二、相關(guān)應(yīng)用案例介紹 (一)國家電網(wǎng)張北風(fēng)光儲(chǔ)輸項(xiàng)目 應(yīng)用于電力系統(tǒng)中的儲(chǔ)能系統(tǒng)需要兼具功率密度和能量密度兩大特點(diǎn),現(xiàn)有的這些化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)中,理論上只有鈉硫電池、鋰離子電池

二、相關(guān)應(yīng)用案例介紹

(一)國家電網(wǎng)張北風(fēng)光儲(chǔ)輸項(xiàng)目

應(yīng)用于電力系統(tǒng)中的儲(chǔ)能系統(tǒng)需要兼具功率密度和能量密度兩大特點(diǎn),現(xiàn)有的這些化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)中,理論上只有鈉硫電池、鋰離子電池、鎳鎘電池等少數(shù)幾種儲(chǔ)能技術(shù)較為合適,但是,這幾種儲(chǔ)能技術(shù)都存在各自的問題需要解決,如鋰離子電池需要復(fù)雜的管理系統(tǒng)、成本很高,鎳鎘電池的壽命短、毒性問題無法解決,鈉硫電池的安全問題很難解決,等等。但總的來看,鋰離子電池相對(duì)更被看好,于是大家都在積極開展相關(guān)示范運(yùn)行工作。國家電網(wǎng)張北風(fēng)光儲(chǔ)輸項(xiàng)目就是以鋰離子電池的試應(yīng)用為主。

該項(xiàng)目位于河北省張家口市的張北縣和尚義縣境內(nèi),是國家“金太陽”項(xiàng)目重點(diǎn)工程,由國家電網(wǎng)旗下國網(wǎng)新源控股有限公司具體實(shí)施。該項(xiàng)目的投資主體是國家電網(wǎng),科技部和財(cái)政部僅僅提供部分科研項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)和金太陽工程補(bǔ)助。這是中國首個(gè)風(fēng)光儲(chǔ)輸示范項(xiàng)目,同時(shí)也是目前世界上規(guī)模最大,集風(fēng)電、光伏發(fā)電、儲(chǔ)能及輸電工程四位一體的可再生能源項(xiàng)目,是國家電網(wǎng)建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)首批重點(diǎn)工程中唯一的電源項(xiàng)目。

該項(xiàng)目希望達(dá)到的目的主要有:①以儲(chǔ)能來平緩風(fēng)電與光電的波動(dòng);②希望通過儲(chǔ)能來矯正風(fēng)電預(yù)測(cè)偏差;③希望利用儲(chǔ)能削峰填谷;④希望通過儲(chǔ)能可以調(diào)整新能源出力。

這也是針對(duì)新能源電力大規(guī)模并網(wǎng)尚存的技術(shù)瓶頸來設(shè)定的。目前影響新能源大規(guī)模并網(wǎng)的技術(shù)瓶頸主要有三點(diǎn):①調(diào)峰問題,需建設(shè)大量的備用容量和調(diào)峰電源;②電力安全問題,風(fēng)電和光電出力多變和瞬間沖擊,影響電網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定性及頻率穩(wěn)定性;③電能質(zhì)量問題,風(fēng)電和光電大規(guī)模并網(wǎng)常常會(huì)引起電壓水平降低,風(fēng)機(jī)中的電子設(shè)備會(huì)帶來諧波污染,影響電能質(zhì)量。

選定張北壩上地區(qū)是因?yàn)檫@里有著豐富的風(fēng)能和太陽能資源。另外,當(dāng)?shù)赜秒娦枨笮?,無法消納當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)光發(fā)電電力,需運(yùn)輸?shù)诫x該地較近的離京津唐電網(wǎng)負(fù)荷中心。只是,風(fēng)光發(fā)電出力忽大忽小,時(shí)有時(shí)無,在沒有足夠數(shù)量的其他電源匹配調(diào)峰的情況下,并網(wǎng)時(shí)往往會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)行不穩(wěn)定。這也是京津唐電網(wǎng)負(fù)荷中心不太愿意接納張北新能源電力的主要原因。因此,該地具備中國新能源開發(fā)利用的基本特征,在此設(shè)立一個(gè)示范項(xiàng)目,對(duì)破解電網(wǎng)接納大規(guī)模新能源技術(shù)難題具有很重要的意義。

