浙江南都能源互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營有限公司總工 譚建國

　　2019年5月18-20日，中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟、中國科學(xué)院工程熱物理研究所舉辦“ESIE2019儲(chǔ)能國際峰會(huì)暨展覽會(huì)”，浙江南都能源互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營有限公司總工 譚建國在會(huì)議上發(fā)言。

　　非常榮幸儲(chǔ)能電網(wǎng)側(cè)的平臺(tái)，介紹一下南都企業(yè)的角度出發(fā)電網(wǎng)側(cè)的談一談對(duì)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的認(rèn)識(shí)。報(bào)告的主題“電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目分享和應(yīng)用分析”，主要分三塊：

　　第一，電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的價(jià)值，我想從我們企業(yè)角度提出來電網(wǎng)側(cè)遇到的問題和需求。

　　第二，分享南都針對(duì)電網(wǎng)側(cè)解決方案。

　　第三，在國內(nèi)和海外已經(jīng)落地的幾個(gè)項(xiàng)目，談一談我們對(duì)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用的情況。

　　公司介紹，南都電源是一家民營企業(yè)，是1994年成立，2010年深圳創(chuàng)業(yè)板上市。有四大板塊，智慧儲(chǔ)能、綠色出行、通信及數(shù)據(jù)、資源再生。目前南都綠源擁有國家技術(shù)中心，國家高新技術(shù)企業(yè)，也是國內(nèi)最早的一個(gè)行業(yè)認(rèn)證。目前擁有專利1000余項(xiàng)，發(fā)明專利400余項(xiàng)，承擔(dān)國家標(biāo)準(zhǔn)40項(xiàng)，承擔(dān)國家及省部級(jí)重大項(xiàng)目10項(xiàng)。南都目前從產(chǎn)業(yè)鏈這一塊，從原材料、產(chǎn)品應(yīng)用、運(yùn)維服務(wù)、資源再生、原材料，已經(jīng)形成一個(gè)全產(chǎn)業(yè)鏈的生態(tài)。

　　前面的專家已經(jīng)講了，我們行業(yè)很多專家對(duì)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的認(rèn)識(shí)比我們企業(yè)更深。電網(wǎng)從能源變革大的背景下面，我們能源結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的話，整個(gè)電網(wǎng)架構(gòu)也是發(fā)生一個(gè)變化。傳統(tǒng)電網(wǎng)的話從端到端，發(fā)電、輸電、配電、用電，每一端有一個(gè)非常完整、完善的相應(yīng)的一些標(biāo)準(zhǔn)。隨著我們大量新能源，部分是分布式電源進(jìn)入到我們電網(wǎng)之后，對(duì)我們電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的話發(fā)生很大的變化，當(dāng)時(shí)在2008年第一次美國學(xué)者出了一本《第三次工業(yè)革命》，看了那本書之后，當(dāng)時(shí)認(rèn)為這種事情會(huì)不會(huì)發(fā)生?但是目前來看這種事情在我們身邊也發(fā)生著。

　　電網(wǎng)面臨幾個(gè)大的挑戰(zhàn)：

　　第一，發(fā)電側(cè)和用戶、負(fù)荷端形成一個(gè)嚴(yán)重的背離。

　　第二，很多新能源電站都建在西北，用戶端在東部，就形成負(fù)荷和發(fā)電背離之后，國家采取特高壓的方式來實(shí)現(xiàn)背離的問題。也出現(xiàn)另外一個(gè)問題，強(qiáng)直弱交的問題，給直流雙極閉鎖故障帶來的安全隱患。

　　第三，隨著新能源的大規(guī)模并網(wǎng)，對(duì)電網(wǎng)和用戶，對(duì)電能質(zhì)量，以及電網(wǎng)的靈活性，以及跟我們用戶互動(dòng)的話要求逐步提高。

　　電力需求從企業(yè)角度來分析有四大需求點(diǎn)：

　　第一，隨著人工智能大數(shù)據(jù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心大幅度的增長。

　　第二，與快速出行相關(guān)的軌道交通以及高鐵相關(guān)的，這里面有負(fù)荷在里面。

　　第三，電動(dòng)汽車電動(dòng)化相關(guān)的充電站，特別電動(dòng)汽車大量充電的時(shí)候?qū)ξ覀冸娋W(wǎng)很大的沖擊。

　　第四，與城鎮(zhèn)化進(jìn)程相關(guān)的工商業(yè)居民用電。這幾塊來說，對(duì)我們電網(wǎng)提出一些挑戰(zhàn)。對(duì)于新能源的接入，我們電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻的能力要求更高。

