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1、 2022.08.31 雙碳戰略下的智慧儲能及重大機遇 國家政策:碳達峰與碳中和 u2020年9月22日,在第七十五屆聯大上發表 中國將采取有力政策和措施,二氧化碳排放力爭 2030年前達峰,爭取2060年前實現碳中和 u多個場合進行重申國家承諾 2020年09月30日 聯合國生物多樣性峰會 2020年11月12日 第三屆巴黎和平論壇 2020年11月17日 金磚國家領導人第十二次會晤 2020年11月22日 二十國集團領導人利雅得峰會“雙碳“雙碳”路路線圖:“高“高彈性性電網網”或“智能微網或“智能微網”儲能是核心能是核心,市市場空空間數十萬數十萬億元元u 2060中國非石化能源比例將達中國
2、非石化能源比例將達81%,風光光儲電力成力成為主流主流u 彈性性電網需要大量網需要大量儲能能,電網網側、配網配網側、用用電側 u 行行業升升級需要增容降需要增容降費,如如:航空航空藍天保天保衛戰、5G建建設等等4 中國碳排放的不均勻性?q 高排放地區經濟發達限排壓力更大?q 不是清潔能源最發達地區?q 儲能更為重要:通過儲能調峰,實現有序用電?未來已來:長三角、珠三角地區排放指標急需降低?2022年國內限電、缺電的本質是傳統發電不夠用,新能源太脆弱!?未來,在保留火電的前提下,可以繼續發展新能源和儲能相結合的發電模式。通過儲能等模式,走出發電低谷。但目前,除了節電和配合限電范圍外,可能真的沒有
3、其他好辦法了!?浙江省最高負荷將達11000萬千瓦,出現電力緊缺。于8月8日啟動C級1250萬千瓦有序用電。認真做好有序用電措施細化工作,確保民生用電,切不可斷停電停電?8月9日,安徽倡導工業企業通過計劃檢修等方式避峰發電,支持用電高峰時段緩解供電壓力?8月12日,江蘇要求政府機關帶頭節電,工業企業科學用電,公共場所合理用電,家庭生活中的用電節約。?6月7日,山東實施有序用電,保障居民生活、公共服務和重要用戶電力可靠供應。根據不低于全網歷史最大用電負荷的5%、10%、15%、20%,相應的供電缺口規模為500萬千瓦、1000萬千瓦、1500萬千瓦、2000萬千瓦。?四川缺電是因為干旱,水輪機組
4、不能正常發電;高溫持續,晚上大家都開空調,白天光伏發電量大但儲能不足,到了晚上就無能為力了。?如何化解??太湖能谷方案(當下最經濟、安全、快速方案)?通過共享儲能:激活存量容量,新增虛擬容量!?“電力嚴重不足”是缺電主因?最新政策:長時儲能+綠電比例 6 q 權威發布?國家發改委等六部門?2022年初研究制定了促進綠色消費實施方案?2022年6月29日工業能效提升行動?q 鼓勵通過電力市場購買綠色電力?就近大規模高比例利用新能源?引導IDC擴大綠色能源利用比例?q 江蘇省積極相應 2022年6月10日印發促進綠色消費實施方案?“到2025年,高耗能企業電力消費中綠色電力占比不低于30%。對消費
5、綠電比例較高用戶在實施需求側管理時優先保障?對太湖能谷的意義?儲能賦能的基站/IDC備電解決方案大有可為?大規模高比例意味著長時儲能(10小時及以上)變得重要,太湖能谷方案優勢明顯?q國際高科技研發及管理團隊領軍,研發智能儲能系統及能源互聯網,推進綠色虛擬電廠運維運營;讓世界沒有難用的清潔能源讓世界沒有難用的清潔能源!qTEC-Engine技術(數據驅動、拓撲控制、人工智能、隨機自適應)為核心,打造以云端計算控制的電化學儲能運維、運營平臺,形成以“儲能”為中心的能源互聯網及虛擬電廠 q“TEC-Engine+鉛碳電池”構建性價比極高的儲能方案(安全、環保、經濟、可復制),目前度電成本在0.20
