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編者按：8月7日的第一屆中國儲能學術論壇暨風光儲創(chuàng)新技術大會上，中國華能集團清潔能源技術研究院董事長許世森就直流側接入電池儲能系統(tǒng)進行報告闡述，認為直流側接入儲能系統(tǒng)效率高 、投資低，并呼吁將西部可再生能源多余的氫支撐氫，通過天然氣管網來輸送、儲存或者轉化。

和交流側對比，直流側接入電池儲能系統(tǒng)整體來說投資是比較低的，效率相對來說是比較高的，我們說電到電的效率，我們現(xiàn)在能做到90以上，這個可能在所有的儲能系統(tǒng)中效率是比較高的。第二個，我們解決了分布式這種方式。有一個直流側、交流側接入，就省了相互逆變的環(huán)節(jié)。設備利用率、投資、功率變化、管理方面都做了比較好的匹配。

 

——中國華能集團清潔能源技術研究院董事長許世森

 

8月7日由華北電力大學、中國可再生能源學會主辦的“第一屆中國儲能學術論壇暨風光儲創(chuàng)新技術大會”在北京召開，會議為大力推廣風能、太陽能、儲能創(chuàng)新技術，推動風光互補、太陽能+儲能、風光儲技術以及智能微電網、能源互聯(lián)網技術在綜合能源服務領域的應用；搭建風能、太陽能與儲能產業(yè)科學技術、創(chuàng)新應用的交流與合作平臺，推進風電、太陽能發(fā)電無補貼平價上網項目技術發(fā)展，推動儲能技術進步和創(chuàng)新。

 

主旨報告環(huán)節(jié)，中國華能集團清潔能源技術研究院董事長許世森作“直流側接入電池儲能系統(tǒng)與應用”報告。

 

中國華能集團清潔能源技術研究院董事長許世森

 

尊敬的各位專家、各位代表，上午好！對儲能還是談點認識，剛才國網公司的沈主任談到了，我們國家未來可再生能源大比例接入以后未來的儲能還是一個難題，剛才王所長也講到了，未來可能主要還是依靠可再生能源就是綠色電力，但是我們國家資源豐富的狀況和我們負荷中心距離相當遙遠，通過什么路徑將這些綠色電力送到負荷中心，電網公司實際已經感受到了巨大壓力，我是從發(fā)電企業(yè)來的，但是我們也感受到電網公司所承受的前所未有的壓力，從政府這個角度，一談到棄風棄光是不應該的，電網公司應該全額消納，但是對一些局部的省份或者局部的小的國家來說，可能解決這個問題相對容易，我們這個國家優(yōu)質的可再生能源基本上都在西部，我們負荷中心又在東南部，這個通道如何把電源側的這種波動的電源有序的可控制的送到東部，電網公司面對著前所未有的壓力。過去我們說電源側還是可控的，因為煤電為主是可以控制的，用戶側有不確定性。

 

現(xiàn)在是電源側也有不確定性，電網側也有不確定性，中間還有非常長的輸送的距離，我有時候在想，跟我們春運一樣，過去春運到底是按最大流量建通道呢還是按行駛軌跡建，這是非常難的問題，這里面不可避免的就要談到儲能的問題。前面很多專家都講到了，儲能對于中國未來的發(fā)展狀況中間，我們認為儲能更具有非常重要的不可替代的作用，而且儲能解決的方案和歐洲的是不一樣的。原因是什么？還是國情和能源分布的狀況。

 

有各種各樣的儲能方式，前面顧院士和專家都談到了，很多方式可以選擇，但是事實上對于我們中國這個狀況，可能很多儲能方式都是需要研究和開發(fā)的。

 

我們今天重點說說華能集團在電源側光伏方面所做的一些工作或者是所開發(fā)的這方面的一些情況。

 

我們從2015年開始，在國內率先從電源側主動做電源側的儲能，重要的還是針對于這個地方棄光現(xiàn)象比較嚴重，我們開發(fā)出了一種在電源側直流接入這種電池儲能系統(tǒng)?？赡軐W洲帶說或者在別的國家來說不存在什么電源側、電網側這么一個概念，但是在我們國家廠網分開以后自然就出現(xiàn)這個問題，所以剛才沈主任講的時候也說到實際是存在問題。我們?yōu)槭裁醋瞿?，在不改變我們目前的管理機制或者管理體制情況下，如何把我們的光電廠的棄光回收，實際是在有限的條件下，我們能夠力所能及的做到電廠的利益最大化。因為當時前提條件就是，當時共和電廠的電價還是比較高的，就是在1塊以上，這樣就具備了我們上午棄光回收、下午再送到電網的條件，今天想給大家介紹的是這方面的一些實踐成果，我們在國內第一個開始做50千瓦時的電源側方面的一些實踐，目的就是降低儲能的成本，提高靈活性，還有就是解決直流側如何進行接入和匹配的問題。

 

這里邊一些核心技術時間關系不詳細展開了，重點研究是直流側的接入技術，包括一些核心的元器件，整個系統(tǒng)在電網側之間響應的模擬，還有整個實盤運行。反過來說，目前在2016年10月份到現(xiàn)在運行了三年多，我們也和電廠實行合同能源管理分成。電站或者說儲能系統(tǒng)比較小，但是我們認為是非常重要的實踐，對于電網的響應包括我們儲能，包括最后積累的這些經濟數字，都是值得參考的。

 