　　國家2025中國制造這么一個(gè)產(chǎn)業(yè)，也提出新的要求，對(duì)供電可靠性、電能質(zhì)量提出一些要求。分布式電能汽車包括分布式電源等等。

　　電網(wǎng)側(cè)在儲(chǔ)能里面產(chǎn)生的一些價(jià)值。早上浙江電科院分享這個(gè)事，未來電儲(chǔ)能參與電力輔助服務(wù)的話，有哪些優(yōu)勢(shì)?當(dāng)時(shí)做了一個(gè)十三五規(guī)劃，這是浙江省的十三五規(guī)劃和電力系統(tǒng)的十三五規(guī)劃。預(yù)測(cè)的話到2020年我們負(fù)荷大幅度增加。2018年突破8000萬，到2020年接近一億。右邊這個(gè)圖作為電網(wǎng)里面調(diào)峰的話，作為調(diào)峰電源目前來看絕大多數(shù)靠規(guī)劃抽蓄，也預(yù)備了很多火電機(jī)組做深度調(diào)峰。

　　這么一個(gè)情況下面盡管水電和抽蓄，以及同樣火電機(jī)組作為深度調(diào)峰。在這么一個(gè)背景下面的話，在十三五規(guī)劃，2020年結(jié)束的時(shí)候它的調(diào)峰還有接近49萬千瓦調(diào)峰的缺口。這個(gè)里面我們認(rèn)為儲(chǔ)能本身是相對(duì)于抽蓄來講響應(yīng)速度快，建設(shè)周期短，可以在短時(shí)間之內(nèi)實(shí)現(xiàn)我們這個(gè)電網(wǎng)的需求，應(yīng)該是填補(bǔ)調(diào)峰缺口更加有效的這么一個(gè)手段。

　　電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的現(xiàn)狀和發(fā)展，剛才我們平高的專家已經(jīng)說得很清楚了，不再展開了。

　　二、南都在電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能解決方案

　　南都目前提供儲(chǔ)能一站式解決方案，從我們產(chǎn)品，南都本身做電池，包括鉛炭電池、鋰電池、儲(chǔ)能云平臺(tái)，我們也具備了系統(tǒng)集成、工程建設(shè)、投資運(yùn)營的服務(wù)，到資源回收，我們目前從市場(chǎng)和技術(shù)能力、商業(yè)模式都取得很大的變化。

　　南都針對(duì)電網(wǎng)不同的需求的話多元化裝備產(chǎn)品解決方案，我們?cè)陔娋W(wǎng)里面需求的話分成四大類：

　　第一類，功率型。以調(diào)頻為主的，2次以上的需求。

　　第二類，混合型，一般一個(gè)小時(shí)以上。

　　第三類，能量型。一般2小時(shí)左右。

　　第四類，高能量型，4小時(shí)以上左右的。目前針對(duì)不同的客戶的話，我們可以從2MWh到3MWh這么一個(gè)產(chǎn)品裝備。

　　針對(duì)這么一個(gè)情況提供兩種解決方案：

　　第一，分布式儲(chǔ)能解決方案。這個(gè)是All-in one設(shè)計(jì)，包括從消防、環(huán)保、控制系統(tǒng)集中在一個(gè)集裝箱，一個(gè)模塊可以達(dá)到1.5MWh，設(shè)計(jì)壽命15年。優(yōu)點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)即插即用，快速部署，在應(yīng)急電源和邊緣地區(qū)快速部署的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)這種解決方案。

　　第二，集中式解決方案。把電池的系統(tǒng)、變壓器一體預(yù)制艙、并網(wǎng)柜分開來建設(shè)，單個(gè)模塊容量達(dá)到3MWh，在海外已經(jīng)開始推的。

　　前面很多專家一直強(qiáng)調(diào)，我們這個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行過程中，大家非常關(guān)注幾個(gè)點(diǎn)，安全和可靠性。從我們南都這幾個(gè)角度，談一談我們對(duì)安全和可靠性設(shè)計(jì)。

　　第一，我們要去研究電池以及電池系統(tǒng)，發(fā)生熱失控原因是什么?我們要做熱失控預(yù)防性設(shè)計(jì)，我們有一些核心的技術(shù)，對(duì)于電池本體性能的研究。從系統(tǒng)設(shè)計(jì)里面從這么幾大塊，熱仿真模擬設(shè)計(jì)、熱管理控制策略、電池狀態(tài)評(píng)估，特別是電池的溫度、溫身。對(duì)于PACK、箱體、插件溫度監(jiān)測(cè)、報(bào)警和保護(hù)。有些電站里不可能去做的，對(duì)電芯可能會(huì)做一些相關(guān)的監(jiān)測(cè)，但是對(duì)于我們一些接口的溫度的監(jiān)測(cè)，包括它的一些溫身的情況大家會(huì)有一些盲點(diǎn)。