6、.3元/kWh,未來可達0.050.1元/kWh,可廣泛用于發電、電網、用電側儲能及離網儲能 q 通過發電、電網及用電側“大共享”儲能電站項目推進,構建以儲能為核心的智能微網,探索相關配套政策及商業模式 q 通過“儲能”,解決“雙碳”戰略下相關的痛點,使低炭戰略可持續發展 太湖能谷背景?8 戰略合作布局央企、大型國企戰略伙伴 雙碳戰略是國家長期戰略,是帶有政治性的任務 國家大型能源央企、各省重要能源國企是絕對主力軍 太湖能谷提供技術、產品及解決方案 賦能 主導 l浙江-合作虛擬電廠項目 l浙江公司 l吉電股份 l中央研究院 l湖北公司 l四川公司 l云南國際 l新疆公司 l 上海、江蘇 l全國
7、范圍 l白城-聯合成立鉛碳儲能研發基金,引進國際技術,提升壽命達3000次;l湖洲-聯合成立鉛碳儲能投資公司,吉電股份控股,目前已與長興縣政府簽署55億戰略合作及無錫江陰空港工業園簽署10億元戰略合作;l其他區域-聯合吉電股份與國電投其他分公司合作投資;9/7/22?!?!?!電化學儲能是主流 普適性、平臺型技術,順應大勢,打造智慧能源平臺!能谷核心技術(TEC-Engine):數據驅動、拓撲控制、人工智能、隨機自適應 電池在線醫生:大幅提高壽命、安全性;適合所有電池 核心技術TEC-EngineTM:拓撲控制,數據驅動,隨機自適應(物聯網平臺、云計算大數據、人工智能、電池“在線醫生”、能量管
8、理、虛擬空間運維)太湖能谷技術 傳統電池控制技術 控制方法 大數據驅動 電池模型驅動 電池電芯 一致性要求 無要求 一致性要求高 控制理論 隨機控制 經典控制 運維 在線運維、全生命周期管理 線下運維 普適性 適用于所有電池 單一性、專用性 國際前沿控制方案大幅延長電池循環壽命(提升1倍),降低儲能成本“在線醫生”:在線維保,電壓電流、電芯均衡、SOC/SOH、溫度分布等實時監測、數據分析及在線控制 本技術可應用于所有電化學儲能系統(鋰電、鉛碳、液流、超級電容等)普適控制技術(適用于所有電化學反應)電池拓撲熵補償技術(TopologicalEntropyCompensation)50 100
9、150 200 250 300 50 100 150 200 250 300 Charging-DischargingCycles Charging-DischargingCycles AverageLife:145cycles AverageLife:248cycles 電池系統無控制 電池系統有控制 13組48V20Ah(每組由4個12V20Ah電芯串聯)13組48V20Ah電池 AveragedCapacity AveragedCapacity BatteryCapacityRatio(%)通過在電池兩極添加不斷變化的電場(噪音)延緩電池枝晶的生長,延長電池壽命;同時也解決了大規模電池組
