北京索英電氣技術(shù)有限公司董事長(zhǎng) 王仕城

　　2019年5月18-20日，中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟、中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所舉辦“ESIE2019儲(chǔ)能國(guó)際峰會(huì)暨展覽會(huì)”，北京索英電氣技術(shù)有限公司董事長(zhǎng) 王仕城在會(huì)上發(fā)言。

　　作為電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能論壇的聯(lián)合主辦放，衷心感謝各位犧牲周末的時(shí)間蒞臨本次會(huì)議。還要感謝演講嘉賓們精彩演講，還要感謝來(lái)所一天的辛勤工作，正是各位的參與讓此次會(huì)議成功的召開(kāi)。

　　前面分享了電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能為什么要做，對(duì)系統(tǒng)的一些要求。我們?yōu)槭裁匆鲭娋W(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的問(wèn)題已經(jīng)得到解答，電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能對(duì)系統(tǒng)的要求、對(duì)產(chǎn)品的要求是什么?以及PCS在這里面如何應(yīng)對(duì)這些需求。我今天想和大家分享我們的看法。

　　下面就開(kāi)始我的演講，我的演講題目“PCS在電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能中的要求和應(yīng)用”。

　　下面簡(jiǎn)單匯報(bào)一下索英電氣。索英電氣是2002年成立，希望成為最具價(jià)值的清潔能源和節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)者。期望通過(guò)我們不斷努力，能夠提升清潔能源的占比和能源使用效率，而使得我們能夠擁有更加美好的生活和環(huán)境。

　　這是我們的創(chuàng)新之路。我們從國(guó)內(nèi)最早太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器到國(guó)網(wǎng)最早從事光儲(chǔ)業(yè)務(wù)的公司，以及到電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能，已有了超過(guò)100MW的業(yè)績(jī)。

　　索英電氣從2009年開(kāi)始儲(chǔ)能PCS研究，目前在電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)、用戶側(cè)都有了大量應(yīng)用，不管是高原、海島、并網(wǎng)、離網(wǎng)、火電、新能源場(chǎng)景都有覆蓋，有過(guò)百個(gè)工程，這是應(yīng)用案例，時(shí)間關(guān)系不多講。

　　這是我們包括儲(chǔ)能車更多的應(yīng)用。從十年的儲(chǔ)能應(yīng)用之中，我們有了多能互補(bǔ)、多種應(yīng)用場(chǎng)景、多種應(yīng)用模式的研究。在主網(wǎng)、配網(wǎng)、微網(wǎng)上面的應(yīng)用，也有新能源發(fā)電等等這些方面的應(yīng)用。電化學(xué)儲(chǔ)能，不管是鋰電、鉛碳、鉛酸、超級(jí)電容等等這些儲(chǔ)能技術(shù)都有應(yīng)用。經(jīng)過(guò)18年電網(wǎng)的技術(shù)沉淀，對(duì)電力電子的特性有了自己的理解。在儲(chǔ)能系統(tǒng)和EMS上面有了大量實(shí)際應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)。

　　通過(guò)我們大量工程的總結(jié)，我們對(duì)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能有了一些自己的理解。我們先看看電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能一些特點(diǎn)和要求。

　　儲(chǔ)能在系統(tǒng)里面的價(jià)值大家很清楚。儲(chǔ)能系統(tǒng)是未來(lái)電力的核心設(shè)施，在發(fā)、輸、配、用各個(gè)環(huán)節(jié)都有自己的應(yīng)用。我們今天探討電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能，從資源綜合利用環(huán)節(jié)，在電網(wǎng)側(cè)配置儲(chǔ)能應(yīng)該是綜合效率最高的一種。因?yàn)樵谶@里面，會(huì)有一些集群的效應(yīng)，都和電網(wǎng)有一些交互。不管是銷售端的電網(wǎng)還是用端的電網(wǎng)。

　　電網(wǎng)側(cè)的特點(diǎn)，它是多模式、多功能。在電網(wǎng)側(cè)的應(yīng)用里面有調(diào)頻、調(diào)峰，也有一些特殊的綜合功能的要求。

　　在電站的規(guī)模層級(jí)上面，有數(shù)MW一直到數(shù)十MW，一直到百M(fèi)W這個(gè)層級(jí)，它的規(guī)模是很大的。

　　實(shí)施地點(diǎn)，現(xiàn)在主流的應(yīng)用是變電站的應(yīng)用，一般在負(fù)荷集中區(qū)用電比較多的區(qū)域。相應(yīng)這些區(qū)域經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)，土地成本有比較大的機(jī)會(huì)成本。很重要的一點(diǎn)，目前電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的政策是不太明朗的，還需要大家做一些積極的探索。

