人发现了电阻变化的异常,这是半导体第一个现象的发现,从第一个现象发现到最后形成完整的理论,仿造人声明需求的翁能,就是电子管,这是最关键的第二步。第三步怎么超越,电子管的可靠性、寿命都很短,我们提出更新的想法,能不能通过固态的方式解决这样的问题,最后晶体管产生。这是创新的途径。
围绕着创新的思考,我们看看能源,能源的地位是什么?刚才王团维总也讲到这个事,我们知道整个人类的社会已经经过了农业社会,现在正出在工业社会,未来发展是什么?有的讲是信息社会,实际上我讲是信业社会,业就是农业社会讲,我们的农产品已经成为了经济发展的主要动力、市场交换的主要产品,这时候叫农业社会,未来不是单纯的加工制造,可能是信息的产品,已经成为我们经济发展的主流,所谓的信息产品就是靠数据、操作系统、软件、网络等等这样一些虚拟的产品、无形的产品,将来可能会成为发展的主力。
在这个发展的过程中看到,农业社会仅仅只有工具,到了工业社会把能源加进来了,由于能源的加入,使我们的工业社会整个的发展经过多次的工业革命,给我们带来丰富的物质,也使我们得到充分的享受,也为我们提升能力带来了机会。未来的发现我们不仅要工具,要能源,还要有数字在里面,能源的地位是什么?是支撑我们社会发展重要的动力,重要的支柱,是不可或缺的,这就是我们讲能源的地位。
我们工业革命和能源这块的关系,看过去和未来怎么去展望,能源第一次工业革命是蒸汽机+煤炭,第二次工业得到是内燃机+石油,还有电动机+电。现在有人在讲第三次工业革命,也有人讲第四次工业革命,按照我个人的观点现在是在第三次工业革命完成,第四次工业革命开始的阶段,第四次到底是工业革命还是信息革命?我觉得是信息革命重要的起点。我们现在已经不是靠内燃机、电动机、蒸汽机推动发展,是靠半导体、智能化,另一个围绕着信业发展的动力去发展,这时候能源是电能,但已经不是传统意义上的。我们以前从大的工业发展角度讲,怎么样建大的发电厂,大的动力问题。未来更多从个人需求、发展的角度,我们怎么通过移动的电源,满足移动的装备这个需求。另一个从环境角度,怎么找到清洁能源,这仅仅是从工业革命我们是这样的看法。
未来人的需求,除了工业革命的维度看,从信业革命或者信息革命角度看应该是什么样的趋势?今年中国提出了二十九个重大科学技术产业问题,第一个提到如何实现低能耗的人工智能?为什么要低能耗的人工智能?因为我们有越来越多的移动终端怎么能够实现未能更加强大,这里面随着人工智能的发展,低能耗的人工智能就成为了关键的问题。我们可以看到天河二号计算机的运行功率达到24MW,如果做人工智能不可能为个人、企业所用,只能为国家所用。一开始的信息技术叫电气化的协同,现在叫人工智能协同,越来越需求能力越大,运算越来越复杂,运算能力是脑力的体现,我们在处理学习、记忆处理、分析判断功能还是脑力的体现,我们怎么提高计算机的计算能力,使我们的脑力得到更迅速地提升,这是未来发展的重要方面。
围绕这样的发展,我们未来的能源是什么?我们也做了系统的分析,从电化学电池与生物质理论能量密度比较可以看到,电化学电池体积理论能量都是非常之低,右边这一块涉及到,中国人的角度分析是乳酸盐、乙醇、葡萄糖、甲醇,还有脂肪里的甘油,它的体积理论能量远远高于电化学电池。未来我们不是在这些方面考虑怎么发展更好能源的问题。传统的生物燃料电池生物燃料的单步氧化与完全氧化时理论能量密度更高,怎么能够实现完全氧化的步骤?这解决我们想的未来是什么,未来是不是要从更长远的考虑生物质的能量,怎么能够得到充分的利用,怎么能够用于我们的智能化,怎么样能够用在储能方面,能够做出贡献,这是我们未来思考的关键问题。
我们的梦想应该是做什么?生命体是具有能信耦合特征,这个是大家发现的,我们要去探索,探索什么?发现跨膜电势的产生,既是能源,又是信息。离子跨膜传递的是脉冲信号,不是物质,所以能耗非常低。我们梦想的东西和已经有的东西做一些比较,冯氏架构计算机,是能算存分离,大量电子的长程运动,能耗很高。忆阻器是存算一,依然是大量电子的长程运动,能耗很高。生命体是能信一体,少量离子的短程运动,所以能耗极低。我们要找到能耗更低的计算方法,我们梦想未来的出路一定是一个能源和信息是一体,而不是分离的。
超低功耗的算能一体计算架构,基于亚微米级能算一体器件,集能源、感知、存储、计算为一体,构造千亿级突触/毫升的三维并行计算架构。根据初步估算,每秒万亿次操作功耗仅为毫瓦量级,实现天河二号每秒64千万亿次运算仅需64W,与人脑典型功耗24W类似。我们用储能存储能量之外,我们满足移动终端、移动设备、无人设备,满足未来智能化协同和发展的需要,是不是应该发展这样的产品?
