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,惠州億緯鋰能股份有限公司儲能事業(yè)部總經(jīng)理陳翔分享了主題報告《用戶側(cè)儲能系統(tǒng)運營實踐分享》,以下是演講全文:
陳翔:大家下午好。很高興有這個機(jī)會,今天站在這里跟大家分享一下我們在用戶側(cè)儲能系統(tǒng)運營過去兩年積累的經(jīng)驗和教訓(xùn)。
今天的分享從如下四個方面展開,第一個方面是把目前我們在用戶側(cè)儲能電站運營的現(xiàn)狀給大家做一個分享,第二個部分是關(guān)于目前大家都非常關(guān)注的安全管理,在這方面我們會做一些經(jīng)驗的分享。第三個部分是關(guān)于儲能電站穩(wěn)定性以及常見故障的分析做一個分享,最后是對于未來用戶側(cè)儲能的展望。
首先看一下運行現(xiàn)狀。目前我們的運營是基于這樣一個運營平臺,武漢億星,它是億緯鋰能全資子公司,初期注冊資金一千萬,主要業(yè)務(wù)范圍就是專注對于儲能以及一些新經(jīng)濟(jì)形勢下運營的業(yè)務(wù)的探索。
這是目前我們正在運營的用戶側(cè)儲能電站的分布,大概有30個兆瓦時左右,集中分布在江蘇和廣東省這兩個用戶側(cè)儲能發(fā)展條件相對比較充分的省份。這是我們目前已經(jīng)建成的電站的實景圖。
第二,安全管理經(jīng)驗。其實儲能電站的安全是一個系統(tǒng)性的概念,并不僅僅單純是某一個方面所能夠涵蓋的管理。
像前面黃總在介紹消防系統(tǒng)的過程當(dāng)中也提到了,我們認(rèn)為從過去兩年的實踐經(jīng)驗來看,要系統(tǒng)性的考慮儲能電站的安全需要從如下四個方面去考慮:
一,電化學(xué)的安全,集中體現(xiàn)在電芯本身要安全。
二,整個系統(tǒng)設(shè)計的時候它的故障預(yù)警,要做好預(yù)警的設(shè)計。
三,狀態(tài)準(zhǔn)確可知。這個是現(xiàn)在儲能系統(tǒng)需要密切關(guān)注的點。因為儲能的運行功耗相對比較規(guī)整,所以它的預(yù)警出現(xiàn)是比較有征兆的。
四,易運維,運維的難易程度會直接影響到我們的收益。
電芯安全,左邊這張圖是我們剛剛拿到了電科院基于最新的國標(biāo)進(jìn)行了電芯的報告,在這個報告里面我們的電芯在安全這塊取得了相對比較高的分?jǐn)?shù),要保證整個儲能電站特別是電化學(xué)儲能電站的安全性,首先電芯的安全必須要可靠。
右邊這個是我們的第三方責(zé)任險,現(xiàn)實世界中安全這個問題除了技術(shù)方面去解決,還要考慮在保險、商業(yè)運作方面加以配合。
第二個是模塊化設(shè)計。模塊化設(shè)計跟安全相關(guān)的有兩個方面的考量,第一,熱管理。我們目前采用的這樣一個模塊化設(shè)計,能夠在最大限度上做好熱管理,防止局部的熱導(dǎo),因為熱對于電芯來講,它的影響是比較大的。
第二,模塊化設(shè)計的好處是在整個運維過程中能夠快速的進(jìn)行響應(yīng),同時在運維過程中能夠減少一些人為事故的產(chǎn)生。
第三個,測試驗證,這個是很多廠家在背后做的事情。但是需要強(qiáng)調(diào)的是這部分其實從系統(tǒng)的驗證還有熱仿真這兩個角度來講,需要從實際角度去真正解決我們要解決的問題,因為熱仿真很多公司都有這樣的團(tuán)隊,但是熱仿真的結(jié)果能不能說明問題,是需要去考量的。
在實際運維過程當(dāng)中根據(jù)我們站點上面的情況,現(xiàn)在列出來了這樣幾個方面的因素,比如說:
第一,監(jiān)測,要能夠遠(yuǎn)程的運營,24小時有監(jiān)控,我們數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性就是很重要的考量。
第二,預(yù)警,要通過短信網(wǎng)關(guān)以及在線報警事件來進(jìn)行響應(yīng)。