張北風(fēng)光儲(chǔ)輸示范項(xiàng)目總規(guī)劃建設(shè)風(fēng)電50萬kW、光電10萬kW,需要用到儲(chǔ)能裝置7~11萬kW;其中一期工程在張北縣境內(nèi),規(guī)劃建設(shè)10萬kW的風(fēng)電(小東梁風(fēng)電場(chǎng)4.9萬kW+孟家梁風(fēng)電場(chǎng)4.9萬kW)和4萬kW的光電(大河光伏電站),需要采用2萬kW的儲(chǔ)能電池,以kWh計(jì)算,儲(chǔ)能電池總?cè)萘扛哌_(dá)9.5萬kWh;另外,一期項(xiàng)目還需配套建設(shè)220kV智能變電站1座。該項(xiàng)目一期工程總投資33億元,其中儲(chǔ)能電池購置經(jīng)費(fèi)4億元。該項(xiàng)目已于2011年12月25日正式宣布建成,投入試運(yùn)行。

從圖5可以看到,該項(xiàng)目的技術(shù)核心是聯(lián)合發(fā)電智能監(jiān)控系統(tǒng),國家電網(wǎng)稱該系統(tǒng)為自主開發(fā)。該系統(tǒng)可根據(jù)調(diào)度曲線以及風(fēng)力、光照的情況對(duì)儲(chǔ)能裝置、風(fēng)電機(jī)組及光伏陣列進(jìn)行優(yōu)化控制,從而將具有波動(dòng)的風(fēng)電、光電轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)電力。

2012年09月新華社記者曾對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行過一次實(shí)地采訪。該電站生產(chǎn)部主任劉漢民博士解釋說“當(dāng)風(fēng)電、光伏發(fā)電出力足夠時(shí),可將多余的發(fā)電出力儲(chǔ)存到電池中;一旦風(fēng)光出力不夠時(shí),儲(chǔ)能系統(tǒng)就可以放出電量。而這一切,是通過聯(lián)合發(fā)電智能監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。它是整個(gè)風(fēng)光儲(chǔ)電站的‘大腦’,可改善風(fēng)電、光伏出力的波動(dòng)性和間歇性,使之安全穩(wěn)定地并入電網(wǎng)運(yùn)行。”與此同時(shí),國家電網(wǎng)還自主開發(fā)了一套儲(chǔ)能監(jiān)控系統(tǒng),二者結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)與上級(jí)調(diào)度無縫連接。

對(duì)于不同的風(fēng)光發(fā)電比例以及不同的儲(chǔ)能配比所可能出現(xiàn)的結(jié)果,國家電網(wǎng)也做了認(rèn)真研究,見圖6,這都是根據(jù)張北地區(qū)的實(shí)際情況模擬的。從圖6上可以看到,國家電網(wǎng)認(rèn)為,新能源發(fā)電(本項(xiàng)目僅指風(fēng)力發(fā)電+光伏發(fā)電)規(guī)模與儲(chǔ)能裝置規(guī)模比為3:1時(shí),從經(jīng)濟(jì)性和平滑效果來看,能達(dá)到最佳結(jié)合。從張北項(xiàng)目一期工程來看,配比為7:1,接近圖中7.5:1的綠線,平滑效果:波動(dòng)量≈10%/小時(shí)。

從圖6下可以看到,在張北地區(qū)的風(fēng)光資源條件下,單純輸出風(fēng)電的出力波動(dòng)為30%,而風(fēng)電與光電以1:1的比例一起發(fā)電時(shí)的聯(lián)合出力波動(dòng)為12%,如果再加上適當(dāng)配比的儲(chǔ)能電池系統(tǒng)參與,波動(dòng)會(huì)降至5%以下。國家電網(wǎng)認(rèn)為,風(fēng)光比例越小,儲(chǔ)能平抑作用就越明顯。在經(jīng)過對(duì)5種風(fēng)光比例(風(fēng)力發(fā)電均為100MW,而光伏發(fā)電則有0、30、40、50、100MW 5種)比較之后,國家電網(wǎng)得出的結(jié)論是:儲(chǔ)能容量為20~40MW時(shí),平抑波動(dòng)效率最高;儲(chǔ)能容量為60~80MW時(shí),平抑波動(dòng)效果最佳。從張北項(xiàng)目一期工程來看,風(fēng)光發(fā)電規(guī)模比例為100MW:40MW,實(shí)際采用的儲(chǔ)能裝置規(guī)模為20MW,取了平抑波動(dòng)效率最高的20~40MW的階段中的最低值。