怎么样去做呢?我们要去探索,能源与信息的耦合机制,由吉布斯自由能变化和吉布斯的熵函数变化可以看到,能源和信息之间是否相互的关联,形成相互耦合的关系。某些生命体运动的时候并不遵守牛顿第三定律,到底遵守什么定律?不知道。细胞内的ATP合成每的机械能与化学能之间的转换效率接近100%,是不是已经突破了能量守恒定律?到底是按照什么规律做的?我们觉得是非常值得研究的事,围绕这样的方向发展,怎么样着手做这个事?传统的讲热能通过分子机制实现的,核能通过原子机制实现的,电能通过电子机制实现,现在我们研究能信一体、能信感算存等,未来生物能的利用是不是要研究一下量子机制,从中寻找出能信一体的理论是什么?能动感算存五位一体的理论是什么?由这样的理论围绕梦想,创造出更多新的事物,满足未来人工智能、无线终端对能源发展的需求。
有关的研究都是在电子科技大学院长的带领下,结合国内众多大学的老师们共同研究的结果,在此我对向院长、朱主任很多问题讨论过,也感谢张研究员为我们这次前提报告做的很多准备工作,也感谢报告当中引用的观点、案例原创作者为我们提供了很好的支撑。谢谢大家!
朱凯:感谢朱利宏教授对我们未来能源创新的思考,能信一体,能信耦合,能信转换,能源转化效率达到最高化。
下面有请上海交大化工学院马紫峰老师,给我们做“钠离子电池技术发展机遇与挑战”。
马紫峰:非常感谢朱凯院长的邀请,有机会来跟大家介绍一下我在钠离子电池方面的一些工作。
大家都知道,锂电池储能已经是方兴未艾,而且成为重要的品类,钠离子和锂离子电池是同一天发明的,它的来源是这样一篇文章,当时发现了硫化碳和硫化锆,可以嵌锂嵌钠嵌钾,就是基于这篇文章,斯丹利.威丁.汉姆(音)在1974年发现了由硫化钛去嵌锂,发明了全球第一个锂电池的原型样机,他也因此在2019年获得了诺贝尔化学奖。他当时工作的单位是EXXON石油公司,所以新能源的革命并不是无中生有,是因为能源的危机触动各个能源的企业都去思考,所以锂电池的发明源于美国的EXXON石油公司,而他们的团队在1980年的时候就已经发表了全球第一个以硫化钛为基础的钠离子失温电池。钠离子有高温的钠硫电池,我们今天汇报的是失温的钠离子电池。所以在2019年的时候我邀请斯丹丁.威丁.汉姆到绍兴开会的时候他就跟我讲,要绍兴政府不要看眼前的东西,要看未来。
经过五年的验证和试验,我们看到钠离子电池已经脱颖而出,去年钠离子电池轰轰烈烈成为了当地的公司,它的优势是资源,它的资源取之不尽,用之不竭,虽然碳酸锂的价格从去年的60万降到今年15万,但是钠离子电池今天已经走出来独特的方向,因为它除了原理相近、资源丰富,有个非常重要的特点,低温性能,钠离子未来的竞争是锂电、铅酸,但是我要讲钠离子电池并不是来竞争的,而是来互补的。我经常讲钠离子电池就像锂电池家族中的三胞胎第三胎,老大是铅酸,老二是锂电,原来老大、老二都很不欢迎老三的出生,今天来讲老三出生了以后,现在所有的锂电企业、铅酸企业都已经开始拥抱钠离子电池,天能、超威跟我们沟通了有三年的时间,一直开始关心、关注,而且现在也投资了钠离子电池。
钠离子电池的应用场景已经非常明显,今天我非常同意各位专家谈到储能场景的选择,钠离子电池也是一样,到底在什么地方可以应用?到底在什么地方可以去替换铅酸或者锂电?实际上钠离子弥补了锂电的不足,也弥补了锂电市场不足,更重要就是锂资源的问题。可以看到钠离子电的应用场景启停电源、特种车辆、移动储能都有非常明显它的机会,竞争的优势是很明显的,新赛道也已经确定,初创公司从去年到现在我相信已经超过了100家,传统的企业华为、比亚迪、宁德、天河等等都已经杀入了这个行业当中。
