2015年6月3日,由國(guó)家能源局指導(dǎo),中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)與杜塞爾多夫展覽(上海)有限公司共同主辦的“儲(chǔ)能?chē)?guó)際峰會(huì)2015”在北京召開(kāi)。在儲(chǔ)能技術(shù)分論壇上,來(lái)自?shī)W鈦公司的Dave Nichols先生發(fā)表題為《ALTI儲(chǔ)能系統(tǒng)——一種快速適應(yīng)中國(guó)儲(chǔ)能發(fā)展挑戰(zhàn)的系統(tǒng)》的演講,以下為演講內(nèi)容。
奧鈦公司Dave Nichols先生:
今天我主要為大家介紹一下奧鈦公司的儲(chǔ)能系統(tǒng),以及我們?cè)诿媾R的能源挑戰(zhàn)中,如何應(yīng)用儲(chǔ)能。
快速響應(yīng)儲(chǔ)能系統(tǒng)介紹
快速響應(yīng)儲(chǔ)能系統(tǒng)可以用來(lái)調(diào)頻,滿足我們對(duì)電能的需求,提高能效,降低燃料成本;可以提高資產(chǎn)利用效率、減少排放;另外還可以提高EPS應(yīng)急電源的穩(wěn)定性。
奧鈦集團(tuán)是全球性的公司,主要生產(chǎn)先進(jìn)鋰離子電池,在中國(guó)和美國(guó)都開(kāi)展了相關(guān)業(yè)務(wù),主要面向電網(wǎng)和交通領(lǐng)域,也有一部分業(yè)務(wù)面向工業(yè)。
ALTI產(chǎn)品是在武漢生產(chǎn)的,但系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作是在歐洲完成的,然后再在亞洲進(jìn)行生產(chǎn)。從技術(shù)方面來(lái)講,這種系統(tǒng)的生命周期非常長(zhǎng),使用容量可以達(dá)到80%。通過(guò)每天進(jìn)行一次循環(huán)充放電,ALTI產(chǎn)品的生命周期可以達(dá)到50年。
與其他快速充放電的電池技術(shù)相比,ALTI產(chǎn)品的循環(huán)壽命非常高,而且溫度范圍也比較廣,化學(xué)性能也比較穩(wěn)定。產(chǎn)品在電網(wǎng)中可以實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn),放在集裝箱中還可以實(shí)現(xiàn)電能量的轉(zhuǎn)換。我們的優(yōu)勢(shì)在于可以只更換其中的電池,而不用改變整個(gè)設(shè)計(jì)功能。
我們?cè)谌蚨继峁┫嚓P(guān)產(chǎn)品和服務(wù),不論哪個(gè)國(guó)家,都希望提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性,但電網(wǎng)會(huì)隨著使用時(shí)間而老化,因此在輸配電系統(tǒng)中,減少輸配電損失、降低運(yùn)營(yíng)成本、減少排放非常重要。
中國(guó)現(xiàn)在非常重視光伏的發(fā)展,美國(guó)在逐漸減少對(duì)石油的依賴、發(fā)展電網(wǎng),在能源互聯(lián)網(wǎng)中,儲(chǔ)能技術(shù)也變得非常關(guān)鍵。在可再生能源發(fā)展過(guò)程中,中國(guó)面臨的挑戰(zhàn)非常大,因?yàn)榻陙?lái)可再生能源增長(zhǎng)速度非常快。但是在解決方案層面都是一樣的,大家都希望把可再生能源融入到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,特別是總的電網(wǎng)中。
現(xiàn)在很多人希望能在屋頂安裝光伏板,但是太陽(yáng)能發(fā)電在每天的不同時(shí)段都會(huì)發(fā)生變化,而且處于海島、大陸等不同位置也會(huì)存在不穩(wěn)定的現(xiàn)象,因此需要使用更多的調(diào)頻系統(tǒng)。
現(xiàn)在中國(guó)依然有很多火電廠,如果將來(lái)用可再生能源把煤電廠、火電廠替代掉的話,需要考慮對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的影響,調(diào)頻設(shè)備、儲(chǔ)能系統(tǒng)也會(huì)變得更加重要。
奧鈦集團(tuán)的儲(chǔ)能裝置可以幫助我們進(jìn)行實(shí)時(shí)的電率快速響應(yīng),其中包括對(duì)無(wú)功功率快速響應(yīng)和自主根據(jù)指令進(jìn)行響應(yīng),另外奧鈦公司的儲(chǔ)能產(chǎn)品還可以滿足大功率需求。
美國(guó)從20世紀(jì)70年代就開(kāi)始做儲(chǔ)能技術(shù)了,他們的儲(chǔ)能目標(biāo)非常大,也做了很多試點(diǎn)項(xiàng)目。在奧巴馬政府的能源計(jì)劃中,采集了很多能源數(shù)據(jù),比如IAA美國(guó)國(guó)際學(xué)術(shù)聯(lián)盟正在對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改進(jìn)。對(duì)于傳輸電來(lái)說(shuō),我們希望能夠相關(guān)機(jī)構(gòu)能夠比較不同國(guó)家的不同設(shè)計(jì),再與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,不斷改進(jìn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
在調(diào)頻方面,我們要考慮負(fù)荷和發(fā)電量的匹配,如果匹配度不夠,發(fā)電廠就需要加速或者減少發(fā)電,在美國(guó),調(diào)頻是通過(guò)獨(dú)立系統(tǒng)的供應(yīng)商來(lái)調(diào)控的。美國(guó)曾經(jīng)計(jì)算過(guò),如果調(diào)頻做的好,就可以減排。另外從某種程度上講,儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展也推動(dòng)了調(diào)頻的發(fā)展。
案例研究
我們與中美的一些國(guó)家使用同樣的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。我們?cè)谙耐摹⒉ǘ嗬韪鞯鹊刈隽丝稍偕茉错?xiàng)目。
波多黎各的風(fēng)能項(xiàng)目數(shù)據(jù)顯示,這里的風(fēng)能的波動(dòng)性很強(qiáng),有時(shí)候頻率太高,有時(shí)候頻率下降很快。儲(chǔ)能在調(diào)節(jié)可再生能源波動(dòng)性方面非常有效。不論是微電網(wǎng)還是大電網(wǎng),都必須對(duì)頻率和電壓做好控制。作為項(xiàng)目的分包商,我們用儲(chǔ)能技術(shù)調(diào)節(jié)了當(dāng)?shù)乜稍偕茉吹牟▌?dòng)性。
另一個(gè)實(shí)踐案例也在波多黎各。我們針對(duì)可變電壓控制使用了頻率響應(yīng),包括電壓調(diào)節(jié)、頻率調(diào)節(jié)、頻率響應(yīng)、電壓功率調(diào)節(jié)等。
能源挑戰(zhàn)無(wú)處不在,我們?cè)陲L(fēng)能和光伏的集成、微電網(wǎng)應(yīng)用等方面已經(jīng)具備了一定的能力,希望能在中國(guó)發(fā)展相關(guān)的項(xiàng)目,降低發(fā)電成本。
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