在各種儲(chǔ)能技術(shù)中,國家電網(wǎng)內(nèi)部詳細(xì)比較了各自的優(yōu)缺點(diǎn)(主要是考慮技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)控制、裝置多樣性,同時(shí)兼顧工程的示范意義),最后選中了鋰離子電池、釩電池和鈉硫電池,其中鋰離子電池選擇的是磷酸鐵鋰路線。從上海電力設(shè)計(jì)研究院的一份資料(見表2)來看,國際電網(wǎng)認(rèn)為就實(shí)際工程而言,磷酸鐵鋰儲(chǔ)能系統(tǒng)綜合性能最好,其次是鈉硫電池,而釩電池最差。據(jù)此,國家電網(wǎng)確定三種儲(chǔ)能技術(shù)的配置原則。表3是該項(xiàng)目儲(chǔ)能電池最終的采購清單及中標(biāo)情況,也印證了這一點(diǎn)。該項(xiàng)目于2011年03月23日和04月15日發(fā)布了兩次儲(chǔ)能設(shè)備采購招標(biāo)公告,其中03月23日的是鋰離子電池,04月15日把液流電池(釩電池)補(bǔ)充進(jìn)去,只是,截至現(xiàn)在也沒有發(fā)布鈉硫電池的招標(biāo)公告。

從2011年12月25日國家電網(wǎng)張北風(fēng)光儲(chǔ)輸示范項(xiàng)目一期工程投入試運(yùn)行至2012年09月供約9個(gè)多月的時(shí)間,累計(jì)發(fā)電2.2億kWh(其中風(fēng)光發(fā)電比例約4:1)。當(dāng)然,該項(xiàng)目成功試運(yùn)行的意義不在于發(fā)了多少電,而在于在無任何工程實(shí)例可參考的條件下,探索出一條世界首創(chuàng)的風(fēng)光儲(chǔ)輸聯(lián)合發(fā)電運(yùn)行模式,即通過風(fēng)、光、儲(chǔ)的七種組合發(fā)電方式,與平滑出力、跟蹤計(jì)劃、系統(tǒng)調(diào)頻、削峰填谷四種功能的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)多組態(tài)、多功能、可調(diào)節(jié)、可調(diào)度的聯(lián)合發(fā)電運(yùn)行方式。

國家電網(wǎng)張北風(fēng)光儲(chǔ)輸示范項(xiàng)目一期試運(yùn)行的自我總結(jié)是:實(shí)現(xiàn)了風(fēng)光儲(chǔ)互補(bǔ)機(jī)制及系統(tǒng)集成、全景監(jiān)測(cè)與協(xié)調(diào)控制、功率預(yù)測(cè)、新能源電力與電網(wǎng)協(xié)調(diào)、大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)等5大技術(shù)突破,完成了聯(lián)合發(fā)電智能全景優(yōu)化控制等10項(xiàng)以上自主設(shè)備研發(fā),并獲得了儲(chǔ)能控制策略等20多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新。

目前,對(duì)于儲(chǔ)能裝置的配備,國家電網(wǎng)得出的總體結(jié)論是:現(xiàn)有儲(chǔ)能技術(shù)基本能滿足風(fēng)電和光電并網(wǎng)的功能性需求,但儲(chǔ)能電池的壽命、安全性和經(jīng)濟(jì)性方面還存在問題。僅從經(jīng)濟(jì)性方面來看,根據(jù)該示范項(xiàng)目測(cè)算,平均每kW風(fēng)光發(fā)電所需的儲(chǔ)能裝置投入為2萬元;據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹,20%的儲(chǔ)能可以解決風(fēng)電并網(wǎng)的大量問題。這就意味著,中國2011年底4,700萬kW的風(fēng)電裝機(jī)總量,若全部配備儲(chǔ)能需要一次性投入近1,880億元。一次性投入巨大,誰來買單?是發(fā)電企業(yè),還是電網(wǎng),還是用電的消費(fèi)者?