钠离子电池的挑战是什么?钠离子的半径要比锂的半径大34%,它是大块头,要嵌入一个材料当中要找到新的嵌入体系,它的挑战是怎么样寻求高容量的材料,还有空气的稳定性、规模化的制备。
我先介绍一下负极材料,钠离子电池也是碳出发,但是负极材料有几种嵌钠的机理,第一种是嵌入式的,通过充电不断嵌入碳当中,放电池给它凸出来,实际上它还有合金类结构、转化类的,目前来讲就是嵌入式的。为什么不能用石墨,因为石墨很小,它的块头太大,嵌入不进去,所以要找到新的体系。硬碳现在主要是三种原料体系:生物制、煤/石油和其他的原料。
钠离子电池的负极材料成为产业当中的痛点,它的吸钠问题原来没有发现的时候,可能认为硬碳不吸钠,但是在高电位的时候依然存在,所以我们要找到更好的硬碳材料。最主要的压力在哪?就是原料。因为现在全世界来讲,从事硬碳开发的企业有30多家,日本有三家,我国也有很多的初创企业,到现在为止基本上围绕的就是植物系的、无烟煤以及煤炭的,像佰思格、海钠、容钠等都是出去初创公司,大学的教授创办的,产能从实验室来讲已经到了吨级量,现在开始千吨级的规划,目前不完全统计全国有5万吨的产能。
我自己没有涉及负极材料的工程化研究,主要聚焦在正极材料,为什么正极材料更重要?因为正极材料的克隆量比锂的负极要高,锂的负极在300毫安以上,正极100多,所以正极的需求量也更大。前面大家看到电芯的设计当中,正极和负极比大概是1:0.5,也就是说我要一吨的正极需要0.5吨的负极配套,正极材料变化很多,根据它的结构来讲,有普鲁士蓝类的化合物,也有聚阴离子类。普鲁士蓝类是钠电特有的,因为它有隧道性结构,空间很大,而且铁氰化钠里本身就是附钠的材料。所以钠离子电池最先开发的时候首先是普鲁士蓝,普鲁士蓝有什么好处?它的材料本身是已经存在的,大家穿的衣服、牛仔裤,用的蓝色的染料就是普鲁士蓝,所以它是个很老的化合物。用到锂电当中以后,它的水就是一个很大的问题,如果做水系的钠电,普鲁士蓝是非常好的正极材料。水系钠电能量密度非常低,整个电芯的能量密度大概只有4、50瓦时每公斤,跟铅酸差不多,这样它的优势就没有办法凸显出来。要解决普鲁士蓝有机性的应用,就要解决它接近水的问题。另外是结构的问题,我们团队发展的是高精化的普鲁士蓝的材料,像方糖一样的晶体结构,具有很好的性能,但是结晶水的脱除至关重要。
怎么样能够把铁氰化钠里的氰根脱除的时候不产生其他的有毒的氢化物,这是普鲁士蓝要解决的问题。其实我们很多人对普鲁士蓝有一个误解,说它会产生氰化钾一样的东西,因为氰化钠它是没有的,氰化钾才是剧毒的东西。而且氰根在高温下也是会分解掉的。事实上来讲,普鲁士蓝是钠离子电池一个非常追求的正极材料,因为它除了低温烧结以外,还有一个电位比较高。
还有一类是从磷酸铁锂转移过来的概念,我们在磷酸铁锂做了20多年的工作,也跟比亚迪、宁德、很多的企业合作,2018年磷酸铁锂获得了我们唯一的一个国家科技进步奖,很多人问我为什么要做钠电,人民日报网专门发了我的工作“从锂电到钠电产业布局”,为什么做这个事情?当时我想能不能做磷酸铁钠,很失望,一点活性没有。我们就去发展,看到了磷酸钒钠,如果用钒取代铁的时候,磷酸钒钠的性能非常好。后来又发现了磷酸铁钠、焦磷酸铁钠,焦磷酸铁钠是较磷酸铁钠和磷酸铁钠的混合体,所以这些化合物现在都有一定的应用,像超威集团就投资了复旦大学的老师去开发焦磷酸铁钠的材料。现在较磷酸铁钠也成为钠电很重要的热点,但是它的导电性很差,电位也比较低,我们必须要想办法解决这个材料导电性的问题,解决的办法是什么?引进它的碳包覆。我们课题组在原来做石墨烯的基础上,引入石墨烯包覆以后,它的循环性大幅度提高,可以做到2万次循环。聚阴离子有个最大的优点是超长循环,1万次循环是个起步,所以聚阴类的钠离子电池在未来的储能当中可能是很有力的挑战者。