第三,進(jìn)行巡檢。我們現(xiàn)在盡可能的把電站做成無人值守,遠(yuǎn)程巡檢,但實際上物理上的巡檢還是必要的,我們還是要派人到現(xiàn)場進(jìn)行巡檢,巡檢的內(nèi)容后面會跟大家做分享。
第四,備品。備品非常重要,當(dāng)有異常模塊的時候要第一時間進(jìn)行更換,防止事故進(jìn)一步惡化。
第五,消缺。故障場景很多是會發(fā)生變化的,我們在用戶側(cè)運營的時候,一年365天,春夏秋冬,電站運行的情況是不一樣的,夏天和冬天它的運行工況就會出現(xiàn)細(xì)微的差異,要進(jìn)行遠(yuǎn)程的管理,也是目前考慮的一個方面。
這個維護(hù)的內(nèi)容,比如說在巡檢的時候,我們這個里面特別強(qiáng)調(diào)一個電氣線路的檢查。我們在之前巡檢的時候就發(fā)現(xiàn),巡檢人員在現(xiàn)場都會做一個工作,拿著紅外溫槍對著站內(nèi)里面選取的一些典型的點測量它的溫度,比如說連接端子,在整個空氣循環(huán)過程當(dāng)中,最有可能產(chǎn)生熱導(dǎo)的點,探測它之間的差別,找到系統(tǒng)運行過程當(dāng)中是否有潛在的隱患。
比如說連接端子,就是模組前面正負(fù)極的端子曾經(jīng)就發(fā)現(xiàn)過有的端子在運行過程當(dāng)中它的溫度會達(dá)到80度到90度,后面我們還專門設(shè)計了一款自己的端子,就是為了解決連接埠穩(wěn)定的情況下造成的安全隱患。
這個地方有一個運維成本的分析,僅供參考。運維的費用在目前來看是占到整個投資比的0.5%到1%,這個需要說明的是這個0.5%到1%其實是一個相對理想的值,這還只是我們過去這兩年站點運行的情況所做出來的測算,在十年的全生命周期中這個會發(fā)生什么樣的變化,我們還在做積累。
正面的防范,第一個是電池溫度系統(tǒng),電池溫度監(jiān)測系統(tǒng)本身也有一個可靠性的問題,所以這個在我們的日常運營過程當(dāng)中也需要去關(guān)注溫度采集、信息傳輸、BMS,這部分系統(tǒng)是否出現(xiàn)異常,第二個是異常電芯及時的排查。我們就碰到一個電站里面出現(xiàn)了一個電芯的電壓跌落,后面我們就分析應(yīng)該是這個電芯有問題,及時的進(jìn)行了更換。艙內(nèi)的電器連接,我們要去開發(fā)自己的連接件其實也是發(fā)現(xiàn)有這樣的問題,要從根源上去解決它。
再就是消防系統(tǒng)是否可靠,可能有一些七氟丙烷的氣瓶用一段時間里面的氣體就跑光了,沒有辦法用了,需要人工去檢查。
還有空調(diào)的維護(hù),現(xiàn)在就出現(xiàn)了站點上面的空調(diào)兩年之內(nèi)就損壞了,需要對它進(jìn)行整體的更換,這些都是需要關(guān)注的點。
在穩(wěn)定性這塊我們把目前影響收益的因素做了一個歸納,大概從三個方面進(jìn)行了展開。我們在前期做項目可行性分析的時候更多德惠考慮系統(tǒng)可靠性。對于接入點負(fù)荷因素的影響,我們在進(jìn)行可行性分析的時候,很少會去考量這個點,在我們過去的兩年經(jīng)驗里面,反而因為客戶的使用或者客戶的負(fù)荷發(fā)生了變化,導(dǎo)致我們的收益受影響,成為了我們現(xiàn)在在收益管理過程當(dāng)中最大的一個挑戰(zhàn)。
反過來系統(tǒng)的穩(wěn)定性經(jīng)過這兩年多的磨合已經(jīng)趨于穩(wěn)定,但是用戶負(fù)荷側(cè)的影響會直接影響到我們的收益。
這邊是我們摘取的六個站點給出來的參考值,左邊這個柱狀圖是我們的實際收益和期望收益之間的比例,摘取的這六個站點里面最好的是99.02%,最差的站點是92.78%,相當(dāng)于如果我在設(shè)計這個系統(tǒng)的時候?qū)λ氖找媸且话俚脑挘敲醋詈玫倪@個點只能夠產(chǎn)生99.02%的收益,最差的點可以產(chǎn)生92.78%的收益,這個中間就有接近7.3個百分比的收益是丟掉的。