2011年中國累計(jì)風(fēng)力發(fā)電總量為890億kWh,若以0.5元/kWh的電價(jià)計(jì)算,如果棄風(fēng)高達(dá)15~35%,實(shí)際損失也就只有78.52~239.61億元。如以鋰離子電池或鈉硫電池的壽命可以長達(dá)10年計(jì)算,1,880億元的總投資攤薄至每年的投資也接近200億元。相比較之下也就不難理解為什么很多人寧愿選擇棄風(fēng)。當(dāng)然,賬不能簡單這么算,如果張北項(xiàng)目的鋰離子電池能夠同時(shí)用于附近京津地區(qū)的電動(dòng)汽車,那其經(jīng)濟(jì)效益將無法估量。這也是很多企業(yè)不惜代價(jià)去進(jìn)行嘗試的主要?jiǎng)恿?。我們期待鋰離子電池在電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能市場(chǎng)早日實(shí)現(xiàn)商業(yè)化、規(guī)模化應(yīng)用。

(二)松下的電網(wǎng)儲(chǔ)能試驗(yàn)項(xiàng)目

松下計(jì)劃開發(fā)能夠通用于家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)和電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的動(dòng)力鋰離子電池模塊化技術(shù),相關(guān)業(yè)務(wù)始于被松下兼并的三洋電機(jī)。三洋電機(jī)大型蓄電業(yè)務(wù)部副業(yè)務(wù)部長花房寬曾于2011年06月時(shí)對(duì)媒體表示:“原先認(rèn)為是5~10年后家用蓄電池才可能上市,311地震之后,時(shí)間很可能大幅提前?!?

技術(shù)在線2011年06月14日?qǐng)?bào)道,三洋電機(jī)已經(jīng)面向日本市場(chǎng)推出了一款錄像機(jī)大小、容量為1.6kWh的儲(chǔ)能電池模塊。這個(gè)模塊由312只18650電池組成,三洋電機(jī)稱這樣一個(gè)模塊為1組電池。目前,三洋電機(jī)正在以組為最小單位,加速推進(jìn)家用及商用儲(chǔ)能系統(tǒng)的實(shí)用化。三洋電機(jī)表示,如果使用4~5組電池,可用作便利店的緊急電源;如果組合使用1,000組電池,可以確保1,500kWh的電容量,便可用作中型醫(yī)院的電源。三洋電機(jī)表示,通過組合使用多個(gè)作為電池單元集合體的電池組來適應(yīng)具體用途的電源,這種可任意擴(kuò)展的特性正是三洋電機(jī)獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)所在。

在位于兵庫縣加西市的三洋電機(jī)的工廠中,1,000組31.2萬只電池單元組成的巨大的儲(chǔ)能系統(tǒng)正在進(jìn)行實(shí)證試驗(yàn)。由于每個(gè)電池單元的性能不完全一致,有些參差不齊。據(jù)稱目前正在一邊管理電壓降低情況、電流流動(dòng)情況及發(fā)熱程度,一邊對(duì)充放電進(jìn)行控制。對(duì)于18650電池用于儲(chǔ)能領(lǐng)域的安全性問題,花房寬表示,三洋電機(jī)的18650電池月產(chǎn)3,500萬只,截至目前全球供貨量已累積達(dá)到50億只,從來沒有出現(xiàn)過發(fā)熱及起火事故,安全性不存在問題。更為重要的是,位于兵庫縣洲本市及德島市的鋰離子電池工廠已建成大規(guī)模量產(chǎn)體制,因此,將18650電池儲(chǔ)能用,具有非常明顯的成本優(yōu)勢(shì)。