我们在做磷酸钒钠的时候发现一个很独特的现象,因为磷酸钒钠在充放电的时候有两个电压平台,一个是3.35的平台,一个是1.65的平台,如果这两个平台都利用起来作为正极和负极,搞了一个对称性的电池,因为我正极、负极全是磷酸钒钠,我不用硬碳的结果是什么?它的循环寿命、安全性大幅度提升,因为现在锂电也好、钠电也好,负极是安全最重要的隐患,因为吸钠也好、吸锂也好,都是在负极产生的资金,还有电解液跟安全性的负荷。如果我们用对称性的钠电,我们做下来发现它的安全性大幅提升。
我们还去开发了针对磷酸钒钠的另外一个氯化钠的合金,就是通过这样一个负荷以后,构建的这个电池可以预置钠的吸出。除了这个以外,怎么样降低BOM成本,都需要做很多的研究。我们团队也做了一些磷酸铁钠、焦磷酸铁钠的体系,焦磷酸铁钠稳定性很好。沉着氧化物事实上来讲是现在产业化最快的方向,我们团队在2013年开始先研究沉着氧化物P2型的结构,发现它的容量和能量密度都还是可以的,通过了这个基础研究以后,我们发现了镍、铁、锰钠电三元材料,经过一系列的基础研究,我们确定了这个材料作为产业化的方向,因为这个沉着氧化物可以借鉴很多的锂电生产经验,所以这就是我们去创办了钠创公司,专门研究产业化。
在2018年的时候,我们刚刚获得了国家奖以后,就开始去做钠电,刚才成立钠电公司的时候,我询问了很多比亚迪、宁德等在内的一些老总,他们都跟我讲对钠电不感兴趣,我最后找到一个天使投资公司浙江医药,因为没有一个锂电同行认可我们创这个公司。那时候我们只有自己出山一起来干,陈院士组建了中科海钠,我们组织了钠创,我们两家组合起来是“海纳百川”,我们2018年的成立了以后,先后得到了绍兴滨海新区的支持,2019年得到了国家的重点基金,2020年得到浙江省重点研发计划,2021年宁德时代他们喊了一声钠电很好,所以钠创就获得了请来了,完成了Pre-A轮的融资,去年有数亿元的融资,今年又有数亿,今天的钠创在产业化方面快速布局,从结构到工艺到质量。
现在我们开发了新型的结构路线,这是我们解决应用当中的问题,以及稳定性的问题。所以我们现在也完成了全球首套4万吨正极材料的绿色工艺包,这个实验室建了50升、500升到了1万升,到了现在4万吨的产线,这个产线去年也入选了浙江省上海协作工程、浙江省重大工程,这个月刚刚入选工信部第一个钠离子电池面向能源电子的重大产业项目,得到了国家产业基金1个亿的支持,我们的工艺也获得了认证。现在我们的钠创的材料已经有60多家企业、电芯厂验证我们的材料体系,包括比亚迪、宁德等等,有圆柱、刀片,也有各种电芯。
这是一些安全性的评测和性能,验证了钠离子电池低温性能是非常好的,也通过了汽车的一些标准,进行了安全性的评测。从锂电到钠电,人民网专门用这个题目“从锂电到钠电,引领明天,钠创新能源是怎么样走上未来的发展道路”。最后的结论,我们要乘东风布局,成为钠离子电池产业化的先锋。
我的报告就到这里,谢谢大家。
朱凯:感谢马老师做钠离子电池成果的分享,刚才马老师说了低温性能好,还有个没说的成本特别低,相当于现在锂电池成本三分之一到四分之一,有进一步研究需求的可以到交大找马老师做技术合作或者技术交流。
华为在数字化、智能化管理方面一直走在前列,今天有请到华为数字能源管理全球电站业务总监王国军先生分享,欢迎。
王国军:各位前辈,各位同仁,非常荣幸在这里代表华为数字能源分享我们最近过去两三年在储能这一块做的一些事情。前面各位前辈,朱教授刚才带我们眺望浩瀚星空的时候怎么往前走,我们今天回到比较实际一点的产业。