另外一個是運行保障率,就是工作的天數(shù)。這個里面大家也可以看到,這六點站點里面最低的只有93%的可用天數(shù),最的高是98%,這個里面有很多因素,比如說客戶的變壓器容量不夠了,或者他的生產(chǎn)負(fù)荷提升了,或者說逢年過節(jié)關(guān)機(jī)了,這種因素出現(xiàn)都會導(dǎo)致我們的收益發(fā)生變化。
這個地方列出了一個相對比較好的,從后臺的監(jiān)控上來看,下面這個成本支出和我們收益的圖上,在削峰填谷的應(yīng)用下面,系統(tǒng)本身穩(wěn)定的情況下它的收益是比較穩(wěn)定的,2月18號也是因為在春節(jié)期間,那個時候客戶的調(diào)整。
關(guān)于系統(tǒng)故障的診斷,這個地方我們做了一些相關(guān)的分析,有包含有電池的不一致,還有我們的連接,特別連接的這一部分是要特別強(qiáng)調(diào)的,因為在用戶側(cè)倍率比較小,一般都是0.25C到0.33C,大家一般不會太在意在PACK設(shè)計的過程當(dāng)中。去年和前年有一些項目里面有些友商還會采用擰螺絲的方式去做內(nèi)部連接,這都是存在的隱患和故障點,但這種故障點要去排查是非常難的。
還有熱故障,仿真是一方面,實際運行是一方面,整個運行過程中需要實時監(jiān)控。
傳感器在過去的經(jīng)驗當(dāng)中是故障率比較高的,我們曾經(jīng)吃過大虧,所以在傳感器的故障診斷這部分,包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)本身的可靠性這方面都需要花大工夫去進(jìn)行設(shè)計。
連接件剛才也提到了,這個是除開電池直流系統(tǒng)以外BMS、PCS、EMS、通訊故障還有輔助系統(tǒng)的鼓掌,我就不贅述了。
后面的發(fā)展和思考,在目前國內(nèi)的用戶側(cè)來看,儲能系統(tǒng)的價值體現(xiàn)其實是不多的,削峰填谷是一個,其他的在海外比較普遍的收益模型在國內(nèi)還缺少實施的細(xì)則或者落地的土壤。所以站在這個角度來講,用戶側(cè)儲能當(dāng)下去推廣,最重要的還是度電次成本,如何降低,一方面是整個系統(tǒng)的造價進(jìn)一步降低,第二個更重要的是整個系統(tǒng)的循環(huán)次數(shù)要進(jìn)行提升,所以在這個地方我們認(rèn)為按照目前的技術(shù)發(fā)展來看,有可能這個時間會提前,很有可能到明年的時候用戶側(cè)儲能電站的度電次成本就會去到兩毛錢左右,到了這個價格上,絕大部分省份的用戶側(cè)系統(tǒng)都可以上了。
介紹一下目前整個公司現(xiàn)在正在做的,把這個圖放出來,目前站在電芯生產(chǎn)的角度,儲能電芯和動力電芯已經(jīng)列為兩個不同的發(fā)展列經(jīng),動力電芯追求越來越高的比能量密度,儲能電芯當(dāng)前發(fā)展的首要任務(wù)第一是解決安全問題,第二是提升循環(huán)的次數(shù),所以在這方面因為我們自己做的電芯的品類比較多,所以我們非常清晰的看到儲能電芯未來的發(fā)展路徑。包括現(xiàn)在儲能電芯的規(guī)劃上面現(xiàn)在即將量產(chǎn)的就分為4000、6000和10000三個循環(huán)的平臺,能夠覆蓋用戶側(cè)、發(fā)電側(cè)和電網(wǎng)側(cè)不同的應(yīng)用場景。
對于目前的用戶側(cè)儲能來講我有這樣一個觀點,現(xiàn)在大家去談用戶側(cè)的項目開發(fā)的時候很關(guān)注的是這個項目的高收益率,如果能夠把這個項目的收益率做到6個點,7個點甚至更高這是大家討論的話題。從我們規(guī)模運營的角度來看,現(xiàn)在收益的可持續(xù)性和穩(wěn)定性相對于高收益率來講,對我們的實際價值更高,這種收益的可持續(xù)性和它的穩(wěn)定性。我的預(yù)期收益和我的實際收益能不能百分之百的符合,這個偏差對我們實際用戶側(cè)的電站運營來說它的現(xiàn)實價值更大。
以上是我的分享,謝謝。
(本文根據(jù)會議錄音整理,未經(jīng)演講人本人審核)