双碳之下:储能行业如何迈向高质量发展?
通信产业网|2021-12-03 15:35:40
作者:党博文来源:通信产业网

【通信产业网讯】当前,全产业链正努力向绿色化转型,积极探索将绿色注入设计、生产等各个环节,将“能源消耗低”“环境污染少”“资源节约”等作为发展目标。在“双碳”愿景的持续渗透下,能源正在重新定义未来。

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12月1日~3日,2021年湖南(长沙)电池产业博览会暨首届中国国际新型储能技术及工程应用大会与第四届全国电源侧储能技术应用高层研讨会正式拉开帷幕,大会以“碳中和、新储能、新发展”为主题,以安全、绿色、高效为目标,邀请产业链企业与专家学者共讨新型储能科技的发展之道。

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华为数字能源技术有限公司储能产品总监刘石川在演讲中指出,华为数字能源以发展清洁能源与推动传统能源数字化为双轮驱动,融合数字技术和电力电子技术、信息流和能量流,推动能源革命,共建绿色美好未来。

四大挑战制约储能发展

2020年9月,中国在联合国大会上明确表示二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值, 2060年前实现碳中和。自《巴黎协定》签署以来,全球已有 28 个国家计划本世纪中叶达到碳中和,极大提振了国际社会共同推动疫后世界经济“绿色复苏”的信心。

在全球能源战略转型的目标下,打造以新能源为主体的新型电力系统是大势所趋,光伏产业将迎来历史性的发展机遇。

但是,光伏若要成为主力能源, 光储结合是必然趋势。储能作为关键支撑技术,是提升清洁能源利用效率,保障电网安全运行,实现源网荷协调发展,助力能源清洁转型的重要支撑。随着新能源的快速发展和渗透率的提升,电网稳定性和系统安全等问题日益凸显。储能产业面临的四大挑战。

一是储能系统安全问题频发;二是储能系统缺乏精细化管理,短木板效应影响实际充放电能力;三是储能系统工作温度管理不精细,电站实际衰减远大于电池理论衰减;四是储能电站交付与运维需大量人工,难度大,耗时耗力。

智能组串式储能解决方案破局技术瓶颈

当前,构建以新能源为主体的新型电力系统是碳中和的关键已获得业界的一致认同,储能从备用转向主用,成为创造收益的资产,充放电能力成为核心诉求。尽管储能技术近几年不断发展,但当前 LCOS(平准化储能成本)还不具有很强的竞争力。

面对储能行业目前面临的安全、效率、寿命、运维等诸多挑战,华为基于在光伏、储能和数字信息技术的超过十年的研发及应用经验积累,将多个领域的关键技术跨界融合,推出华为智能组串式储能解决方案。

具体来看,组串化上,华为首创电池模组级能量优化器、电池单簇控制器、分布式智能温控架构,最大程度地解决电池模组串联失配、电池簇间并联失配、电池温升差异等问题,通过一包一优化,充放电量提升6%;一簇一管理,充放电量提升7%,让电池从简单串并联走向智能组串式架构。

智能化上,华为将AI、云BMS等先进ICT技术应用到内短路检测场景中,100%识别突发型内短路,预警衍生型内短路,降低相关火灾概率90%以上,实现从被动安全走向主动安全。

同时,利用AI技术搭建SOX预估模型,提前预测电池健康度,减低初始电池超配;应用电池寿命、电池行为、环境预测等多模型联动智能温控策略,在电池衰减量与温控能耗间找到最优平衡点,最多可以降 低 L C O S 2 0 %。

模块化上,华为智能组串式储能解决方案采用全系统模块化设计:电池系统模块化设计,可单独切离故障模组,不影响簇内其它模组正常工作;PCS模块化设计,系统可用度达99.9%,可实现灵活部署、平滑扩容,最大程度降低故障影响范围,极大降低运维成本。

布局“十四五”构筑“智能+”绿色生态

相关数据预测,2030年中国碳排放将达到116亿吨的峰值,未来十年,非化石能源将首次成为增量能源需求的主力,预计2020-2030年,我国能源消费总量将增长20%,其中,非化石能源是满足增量需求的关键,预计非化石能源占比将达26.0%,这是实现碳中和关键的里程碑。

日前,工业和信息化部发布了《“十四五”信息通信行业发展规划》。《规划》集中列出了6大类共20个量化目标,与“十三五”《规划》相比有不少新变化。其中重点是对指标体系进行了重新梳理,共设总体规模、基础设施、绿色节能、应用普及、创新发展、普惠共享六个大类,新设类别进一步强调和呼应了创新引领、绿色环保、惠民共享几项基本原则,更符合当前阶段发展特点和要求。

2014年,华为发布FusionSolar 1.0智能组串式逆变器,开启了光伏电站智能化的新纪元,7年之后,在华为的持续推动下,智能组串式解决方案也已成为行业的主流方式。

截至2021年5月31日,华为智能光伏累计全球发货已超175GW,每年生产清洁电力2240亿kWh、二氧化碳减排1.064亿吨,为220万人口消除电力鸿沟。

在笔者看来,华为通过将储能系统进行“组串化”、“智能化”、“模块化”来设计,从自身出发不仅可以实现电池模组级精细化管理,产生更多放电量,达到LCOS更优,对于产业链来说,直观的设计理念更便于让企业理解与应用,实现储能系统全生命周期内更高放电、更优投资、极简运维、安全可靠的价值,从而构建起“智能+”绿色生态体系,助力实现从光伏平价迈向光储平价。

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责任编辑:党博文

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