我们回到光伏的产业,实际上从图上大概可以看到几个数据,第一个,我们在2022年以前,过去的十多年的时间,全球光伏的装机才超过1TW,但是我们看到未来五年,从2022-2027年,基本上到3个TW的级别,这是什么数量级?包括今年2023年,每年的装机可能都在300多到400GW的级别,我们今天想表达两个意思,在这样一个大规模、爆发式增长的大背景下,我们风光的装机可能会呈现两个特点:1,大型清洁能源基地,不仅在国内9九大清洁能源基地,包括在国外,很多地方都会有很明显的趋势;2,我们在负荷端讲的智能化阶段怎么样把源网荷储做管控。我们做的事情在发电端,源端这一块。
我们今天所面临的风光快速增长的趋势,可能有一些比较实际的数据,看一下国内在西北,尤其是青海,我们看到整个青海在2022、2023年清洁能源的装机,风和光的装机已经超过了60%。但现在有个很好的方式去除了,通过特高压的通道外送,我们发现即使用特高压的通道还有个很大的挑战,或者我们发现有个明显的问题是什么?发现特高压的装机容量,输电能力越提升,我们现在讲一条正负800千伏的输电线运输的能力在600到800KW的功率,考虑到发电端,新能源的占比太高,一旦线路有任何中断的问题,不管是对发端还是受端,可以说是灾难性的波动,所以在这种波动下,我们可以看到,随着新能源装机比例越来越提升,高压输电侧的输送能力越需要有一些保留,可能下降,这是我们国内看到的情况。
在国外,包括在欧洲,因为欧洲有一个跨整个欧洲27个国输电网络的电力系统运营商,他们做了一个什么研究?把自己未来的区域,未来十年每个主要区域的电网长度,最直接的指标叫电力系统的时间惯量长数,未来3-5年的时间从4降到2,什么概念?2秒,这个电力系统是不可持续的,不可稳定的,不是每时每刻是这样,而是在某些时刻逐步的,发生的概率越来越高,所以在这种情况下,他们也提出自己的一些解决思路,待会我们会重点介绍一下。我们看到,不管是澳洲还是英国,英国2019年的大停电,包括在河北很多地方出现经常新能源电站大规模脱网的事故。
看到传统的电网也在尝试解决这些问题,我们今天面临的问题,行业内很多专家做了研究,大概说的是“两高”,一个是高比例的新能源。我简单把它理解一下,实际它可能就是对能量传输这一块是很大的需求;另外一个说到高比例的电力电子,为什么要单独提这个概念?实际上电力电子很多特性,传统的以火电基础为主的电力系统构成的机械惯量的系统是非常大的差别,电力电子有很大的,它的过载能力没有,但是还有很多的一些只是处理能量的光和段,面临的挑战和处理的能力,和传统电力系统主要的电源器件有非常大的差异。包括今天在青海看到的,我们解决高比例风光资源的占比的时候有一个很传统的方式,就是用分布式的调相机,它可能解决传统的把动力部分拿掉,变成电动机和发动机,调相机平常挂在电网上当作电动机保持自己旋转的特性,故障的时候利用自己的惯性为系统提供惯量、电纽的支撑。全年可能1860个小时里面,甚至两三年里面才有的电力故障、波动,我要时时刻刻养着它,让它运行,我们在当前这样的阶段可以做这样的尝试,可以提出这样的解决方案。未来真的面临2030年,我们说中国的风光装机超过将近50%,到2060可能已经到70%、80%的比重,我们不可能继续用这套方式解决这个问题,所以我们今天可能想,就是在电化学的锂电子储能这块,因为在动态的响应特性上,也就是说在短时相对2-4个小时储能维度上,在当前来讲在某些特定场景还是有自己的经济性,在长时储能上未来肯定还会有更多的技术,我们也欢迎行业路线的探讨。我们今天讲储能,或者锂离子储能在解决短时、短态或者展开的稳定性上我们能够做些什么事情?
