中國儲能網(wǎng)訊:6月19—20日,由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會聯(lián)合江蘇省電機(jī)工程學(xué)會、全國微電網(wǎng)與分布式電源并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會、中國能源建設(shè)集團(tuán)江蘇省電力設(shè)計(jì)院有限公司等單位聯(lián)合召開的“第三屆全國電網(wǎng)側(cè)暨用戶側(cè)儲能技術(shù)應(yīng)用高層研討會”在蘇州市太湖假日酒店舉行。來自電網(wǎng)公司、設(shè)計(jì)院、系統(tǒng)集成商、電池生產(chǎn)企業(yè)、投融資機(jī)構(gòu)等單位的280余位嘉賓出席了本次研討會。
會議期間,南方電網(wǎng)綜合能源有限公司新能源事業(yè)部總經(jīng)理助理鄭海興分享了主題報(bào)告《退役動(dòng)力電池在用戶側(cè)儲能領(lǐng)域梯次利用的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)分析》,以下是演講全文:
鄭海興:大家好我是鄭海興,我今天給大家匯報(bào)的是《退役動(dòng)力電池在用戶側(cè)儲能領(lǐng)域梯次利用的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)分析》。
簡單介紹一下我們公司,我們是南方電網(wǎng)的二級子公司,我們公司主要做風(fēng)光儲綜合能源利用還有節(jié)能,還有一些互聯(lián)網(wǎng)+的一些業(yè)務(wù)。這是我們公司關(guān)于儲能主要的投資方向,一個(gè)是用戶側(cè)的,這是我們核心的方向。第二個(gè)是電源側(cè)的調(diào)峰調(diào)頻輔助服務(wù),第三個(gè)是我們現(xiàn)在在初步示范的退役電池示范利用。
這是我們公司目前主要的儲能的盈利模式,一個(gè)是峰谷逃離,這個(gè)是核心的盈利模式,第二個(gè)是需量電費(fèi)管理,第三個(gè)是動(dòng)態(tài)增容,有些地方?jīng)]有儲能的條件只能動(dòng)態(tài)增容。第四個(gè)是需求側(cè)響應(yīng),我們在佛山、蘇州還有連云港也有做一些需求的相應(yīng)。
第一個(gè)是峰谷套利,根據(jù)峰谷價(jià)差來牟利,一般是通過峰值電價(jià)打折的模式或者比例分享的模式來獲取利潤。
第二個(gè),需量電費(fèi)管理,主要是減免他的需量電費(fèi),削去尖峰負(fù)荷,這樣的項(xiàng)目比較少,這樣的項(xiàng)目都是萬中求一。
第三個(gè)動(dòng)態(tài)增容。另外一個(gè)情況可能就是和電網(wǎng)的調(diào)峰相關(guān),因?yàn)樵诰植康呐_區(qū)它已經(jīng)沒有條件進(jìn)行線路的擴(kuò)容,沒有辦法只能上儲能來調(diào)峰,這是一個(gè)沒有辦法的辦法。
第四個(gè),需求側(cè)響應(yīng),電網(wǎng)公司通過調(diào)度用戶側(cè)的一些可控負(fù)荷實(shí)現(xiàn),我們認(rèn)為儲能也是一種可控負(fù)荷。
目前我們用戶側(cè)的基本的牟利方式或者盈利模式,第一個(gè)就是租金的模式,第二個(gè)就是比例分享,也是EMC模式,第三個(gè)就是電價(jià)折扣的模式,峰谷價(jià)差,在峰值來做一個(gè)折扣。
目前我們遇到的困難相信廣大投資者都有遇到,第一個(gè)就是儲能的收益率偏低。
第二個(gè)用戶分享少,大部分的用戶認(rèn)為對他們的吸引力太少。
第三個(gè)我們遇到的大部分的工業(yè)用戶,他們本身場地是相對比較少的,儲能占地面積還是比較大的,他們的工業(yè)工地還是比較金貴的。
第四個(gè)就是安全風(fēng)險(xiǎn),出一個(gè)安全風(fēng)險(xiǎn)基本上就停了,或者一個(gè)公司如果出一個(gè)安全風(fēng)險(xiǎn),基本上我這個(gè)公司的儲能就不用做了,安全對用戶側(cè)儲能的影響是十分大的。
梯次電池從我們國家力推電動(dòng)汽車來看,到2020年我們大概有12到17萬噸的退役電池,這些電池怎么辦?要拆解回收原料還是二次利用?我們也做了一些嘗試,鐵塔公司也在做嘗試,我們是在做用戶側(cè)的嘗試。
退役電池有以下幾個(gè)技術(shù)難點(diǎn),第一個(gè),如何回收利用?要分選、拆解還是直接用它的模塊化?