　　我PCS在整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)里面是一個(gè)最關(guān)鍵的部件，也是整個(gè)系統(tǒng)里面在功率層面是唯一的一個(gè)主動(dòng)元件。

　　PCS系統(tǒng)如何做到安全可靠?從上一張圖可以看到它的架構(gòu)位置，在這個(gè)情景下，需要和電池進(jìn)行快速有效的互動(dòng)，電池系統(tǒng)在整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)里面成本最高，同時(shí)它的使用邊界條件要求比較多，我們電池系統(tǒng)有大量的EMS有一系列的其他的防護(hù)，包括系統(tǒng)級(jí)的防護(hù)。這樣的話PCS需要和EMS之間進(jìn)行快速地通信，獲得相互的信息，能夠及時(shí)的進(jìn)行合理的動(dòng)作，不躍線，保證基礎(chǔ)的安全。同時(shí)還要有一些預(yù)防通信失靈或者出錯(cuò)的措施。

　　另外一點(diǎn)，PCS還要快速地接受本地的EMS的調(diào)度，要及時(shí)響應(yīng)，尤其大規(guī)模的時(shí)候要有相互的協(xié)調(diào)。

　　我們現(xiàn)有的變電站，剛剛江蘇的專家也提出，需要快速地調(diào)度。現(xiàn)在已經(jīng)是從秒級(jí)到毫秒級(jí)了，響應(yīng)的先后順序很可能影響后續(xù)的決策。現(xiàn)在已經(jīng)上到百M(fèi)W級(jí)別的變電站，我們對(duì)PCS主動(dòng)調(diào)頻的要求，在PCS相互之間判斷延時(shí)偏差或者響應(yīng)速度的偏差，有可能導(dǎo)致系統(tǒng)的振蕩。這個(gè)和系統(tǒng)的聯(lián)接阻抗的極小情況有可能快速放大，未來(lái)隨著功率的放大，相應(yīng)的安全風(fēng)險(xiǎn)控制不好的情況下，有可能發(fā)生一些引起我們極大關(guān)注的風(fēng)險(xiǎn)。

　　我們這里面來(lái)看，PCS需要自身能夠快速地響應(yīng)，主動(dòng)的調(diào)頻，沒(méi)有傳統(tǒng)的宣傳慣量，許多快速響應(yīng)，包括接受調(diào)度。我們可以在10毫秒就完成充到放的切換，這是產(chǎn)品目前具備的性能。在接受外部調(diào)度的情況下，接受調(diào)度指令到系統(tǒng)完成響應(yīng)可以在30毫秒以內(nèi)完成。這樣的話，就為全站進(jìn)行取消SVG或者無(wú)功補(bǔ)償，或者未來(lái)全站響應(yīng)的工業(yè)調(diào)度提供了比較好的技術(shù)支撐。目前儲(chǔ)能系統(tǒng)或者PCS也已經(jīng)有了一些標(biāo)準(zhǔn)，我們將TUV、電科院、G59相應(yīng)的認(rèn)證都做過(guò)了。

　　如何提升儲(chǔ)能系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。我們很多時(shí)候?qū)ο到y(tǒng)的理解是什么樣的?大家都談到了初投資，其實(shí)經(jīng)濟(jì)性和初投資成本是兩個(gè)概念，經(jīng)濟(jì)性，我們要從使用的角度上來(lái)看這件事，什么意思呢?度電成本是里面的核心。在變電站里面有一次每年響應(yīng)的構(gòu)建來(lái)成本的，系統(tǒng)的效率提高會(huì)顯著地提升，多點(diǎn)成本或者減少響應(yīng)的成本。系統(tǒng)的體積占比和技術(shù)性能等等都會(huì)影響系統(tǒng)的效率。比如PCS的轉(zhuǎn)換效率每提升1%，儲(chǔ)能系統(tǒng)吞吐效率提升2%，在電站里面有一些調(diào)峰的應(yīng)用，相應(yīng)的吞吐效率就會(huì)提升2%，有可能投資回報(bào)率提升1%-2%。