华为在这块,不管在国内还是海外,做了一个很重要的理念,我们希望能够把光伏,因为我们从2011、2012年开始做智能光伏起步,到2021、2022年做储能,到现在我们确实把储能这一块,它作为源网荷储第四级的要素进来的时候,我们可能会把电网,甚至和云端的智能计算、智能管理这一块结合起来,打造光储网云的解决方案。今天我讲的重要部分是光和储在硬件的终端上要实现什么样的特性?我们今天就是叫光储发电机特性。
光储发电机,我们想做一个什么事情?不只是在并网的场景下要支撑更高比例的风光装机的渗透率,在离网的场景下,今年大概在9月份整个红海新城将近1.3GW/h离网的场景下也能稳定运行,在这种场景下我们希望打造这种特性。在实际技术的体现上,可能会参照,比如说传统同步调相机,甚至产生的燃气能机所要体现的三个特性:解决电压的问题、频率的问题、功角稳定,展态震荡的问题。此时此刻,我们在青海和国家能源集团也在做一个现场的发布会,发布一个什么事情呢?我们在过去的两三个月,围绕着构网性的储能,光储发电机的特性,我们测试了将近400项怎么样支撑弱网的特性,在电压频率和功角问题上。
我们这里展示的是去年11月份,疫情还没有解封,和电科院、华润,包括青海的电网公司一起在青海做的测试,这个测试对标当前分布式调相机的特性,比如电压重构上。电压重构对电力电子是怎么做到的?我们有两个特性在这块做了努力:1,希望华为在电力电子的器件自身过载能力上,比如把传统的电力电子无功载流的能力,从行业内大家普遍做到1.04、1.05倍,这是国标的要求,我们现在在青海实现提升的1.25倍,我们未来在电力电子器件创新能力,提高到更高的水平,让它实现短时的过载,实现更大的短的无功流的输入,包括电网的提升。另外一个很重要的特性,怎么样实现电压源的多级并流,这应该是在整个电力电子领域,不管是光伏还是储能这一块,只要你做电压源,可能需要重点解决的问题。为什么说在沙特这样一个场景下,我们有将近240MW的储能PCS,再加上400MW的光伏,我能够构建一个自己的电网,以电源的方式来运行,其实这就是最核心的一点,以多期并联的方式来支撑整个电网的电压和频率的稳定。
另外一部分,我们可以看到,在频率这一块,怎么样让系统具备自身的惯量支撑,从我们实际测试的数据来看,已经可以看到,相对于传统性的根网性的解决方案,我们已经把响应的时间提升到50毫秒以内。
功角稳定,随着电力电子设备增多,区域间的震荡,尤其是宽频的震荡,相对以前传统的电网会变得更加频繁。电力电子相对传统技术有更重要的特性,时刻能够根据自己的算法重塑系统的阻抗,能够保证两个电网之间的震荡被快速消除,这块也是在不同的电网企业已经有实际提到的要求和应用。
一个是现场的数字仿真,一个是现场的实践。2021年我们的时候我们就开始做数字仿真平台的搭建和验证,在实践验证上我们在沙特红海的电站,9月份的时候做了整网的黑启动,至少负载70%的能力,让它同时黑启动。这相对于传统的储能来讲,怎么样实现大规模百兆瓦级同步的黑启?回到两个问题,电机回流,包括电子电离器件本身的特性。未来的方向上,我们希望不仅要把终端做好,还希望在整个智能驾驶系统这一块基于平台,这个平台可能提供两个理念,第一个是安全可信,第二个是全栈的可控。实际上从数据库到各种应用的软件、芯片,到最上端的应用华为聚焦持续的怎么样把清洁能源的比重提升,这是我们过去这几年做的一点事情的汇报。
我们还是有一个呼吁,让我们在当前聚焦核心的终端系统,能够帮助整个光伏,包括风电从被消纳的能源走向主力能源,加速光伏成为全球的主力能源。谢谢!