三洋電機(jī)的HIT太陽能電池是全球光電轉(zhuǎn)換效率最高的太陽能電池之一,同時(shí),鋰離子電池市場(chǎng)份額全球第一。如何把自己的這些綠色能源技術(shù)整合到一起,一直是三洋電機(jī)追求的目標(biāo)。在被松下兼并以后,在整合松下和三洋電機(jī)出色的電池管理和控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,三洋電機(jī)加快了開發(fā)“智能能源系統(tǒng)(SES)”的步伐。SES可以利用太陽能電池發(fā)電,再利用鋰離子電池系統(tǒng)儲(chǔ)能并平穩(wěn)輸出電能。體現(xiàn)這一規(guī)劃的結(jié)果就是三洋電機(jī)于2010年10月18日面向媒體公開的“加西綠色能源工業(yè)園區(qū)”,上面提到的1,000組儲(chǔ)能模塊的實(shí)證試驗(yàn)正是其SES試驗(yàn)的一部分,這個(gè)試驗(yàn)試圖建立一個(gè)成熟且完整的兼具創(chuàng)能、儲(chǔ)能和節(jié)能的能源綜合管理與應(yīng)用系統(tǒng)。

圖7是三洋電機(jī)在加西綠色能源工業(yè)園區(qū)開展的“智能能源系統(tǒng)(SES)”實(shí)證試驗(yàn)示意圖,基本上能說明白問題,這里就不重復(fù)介紹。該項(xiàng)試驗(yàn)工程共投資約50億日元,導(dǎo)入了1MW的太陽能發(fā)電系統(tǒng)、1,500kWh的儲(chǔ)能系統(tǒng)以及控制多種節(jié)能設(shè)備的SES系統(tǒng)等。三洋電機(jī)提出了將“CO2排放量削減25%”的目標(biāo),每年將削減2,480噸的CO2排放量,同時(shí),三洋電機(jī)希望通過這項(xiàng)試驗(yàn),找到“家庭、大樓、城市三位一體能源解決方案”。從這可以看到,松下和三洋電機(jī)瞄準(zhǔn)了未來智能城市建設(shè)這個(gè)巨大市場(chǎng)。

在園區(qū)的入口處有一棟儲(chǔ)能電池大樓,放置著這套當(dāng)時(shí)“全球規(guī)模最大”的鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng),可滿足150戶普通家庭一天的電力消費(fèi)量。在一樓大廳里設(shè)置了SES數(shù)字顯示屏,實(shí)現(xiàn)能源“可視化”的同時(shí),可實(shí)時(shí)提供發(fā)電量、蓄電量、節(jié)能效果等數(shù)據(jù),隨時(shí)監(jiān)控儲(chǔ)能系統(tǒng)的電壓、電流、溫度等重要指標(biāo)情況,從而對(duì)充放電進(jìn)行合理有效的控制,以實(shí)現(xiàn)性能的最大化。

(四)日本宮古島“離島微型電網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)證試驗(yàn)”與東芝的鈦酸鋰電池

2010年01月18日,東芝對(duì)外宣布,接到了日本沖繩電力公司2010年秋季將在宮古島開始的“離島微型電網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)證試驗(yàn)”相關(guān)設(shè)備的一攬子訂單。根據(jù)要求,東芝將構(gòu)建以儲(chǔ)能電池平衡功率變動(dòng)劇烈的可再生能源負(fù)荷的新一代電力系統(tǒng)。真鋰研究認(rèn)為,這是探討?yīng)毩⒐╇娤到y(tǒng)的一個(gè)有代表性的嘗試工作,對(duì)于中國來說應(yīng)該非常具有借鑒意義。因?yàn)?,中國大陸太陽能和風(fēng)能資源豐富的地方,一般都是電網(wǎng)沒有覆蓋到的地方。

宮古島的試驗(yàn)是在其現(xiàn)有的火力發(fā)電(2.15萬kW+4萬kW)、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電(1.5萬kW)及風(fēng)力發(fā)電(900kW×4座,600kW×1座)的基礎(chǔ)上,新增太陽能發(fā)電系統(tǒng)(3MW及1MW,由夏普提供)及儲(chǔ)能電池系統(tǒng)(4MW及200kW)。預(yù)定在利用儲(chǔ)能電池平衡變動(dòng)劇烈的風(fēng)力發(fā)電及太陽能發(fā)電的輸出功率的同時(shí),驗(yàn)證電壓上升、剩余電量解決對(duì)策及頻率調(diào)整等系統(tǒng)穩(wěn)定性。此次的實(shí)證試驗(yàn)已被選入日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省資源能源廳公開征集的“平成21年度海島獨(dú)立型系統(tǒng)新能源導(dǎo)入驗(yàn)證事業(yè)”之中。