和交流側對比，整體來說投資是比較低的，效率相對來說是比較高的，基本上從，我們說電到電的效率，我們現(xiàn)在能做到90以上，這個可能在所有的儲能系統(tǒng)中效率是比較高的。第二個，我們解決了分布式這種方式。有一個直流側、交流側接入，就省了相互逆變的環(huán)節(jié)。設備利用率、投資、功率變化、管理方面都做了比較好的匹配。

 

接入和控制，在之久側接入還是有很多特殊性的，現(xiàn)在包括我們電網側基本上都是交流來接入，直流側就要重新開發(fā)這些跟逆變器交互的通訊手段。

 

2016年10月開始運行，到現(xiàn)在，這里頭顧院士提到安全問題，安全問題是我們通過這三年的運行重點考察的。我們都知道，鋰電的安全性是非常突出的，我們這里也有意識的，發(fā)電企業(yè)研究院一般也都是熱工出身的，所以如何進行電池熱管理這方面下了很多工夫，同時對各種電池電化學性能也進行了詳細的監(jiān)測，所以我們最后開發(fā)的這些電池儲能系統(tǒng)是各種電池的組合，充分發(fā)揮各種電池不同的優(yōu)勢，比方說鋰電充放電速度很快，壽命相對來說比較長，但是價格鉛炭電池有它的一些優(yōu)點，價格比較低，但是它充放電相對比較慢，它的特性如何匹配起來，如何響應電網調度，這里實際也是一個核心的技術。

 

這是我們當時2016年10月投入的我們國家第一個直流側接入電源側儲能系統(tǒng)。后來也做了一些項目，包括項目的鑒定和認證，大家還是給予了比較高的評價。這是我們實際運行的，還是比較好的回收了我們的能量，同時響應了電網的調度。

 

這是以磷酸鐵鋰作為主要電池的、還配備了其他電池的運行曲線，總體來說還是實現(xiàn)了能量的回收和電網的調度和響應。這是以鉛炭電池為主的它的一些特性的曲線，為后續(xù)技術的發(fā)展奠定了非常追求的基礎。

 

歸納起來，現(xiàn)在電源側的直流接入和交流接入相比最主要的還是效率提高，將近提高10個百分點，所以電價，剛才實際上沈主任也講到了，前面的專家包括王所長也講到了，我們現(xiàn)在實踐下來大概8毛錢左右，當然未來隨著電池技術尤其是電動汽車產業(yè)的帶動，電池的造價也會進一步的降低，再加上系統(tǒng)方面的優(yōu)化，應該說還會更低，甚至到6毛錢或者是6毛錢左右，同時我們這方面也不受各種信號逆變器的影響，所以接入還是比較方便的。也獲得了國際儲能大賽幾個獎項。

 

這個是我們目前正在做的關于5兆瓦時的項目，格爾木電站收益情況，也是在現(xiàn)有的體系下，剛才實際上沈主任談到了不改變現(xiàn)有的管理體制或者是機制的情況下還是可以保證一定的收益的，當然電價剛才說了至少要在8毛，剛剛說成本是在8毛錢，至少在8毛5或者9毛錢以上做這個才有可能。除此之外我們還做了3.5兆瓦時和2兆瓦時在新疆哈米德一體化工程。

 

剛才國際可再生能源署的Emanuele Taibi博士講到了英國的項目，華能倫敦正在建設100兆瓦時的儲能電站，還是以鋰電作為主要的。

 

整個模式的分析，我們認為如果說隨著電池價格或者產業(yè)化的發(fā)展和電動汽車的推動和帶動以后，電池本身的成本降低以后，儲能電站未來我們認為低于6毛錢左右或者6毛錢以下可能性還是非常大的。

 

最后再談點體會，我們做了這么多以后，我們這邊也在做液流電池的一些研發(fā)，原來也做過一些壓縮空氣儲能的技術的開發(fā)木恰也做電池氫的技術的開發(fā)，做完以后我們的體會，電儲能肯定是一個儲能，就是電池、電化學儲能還是主流，但是確確實實解決不了周期性的、季節(jié)性的調節(jié)，周期性的、季節(jié)性的調節(jié)，剛才前面講了，我們國家資源和負荷的分布，這種特殊性，再加上非常重要的一條，我們國家沒有天然氣調節(jié)或者是支撐，有像前邊很多專家講到的，歐洲之所以有那么好的甚至百分之百可再生能源的愿景規(guī)劃或者可能性，非常重要的一條，一個是國家現(xiàn)在比較小，第二個是負荷和源之間距離比較短，二是非常重要的有大量的天然氣發(fā)電作為支撐和調解。我們又是一個距離非常長，不管是各種能源通道，距離非常長，同時又沒有天然氣作為支撐，這種情況下如何解決這種季節(jié)性的調節(jié)或者是儲能，實際上給我們這些電力工程師或者我們能源工程師非常重大的一個命題，抽水蓄能肯定是第一選擇，但是不是所有地方都可以建抽水蓄能的，包括壓縮空氣儲能，壓縮空氣儲能也是不是所有地方都能建，實際上還有一條，我們認為，王所長在這兒，我們作為一種學術探討，我們認為中國可能比較適合可再生能源電解質制氫，通過其他渠道輸送，在其他國家不一定可行，但是在中國來說可能是解決大問題的方面，我們呼吁將西部可再生能源多余的氫支撐氫，通過天然氣管網來輸送、儲存或者轉化，對中國來說可能有特殊的意義。這是最后我談的一點體會。謝謝大家！

原標題：華能清潔能源技術研究院許世森：直流側接入儲能系統(tǒng)效率高 、投資低