朱凯:感谢王总分享华为在光储一体化电站及数字化电站方面所做的最新的成果。
今天上午还有最主要的一项主题演讲,就是构建云能源管理与服务方面国内做的最好的国家电网,很荣幸请到国家电网发展部二级顾问(正局级) 国网新能源云项目负责人刘劲松给我们分享。大家欢迎!
刘劲松:各位专家,各位同仁,大家上午好!
我报告的题目是“新能源云服务储能产业高质量发展”,新能源云2021年4月25日正式上线,有15个平台,主要服务绿色发展,新型电力系统。其中有一个平台很重要,对今天来讲就是储能平台,包括电网上网全球云平台,我主要汇报这块两个平台。五个方面。
一、新能源云的简介。
左侧是国家战略,碳达峰。路径,能源得到+数字革命,举措新型电力系统+新型能源体系+产业链供应链+新兴工业化。新能源平台就是按这个设计的。
什么叫新能源云?这个平台就是顺应能源革命和数字革命相融并进的趋势,结合我们国家资源分布的特点和电网枢纽平台,电网本身就是枢纽平台,连接了供给侧和需求侧,将新一代信息技术,包括5G、人工智能和新能源的全产业链、全价值链、全生态链深度融合,聚合全部要素,提高整体资源的配置效率,我们就缺这个平台,现在我们都研究绿色能源、双碳、新型电力系统、新能源体系,但是就缺这个平台,现在我们国家能源转型的平台连接供给侧和需求侧的不多,那么新能源云应运而生。
这个也是概念,给大家画了图,什么叫新能源云?储能是一部分,左上侧、右上边、左下角四个角圆圈就是业务。新能源右上侧新型电力系统路径,综合能源体系过渡、双碳目标,又有体系,有有业务,又是路径,又是目标,相互穿插。这四个方面的业务不可分割,我们往往研究的时候单列开来,就造成了资源浪费。如果供给侧、需求侧有一个平台搭建,就避免了我们绿色发展中产能过剩,产能过剩造成上行业上下不能协同,包括行业之间不能协同、共享、创新。新能源、风光储、太阳能,也包括氢,新型电力系统的业务、新型能源体系、双碳的业务,双碳业务也很多,不单单是个目标,新一代的信息技术和这四个业务深度融合,包括5G、人工智能都算了,包括科技,新成的数字经济平台就是新能源云,这个就是服务双碳目标,未来30-40年,不是简单的项目,也不是个简单的工程,是随着30/60%的适应。
这就是蓝图,首先服务国家战略,这个平台有一个突出的特点,横向协同、纵向贯通,全环节、全贯通、全覆盖、全生态、全场景,开放服务体系。储能上网要补贴都走这个补贴,15个平台,从环境承载力、资源分布、危化计划,厂商、能源发电企业、电网服务平台,最后是所有的客户,5亿多的客户,然后是补贴平台,然后是发供的平衡,供需侧,最后是储能平台,然后是消纳能力计算。我们的发展要通过计算到底各个区域能消纳多少新能源,再做反过来指导规划,如果有这平台就避免了大规模产能过剩,我们平台也实现了新技术平台、新政策平台,辅助决策,统一服务双碳。这是电网,14个电压冷凝机,连接用户,业务、信息。连接供给侧、需求侧,具有强大的功能。
这个是实现的功能,九大功能,时间关系不念了。这是接入的已经装机450余座发电厂,装机7.2亿,用户超过33万个,在浙江、山东、天津试点。全电源,原来是风光,现在是风光储氢、水火核一站式上网。现在APP直接上网,疫情这三年,大大提高了效率,原来是两年多的一个大项目缩短到半年多,大家想想效益,风电或者光伏提高一天发电都是创造价值,这就是数字化。什么叫数字革命?线下变线上就是数字革命,电信案例,累计为12008个项目提供线上接网服务,10.5亿千瓦。疫情期间,当时不允许人去,如果那样的话,我们办不了电,是不是影响了后面产业链?所以说这个平台在疫情那三年,对促进产业链健康发展做出了重要贡献,否则的话可能大量的产能过剩。所以说我们现在能源转型就需要这样的平台,这是功能展示。