東芝在這個(gè)實(shí)證試驗(yàn)中的任務(wù)分工是:一攬子提供電池組、功率調(diào)節(jié)器、通信網(wǎng)及控制電力供需監(jiān)控系統(tǒng)“μEMS”(Micro Energy Management System,微型能源管理系統(tǒng))。按照東芝的介紹,μEMS相當(dāng)于智能電網(wǎng)的大腦,是一項(xiàng)核心技術(shù),它與電力公司共同協(xié)作來實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)內(nèi)調(diào)節(jié)供求的功能。

μEMS的基本工作流程是:對(duì)各電源的供電情況以及電網(wǎng)內(nèi)的電力消耗情況、是否有供電不足等進(jìn)行監(jiān)測(cè),并根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)最佳的電力調(diào)配。在這個(gè)流程中,東芝還研發(fā)了計(jì)算、監(jiān)測(cè)電力消耗情況的系統(tǒng)。即“智能電表”和“電表數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)MDMS(電表數(shù)據(jù)管理系統(tǒng))”。智能電表安裝在家庭、寫字樓、工廠等各個(gè)需求端,分別計(jì)測(cè)耗電量。計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)通過通信網(wǎng)絡(luò)按一定時(shí)間間隔送到MDMS匯總。

宮古島的人口較多,約為5.5萬人,是一個(gè)人口較多的地區(qū)。在宮古島的試驗(yàn)中,4MW的太陽能發(fā)電系統(tǒng)有3MW作為百萬瓦太陽能設(shè)置,另外1MW中的600kW設(shè)想用于工廠、400kW設(shè)想用于住宅。不過,整個(gè)試驗(yàn)不會(huì)在實(shí)體工廠及住宅中分別設(shè)置太陽能發(fā)電系統(tǒng),而是集中在一處,統(tǒng)一進(jìn)行電力需求模擬。

在儲(chǔ)能電池方面,除了將4MW的NAS(鈉硫電池,由日本礙子制造)與電力系統(tǒng)相互連接之外,還將在住宅設(shè)置200kW的鋰離子電池系統(tǒng)。設(shè)想將4kW的太陽能發(fā)電系統(tǒng)設(shè)置于100戶住宅,在25戶住宅每戶設(shè)置8kW的鋰離子電池系統(tǒng)。這200kW的鋰離子電池系統(tǒng)用的就是東芝的SCiBTM鋰離子電池(錳酸鋰+鈦酸鋰組合)。此外,3MW的太陽能功率調(diào)節(jié)器采用12臺(tái)額定功率為250kW的東芝制品。預(yù)定為模擬工廠購入額定功率10kW的功率調(diào)節(jié)器,為住宅購入額定功率為4kW的功率調(diào)節(jié)器。

在儲(chǔ)能領(lǐng)域,東芝對(duì)外宣示的主打產(chǎn)品是60Ah/2.4V,且計(jì)劃2010年底實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),不過,關(guān)于這款儲(chǔ)能用鋰離子電池的進(jìn)展情況,未見媒體的后續(xù)報(bào)道??磥?,進(jìn)展情況不盡人意,因?yàn)椋瑬|芝于2011年07月15日推向市場(chǎng)的1.6kWh儲(chǔ)能系統(tǒng)“不間斷供電裝置”(SBE1P-U10010SC),使用的是20Ah的電池單元。東芝為該儲(chǔ)能系統(tǒng)的定價(jià)最初是150萬日元,后來迅速下降到120萬日元,以圖在競(jìng)爭激烈的日本家用儲(chǔ)能系統(tǒng)市場(chǎng)中謀取一席之地。