　　我們?cè)谶@個(gè)系統(tǒng)里面看，目前的變電站儲(chǔ)能或者電網(wǎng)儲(chǔ)能應(yīng)用，大部分的情況是PCS，成本占比不超過(guò)10%。而PCS在市場(chǎng)供應(yīng)平均價(jià)格上下波動(dòng)一般不會(huì)超過(guò)1%。而因?yàn)橄到y(tǒng)里面選擇了一些配置適當(dāng)?shù)牟考瑫?huì)導(dǎo)致在輔助功能上面的投入有可能3-5。這里面有哪幾方面的安全的投入，安全防護(hù)、散熱、相應(yīng)的響應(yīng)速度、增加額外的二次投入，運(yùn)行維護(hù)相應(yīng)的投入都會(huì)增加。

　　如何來(lái)提升系統(tǒng)的效率?剛才說(shuō)的效率很重要。在這里面我們現(xiàn)在已經(jīng)有兩電平做到三電平，這樣的話相應(yīng)的速率、體積、成本都會(huì)得到改善。索英電氣最早提出單極的結(jié)構(gòu)，這樣的話整體的效率會(huì)得到提升。

　　我們現(xiàn)在為了更好的進(jìn)行場(chǎng)地的應(yīng)用，系統(tǒng)地尺寸在不斷地下降。作為一個(gè)真實(shí)的工程案例引進(jìn)的分享，我們看到江蘇一期和二期的項(xiàng)目，這是一期我們做得鎮(zhèn)江的項(xiàng)目，這里面配有了SVG、PCS相互之間通過(guò)分電變壓器，響應(yīng)速度是秒級(jí)的。我們?cè)诙诘臅r(shí)候PCS來(lái)取代了SVG。同時(shí)為了更好的應(yīng)用PCS之間進(jìn)行了并聯(lián)。相應(yīng)的進(jìn)入了站房，空間利用會(huì)更好，響應(yīng)速度了百毫秒級(jí)。

　　小結(jié)：

　　第一點(diǎn)，電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能才剛剛起步，系統(tǒng)應(yīng)用和部件都還沒(méi)有形成成熟的產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)在在這種場(chǎng)景下還不能夠用搭積木的方式來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)采購(gòu)或者是招標(biāo)，或者是做系統(tǒng)集成，這是有風(fēng)險(xiǎn)的一個(gè)應(yīng)用。這一點(diǎn)目前還沒(méi)有真正超過(guò)一年的百兆瓦級(jí)或者百兆瓦時(shí)級(jí)的運(yùn)行，而電池系統(tǒng)很多的退化是一個(gè)逐步老化、劣化的過(guò)程，大家在這一點(diǎn)上面應(yīng)該要靜下心來(lái)，比如我們的電池系統(tǒng)它的差異化要通過(guò)多少次循環(huán)以后，才會(huì)逐步被放大。還有一些產(chǎn)品也是需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的老化，才會(huì)出問(wèn)題。

　　第二點(diǎn)，儲(chǔ)能是一個(gè)系統(tǒng)化的工程。需要從安全性、可靠性、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性多個(gè)角度進(jìn)行系統(tǒng)化的考慮。不能單純以初投資的大小進(jìn)行簡(jiǎn)單化的決策。我們?cè)倏纯闯跬顿Y的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性這一點(diǎn)，其實(shí)是根據(jù)使用來(lái)倒推的，從使用的角度反饋來(lái)看。

　　第三點(diǎn)，PCS在儲(chǔ)能系統(tǒng)成本中的占比不大，但是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，以及長(zhǎng)期的收益起著關(guān)鍵的作用。PCS是電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的關(guān)鍵部件，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的早期，更應(yīng)該選擇技術(shù)成熟、性能穩(wěn)定、工程經(jīng)驗(yàn)豐富的合作伙伴，讓大家共同推動(dòng)產(chǎn)業(yè)往健康穩(wěn)定的方向來(lái)發(fā)展。等產(chǎn)業(yè)到了一定的成熟程度，技術(shù)可以被各家來(lái)掌握，才是整個(gè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)性能夠得到更好提升的下一個(gè)階段。這個(gè)階段我們期望整個(gè)產(chǎn)業(yè)在電網(wǎng)公司，給我們整個(gè)市場(chǎng)一個(gè)好時(shí)機(jī)的時(shí)候，大家珍惜并加以呵護(hù)，讓我們當(dāng)下相對(duì)很有希望，又比較脆弱的市場(chǎng)，能夠得到健康的成長(zhǎng)。

　　感謝大家!