第二,運(yùn)維難度比較大,畢竟它用了五六年了,處于生命周期后半段,運(yùn)維難度大。故障率相對偏高,有些時(shí)候電池來源還很分散,可能不一定來自于一家汽車公司的退役電池。
第三,因?yàn)槟芰棵芏认鄬π码姵剡€偏低,占地面積相對會更大。
這是梯次電池目前回收的技術(shù)路線,有直接系統(tǒng)再集成的,有直接拆解的,有直接把原料回收的,處于不同的階段利用方式也不一樣。我們是整包在模組進(jìn)行利用。
這是我們在不同的階段利用的一些優(yōu)缺點(diǎn)的分析,如果整包利用對退役電池的指標(biāo)要求高,我們認(rèn)為可能2017、2018年之后的退役電池規(guī)模用沒問題,之前的動(dòng)力電池相對質(zhì)量會偏差一點(diǎn)。
第二就是拆解,拆解之后這個(gè)過程要花費(fèi)很大的人力物力,有的時(shí)候會得不償失。
我拆解成電芯之后工作量會更大,而且拆解過程可能也有一些安全隱患,拆的時(shí)候萬一燃燒爆炸了,也很難說。優(yōu)點(diǎn)是整包利用,拆解成本很低,梯次利用成本也很低,直接和我的系統(tǒng)進(jìn)行集成,這樣我的系統(tǒng)集成成本會很低。
我要拆解成模組去利用,這個(gè)過程也有一些風(fēng)險(xiǎn),而且梯次利用率不一定高,有些模組的匹配性不一定很好,而且我靈活配比這種也很難去做到,可能篩選這個(gè)過程要有很大的成本,基于這些分析我們自己還是希望在整包這個(gè)階段直接可以用。
然后我們采用了一個(gè)技術(shù)路線,是和分布式的組串式變流器集成,每個(gè)回路有一個(gè)控制的DC/DC,每個(gè)回路做一個(gè)控制,每一個(gè)逆變器、PCS大概控制30千瓦時(shí)到60千瓦時(shí),每個(gè)回路大概12千瓦。我這個(gè)DC/DC的電壓一定要足夠?qū)挿海驗(yàn)槲医M成的串聯(lián)的數(shù)電壓不一定有很大,主要是為了配比這個(gè)模組,所以它有很大的一個(gè)寬泛的直流電壓。
第二我要做到對每一簇進(jìn)行管理,完美解決梯次電池不一致的現(xiàn)狀。
第三是梯次電池一定要可持續(xù)化的利用。
這是目前我們自己做的項(xiàng)目,一個(gè)電池簇,一個(gè)PCS模塊進(jìn)行對比,這樣我可以控制每個(gè)電池簇,讓它能夠完美的匹配每個(gè)模組的電芯。
我們這個(gè)項(xiàng)目利用在一個(gè)國家的重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目,南網(wǎng)申請的項(xiàng)目,我們這是它的一個(gè)子課題。這個(gè)項(xiàng)目在深圳,項(xiàng)目既有三元電池也有磷酸鐵鋰,有2.15兆瓦、7.2兆瓦時(shí),我用的是比較大量的一些組串式小機(jī)并聯(lián)組成拓?fù)洌苊饷總€(gè)模組的不一致性,讓它有比較完美的輸出,比較完美的控制。
逆變器是36千瓦,國內(nèi)的逆變器廠家,目前我們已經(jīng)在做試驗(yàn)調(diào)試相對比較成功,性能運(yùn)行的比較好。
這是系統(tǒng)的拓?fù)鋱D,一個(gè)逆變器控制三個(gè)簇,一簇大概是46.8千瓦時(shí),這是我們對退役電池的經(jīng)濟(jì)性比較,和新電池比較,因?yàn)橥艘垭姵刂虚g肯定要換,要么去重新替換,可能有時(shí)候是完全替換,我們預(yù)算大概要換兩次,它的剩余的循環(huán)壽命大概2000到3000次,我們計(jì)算了一下,大概是7%的收益,但是應(yīng)該性比全新的目前還是稍差,因?yàn)樗暮笃谶\(yùn)維還有性能的不確定性很難去判斷,但是全新電池基本上可以讓電池廠家進(jìn)行保證。我們認(rèn)為退役電池還有很長的路需要走,目前來看退役電池的量還不是很大,退役的規(guī)模、回收這個(gè)通路還沒有打通。
總而言之我們認(rèn)為退役電池的前景還是比較好的,因?yàn)楹笃?020年12到17萬噸,隨著電動(dòng)汽車的普及,這個(gè)量會越來越多,這個(gè)回收的通路和通道會打通,到時(shí)候成本會大量的降低,這時(shí)候推廣的意義是巨大的。
我的匯報(bào)就完畢了,謝謝。
(本文根據(jù)演講錄音整理,未經(jīng)演講人本人審核)