10、的一致性和協同性難題。?10 核心技術:Tec-EngineTM概述及發展展望 11 11?TEC-Verse(混沌宇宙):綠色能源生態的元宇宙 圍繞TEC-EngineTM技術拓展相關綠能應用技術至:儲能電站 (TEC-Power)分布式綠能發 (TEC-Gen)本地綠能傳輸 (TEC-Net)新能源車輛儲能充電(TEC-Tran)家庭儲能 (TEC-Home)虛擬電廠競價售電交易平臺(TEC-X)主流電化學儲能中,鉛碳電池比較鋰電池在諸多方面有明顯優勢,其中“安全性”至關重要!12 鉛碳電池:安全、成本低、產能規模大、可回收 鋰電池:安全隱憂;雖然壽命長、充放電倍率高但仍然成本高;可回收性
11、差,產能瓶頸 太湖能谷技術:延長電池壽命、降低電池使用成本、降低系統反應時間,使AGM鉛碳電池具有優異的儲能性能和超高的性價比 鋰離子電池(磷酸鐵鋰)?太湖能谷控制的AGM鉛碳電池?其他鉛酸儲能電池?安全性?燃爆風險?燃爆概率高,目前消防設施不兼容,近期內技術難以克服?無安全隱患,與現有消防措施兼容?無安全隱患,與現有消防措施兼容?經濟性?初始投資?1500-2000元/Kwh?700-1000元/Kwh?700-1000元/Kwh?度電成本?0.5-0.7元/Kwh?0.1-0.2元/Kwh?0.3-0.4元/Kwh?循環壽命?2000-3000次70%?1500-2000次70%?800-
12、1000次70%?充放電倍率?倍率高?倍率略低?倍率略低?風險?安全性、環保性代價高?無額外成本?無額外成本?環保性?材料可回收性?99%?99%?生產碳排放?12.5KgCO2/kg?3.2KgCO2/kg?120Wh/kg?50Wh/kg?50Wh/kg?占地空間?按IFC2018要求0.6Mwh/40呎集裝箱?3MWH/40呎集裝箱?2.8Mwh/40呎集裝箱?儲能安全性問題日益凸顯 13 伴隨著全球電化學儲能項目累計裝機規模持續不斷增長的同時,儲能電站項目火災爆炸事故也逐漸增多。目前儲能項目的安全性問題日益成為各國無法忽視的亟需關注的重點問題。通過對行業公開信息進行搜集整理2017-2
13、022年間已公開披露的全球儲能項目主要火災或爆炸事故。據不完全整理統計,隨著全球電化學儲能項目累計裝機規模持續不斷增長,全球儲能電站項目起火爆炸事故也逐漸增多,且全部與鋰電池相關。事故日期 國家/地點 項目場景 儲能技術 事故類型 2017.05 中國/山西 頻率 三元電池 充電后休止 2017.11 比利時 鋰電池 2018.07 中國/江蘇 需求響應 磷酸鐵鋰 2021.04 中國/北京大紅門 光儲充 磷酸鐵鋰 安裝調試 2021.07 澳大利亞 需求響應 鋰離子電池 安裝測試 2021.09 美國/加州 太陽能 鋰離子電池 安裝測試 2022.02 美國/加州 需求響應 鋰離子電池 安裝
14、測試 2022.01 中國 磷酸鐵鋰電池 運輸途中 2022.02 美國 需求響應 運行維護中 2022.02 澳大利亞 家庭戶用 鋰離子電池 2022.02 中國/江西 磷酸鐵鋰電池 存放階段 2022.03 德國/卡爾夫區 家庭戶用 鋰離子電池 2022.04 美國/加州 需求響應 2022.04 美國/亞利桑那州 需求響應 鋰離子電池 2022.05 德國 太陽能 鋰離子電池 2022.06 法國/科西嘉島 太陽能 鋰離子電池 2018.07-2022.01(32起)韓國 太陽能/需求響應/風力 三元電池/鋰離子電池 導致2018年書記畸高 2?17?12?2?5?14?0?2?4?6?