　　第二，全方位電池安全監(jiān)測(cè)與保護(hù)設(shè)計(jì)。包括絕緣、過流保護(hù)、過壓/欠壓保護(hù)、過溫保護(hù)，外部短路保護(hù)、過充、過放保護(hù)，安全介地保護(hù)設(shè)計(jì)，在單個(gè)模組和模組之間的隔離，通過組間采用熔絲隔離防短路保護(hù)設(shè)計(jì)。

　　第三，怎么做消防控制。我們采用管道式的定位設(shè)計(jì)，采取消防的方式，也是氣體自動(dòng)滅火裝置，系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制，包括消防預(yù)警系統(tǒng)。

　　第四，儲(chǔ)能系統(tǒng)接入可靠性設(shè)計(jì)。電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)、穩(wěn)態(tài)精度控制、故障自動(dòng)解列設(shè)計(jì)、并聯(lián)諧波、防孤島等等核心的設(shè)計(jì)。

　　具體的設(shè)計(jì)，從主動(dòng)均衡與防環(huán)流設(shè)計(jì)。我們儲(chǔ)能設(shè)計(jì)，通過5、6處的方式并聯(lián)之后實(shí)現(xiàn)一個(gè)儲(chǔ)能單元，這么一種情況下，在運(yùn)行時(shí)間長了以后，由于電池單體的差異，會(huì)導(dǎo)致出口處偏流和環(huán)流的問題，在電池這方面提出系統(tǒng)要求。

　　專利熱管理設(shè)計(jì)，從我們模組、電池集裝箱，通過這種模擬下來的話，模組之間溫差大概在5度左右，整個(gè)集裝箱出口處兩個(gè)集裝箱介插點(diǎn)最高溫差不超過8度。

　　三、南都在儲(chǔ)能案例以及應(yīng)用方向

　　目前南都在儲(chǔ)能方向從多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，包括我們?cè)陔娋W(wǎng)側(cè)，跟湖南電網(wǎng)、河南電網(wǎng)、江蘇電網(wǎng)的項(xiàng)目，在國外也做了德國50MW一次調(diào)頻儲(chǔ)能項(xiàng)目，還有印度電網(wǎng)的調(diào)峰調(diào)頻，在配網(wǎng)側(cè)做了新加坡工業(yè)園區(qū)，20MW和160MWh，還有能源互聯(lián)網(wǎng)的示范項(xiàng)目，針對(duì)一個(gè)園區(qū)光伏+儲(chǔ)能，以及加電能質(zhì)量的這么一個(gè)項(xiàng)目。還有光儲(chǔ)充、數(shù)據(jù)中心、多能互補(bǔ)。

　　應(yīng)用場(chǎng)景是多場(chǎng)景都有覆蓋，這個(gè)是我們?cè)陔娋W(wǎng)側(cè)這一塊，在我們湖南和河南，變電站儲(chǔ)能調(diào)峰調(diào)頻的應(yīng)用，解決變壓器重載和過載的問題。湖南承載了24MW/48MWh規(guī)模，已經(jīng)投運(yùn)了，作為AGC調(diào)頻以及調(diào)峰。

　　河南電網(wǎng)龍山變電站，是9.6MW/9.6MWh，2018年投運(yùn)，設(shè)計(jì)到交付大概在33天，33天之內(nèi)也是基于南都前期在電站的設(shè)計(jì)和建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)。

　　這是德國調(diào)頻一個(gè)項(xiàng)目，德國電網(wǎng)現(xiàn)在非常成熟的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)，大家去參與這個(gè)調(diào)峰調(diào)頻的時(shí)候，有一個(gè)競價(jià)的機(jī)制。這是一期項(xiàng)目投運(yùn)的現(xiàn)場(chǎng)，我們投了兩期，后一期也在建設(shè)過程當(dāng)中。

　　這是我們配網(wǎng)側(cè)，主要變電站+儲(chǔ)能之后實(shí)現(xiàn)幾個(gè)功能，實(shí)現(xiàn)需求響應(yīng)。這是新加坡工業(yè)園區(qū)電站，這是增壓配網(wǎng)+儲(chǔ)能，除了削峰填谷和需求側(cè)響應(yīng)之外給園區(qū)得了一個(gè)穩(wěn)定供應(yīng)的作用。這是印度調(diào)峰的項(xiàng)目，這是2016年做得項(xiàng)目。這是我們江蘇電網(wǎng)做的一個(gè)項(xiàng)目。

　　以上是我的分享報(bào)告，謝謝大家。