全口径电源称储能,原来你们要储能上网手续繁杂,现在不用了。接入并网工作,这几个是功能展示,你在手机可以看,你的手续到了哪个部门,它会提醒,公开、公正、公平、透明。储能接网的全流程服务,我们就是为在座的你们服务的,电化学、机械、电磁、氢能等等,我们全部标准化、制度化、规范化。实现“一次性告知,限时办结”,临期预警,超期督办。新能源云储能项目接网全流程地图图,加快促进整个储能行业的发展,包括将来运行、分析、统计数据,指导你们提升质量。
这就是核心的储能项目,风光储等全打通,打通了国家电网的核心部门。我们为了服务各个发电企业,有领导的驾驶舱,你进去之后根据你的权限、需求查看。这个是能源管理部门,他们可以进入看项目的接入情况,每个项目接入多少,装机容量、并网容量、指标统计等等,功能很强大。这是储能7月份上线以来要一个具体数据,仅看山西、宁夏,就有这么多,整个办理的全流程都在这里,过程、项目,还有运行的数据。
三、平台服务功能实现。
我们开放哪些功能,有些还没实现。有发展概览、储能五态地图、运行监测、安全监测等。储能运行监测功能实现对电化学储能、抽水蓄能和充电桩运行监测,电化学储能电站运行监测都已经开放好了功能。电化学储能的故障监测、抽水蓄能的故障监测已经实现了。这是储能统计分析功能,储能分布功能、发展功能、储能概览,分布就是每个厂家的储能都分布在哪,储能的发展、储能的概览,进入你的权限都可以掌握。
这个是国家电网储能的服务平台,我们如何服务,新能源云储能服务平台。这个是储能服务平台,专门为储能行业设立驾驶舱,领导要看哪些情况,这底下功能展示。
储能服务平台,还要进一步接入,通过前景分析,为储能的布局,提供资产。包括厂商用户平台,实现新能源产业链服务、行业分析、新能源厂商服务等3大类,新能源全景产业链图,包括行业分析,风光储6大功能,新能源行业综合分析、风光储分析。这个是储能产业链图谱的功能,分了几项,新型电力系统装备产业链,这是储能。电化学储备产业链图谱,这是氢能产业链图谱。平台有一个功能,想建一个新能源,包括风光储氢的制造业平台,通过强大的信息为客户服务。因为这平台离开制造业,就有些没抓住关键。储能产业供应链各环节企业地理分布情况,储能产业链集群地区的地图,储能产业集群展示、区域产业链分析,渤海湾、长三角、东南沿海、中部地区,储能产业链。
这是储能电池,储能电池的规划,领导驾驶舱的功能。储能产业发展的成效,构建新型电力系统装备产业链一张图,绘制新型储能装备产业链图谱。
展望,新能源云平台,其中储能平台有十大功能,现在我们正在建设,就是为大家服务。这个是服务以储能为重点的新型电力系统规划,抽水蓄能、新型电力系统规划。大家进入新能源云,几个二维码和网页。
谢谢!
朱凯:感谢刘总做了国网新能源云强大功能的分享,感谢专家、学者做的精彩报告,也感谢在座的嘉宾代表聆听、思考,今天上午的主题演讲到此结束,下午本会场氢能装备和氢燃料电池的论坛一点半开始,欢迎大家下午一点半来听主题演讲,谢谢大家。
上午的会议到此结束。
联系方式
联系人:魏伟
手机:
电话:
Email:
QQ: 1397983828