15、8?10?12?14?16?18?2017年?2018年?2019年?2020年?2021年?2022年1-5月?全球公開披露較大儲能項目安全事故數?注:事故發生年份與項目裝機上線年份有一定的滯后性?資料來源:公開信息整理?最新更新:?最新儲能安全政策:安全第一落地;建筑物內儲能市場全開 14 q 國家能源局2022年關于儲能電站的要求?2022年6月29日防止電力生產事故的二十五項重點要求針對電化學儲能電站安全事故,主要內容?電化學儲能電站站址不應貼鄰或設置在生產、儲存、經營易燃易爆危險品的場所,不應設置在具有粉塵、腐蝕性氣體的場所,不應設置在重要電力設施保護區內。?中大型電化學儲能電站不得
16、選用三元鋰電池、鈉硫電池,不宜選用梯次利用動力電池;?鋰離子電池設備間不得設置在人員密集場所,不得設置在有人居住或活動的建筑物內部或其地下空間。?站房式鋰離子電池設備間,單個防火分區電池容量不宜超過6MWh;超過6MWh時,室內應設置固定自動滅火系統,系統的滅火效果和技術參數應符合規定。?q 鉛碳電池面臨重大機遇?UPS“備電”市場“儲備”一體化市場(萬億市場),室內為主,推廣阻力最小?共享儲能:以用戶側為基礎,面向電網側和發電側?電化學儲能行業的市場切分,鉛碳電池必將獲得一席之地 15 我國電化學儲能市場預測 類別名稱?鉛碳電池?百分比50%?類別名稱?我國電化學儲能累計裝機預測 2021年
17、 2025E 2030E 類別名稱,值?鉛碳電池,15%?類別名稱,5%?類別名稱,90%?鉛碳電池,6%?類別名稱,4%?進入TWh時代 百GWh級 5GWh 資料來源:公開資料整理、太湖能谷總結預測?基于TEC-Engine的智慧儲能(產品)q儲能電站為平臺,構建充放電、智能負載、智能分布發電、智能電網平衡等生態?v戶用及商用儲能:5kWh-30kWh;微網/大電網儲能:100kWh-3MWh?v市場達數萬億元?q優勢:安全性高(不會爆炸),經濟性國際領先(逼近抽水蓄能),可回收,可復制?戶用及商用式 類似于:Tesla能量墻?微網和大電網式?16 發電側儲能 輸、配電網側儲能 用電側儲能
18、(園區、基站/IDC、充/換電電系統)共享儲能平臺構造高彈性電網:高比例新能源接入(通過共享,進一步降低儲能成本)智慧智慧儲能控能控制平臺制平臺 太湖能谷目前業務布局 q 5G基站及IDC 通過“削峰填谷”,“風光儲”一體化降低成本 q 配電側及用電側虛擬增容 通過儲能,有效增容的同時,“削峰填谷”增加盈利;通過需求側響應,提供輔助服務 共享儲能,降低風光電業者建設運營成本,對“整縣安裝”有意義 q 發電側 配合光伏及風電:性價比高,安全性好,回收環保性好,大規模推廣容易 q 充換電/運維一體化、移動電源 配合電動車輛及軌道交通的充/換電、儲能、增容,提高性價比電動重卡/物流車輛充換電服務 q
19、 離網智慧能源微網 邊境/邊防、邊遠地區、衛星通信等 智慧能源系統應用:案例 19 電網側應用案例:國家電網中節能儲能項目 l浙江省首個電源側儲能項目 l國網投資,中節能租賃使用,太湖能谷建設及運維;l裝機容量0.5MW/2MWH l2021年4月投運,正常運行中。光伏、儲能、充電一體化項目?“風光充光充儲”一體化其他一體化其他應用用 21 公司承接實例:用戶側削峰填谷及電網調峰調頻應用 太湖能谷技術已大規模應用于用電側分布式儲能(浙江、江蘇等地)規模達到20MW實現削峰填谷,保證供電穩定。儲能電站全面實現實時智能化遠程管控、運維;同時實現遠程智慧供電、負載均衡、缺相管理等;已和國家電網、浙能集團、大唐電力等形成戰略合作。在運案例展示:用戶側共享儲能 22 l長興縣首批虛擬增容儲能電站 l吉電太能投資 l太湖能谷建造、運營、運維 l首批采用液冷電池包 l目前已建成裝機容量180MWH l2021年上半年陸續投運 液冷?儲能資產管理運營平臺實現實時監控、遠程自動控制、運營優化、充放電策略調整、電費結算。23 24 未來已來?+?低炭、穩定的綠電?不受限電之苦!?規劃中:長興共儲 3.6GWh?衢州 10GWh?臺州?5.5GWh?嘉興?5GWh?鄂州?10GWh?儲能?綠電?25 謝謝大家,歡迎有識之士聯系!?聯系方式?