東芝“SBE1P-U10010SC”大概由34個(gè)20Ah/2.4V的電池單元構(gòu)成,設(shè)想用于店鋪和辦公室等,除可作長時(shí)間的備用電源外,也可在用電高峰時(shí)有效節(jié)電。作為節(jié)電用時(shí),需要手動(dòng)操作開關(guān)在夜間充電,以供白天使用。該儲(chǔ)能系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是循環(huán)壽命長,在4,000次以上。如果每天進(jìn)行1次充放電,電池壽命有望超過10年。東芝表示,與儲(chǔ)能系統(tǒng)本身的預(yù)計(jì)壽命(5年)相比,蓄電池單元的壽命更長,因此無需更換電池。另外,只要更換儲(chǔ)能系統(tǒng)本身的部分部件,就可在到達(dá)電池壽命之前一直使用。

在智能電網(wǎng)方面,除了上面介紹的這個(gè)宮古島的實(shí)證試驗(yàn)之外,東芝還參與建設(shè)了諸多智能電網(wǎng)試驗(yàn)工程,如“美國新墨西哥州日美智能電網(wǎng)實(shí)證”、“印度德里-孟買工業(yè)大動(dòng)脈構(gòu)想”、“法國里昂再開發(fā)地區(qū)智能社區(qū)實(shí)證”、“日本橫濱智能城市項(xiàng)目”、“中國天津環(huán)保城市項(xiàng)目”等。需要提及的是,東芝對(duì)潛力巨大的儲(chǔ)能市場(chǎng)表現(xiàn)出越來越強(qiáng)烈的興趣。據(jù)悉,東芝已將智能電網(wǎng)和智能社區(qū)業(yè)務(wù)列為公司的最主要業(yè)務(wù)之一,期待到2015年,包括儲(chǔ)能電池在內(nèi)的該方面業(yè)務(wù)的銷售收入能夠達(dá)到9,000億日元。

(五)其他

對(duì)于鋰離子電池在電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)、住宅和家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)等領(lǐng)域的試應(yīng)用,全球主要國家和地區(qū)的政府、企業(yè)都在如火如荼開展相關(guān)實(shí)證試驗(yàn)。真鋰研究在《鋰電信息動(dòng)態(tài)與分析》(產(chǎn)業(yè)研究月度報(bào)告)中還有很多相關(guān)介紹和研究分析,如三菱重工與九州電力合作開展的黑島“離島微型電網(wǎng)系統(tǒng)(Micro Grid System)實(shí)證試驗(yàn)”(計(jì)劃導(dǎo)入30%的可再生能源電力)、三菱重工用于環(huán)保型公寓大樓“Park City國分寺”的住宅儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)證試驗(yàn)、伊藤忠商事(Itochu,世界500強(qiáng)之一)嘗試車用電池在儲(chǔ)能市場(chǎng)的再利用項(xiàng)目“CREVIA二子玉川”試驗(yàn)項(xiàng)目、德國能源巨頭EnBW(Energie Baden-Wuerttemberg AG,德國公用事業(yè)公司,世界500強(qiáng)之一)牽頭的MeRegioMobil項(xiàng)目(利用汽車動(dòng)力電池削峰填谷)等等,限于篇幅,這里就不一一提及。

國外很多鋰離子電池企業(yè)都在積極開拓這個(gè)大市場(chǎng)。A123系統(tǒng)在被萬向收購前是全球最大的電網(wǎng)儲(chǔ)能用鋰離子電池供應(yīng)商,美國江森自控(JCI,世界500強(qiáng)之一)、日本電氣(NEC,世界500強(qiáng)之一)、德國贏創(chuàng)集團(tuán)(曾入選過世界500強(qiáng))等企業(yè)巨頭也都積極投身于相關(guān)示范運(yùn)行項(xiàng)目中,努力開發(fā)相關(guān)電池技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)。

中國在這方面一點(diǎn)也不落后。從下游應(yīng)用領(lǐng)域看,不僅國家電網(wǎng)在積極開展相關(guān)示范運(yùn)行項(xiàng)目,南方電網(wǎng)也在深圳建設(shè)了采用比亞迪鋰離子電池的儲(chǔ)能電站,開展相關(guān)示范運(yùn)行。此外,以“五大四小”(華能、大唐、國電、華電、中電投這五大集團(tuán)以及華潤電力、國華電力、國投電力、中廣核這四小豪門)為代表的中國發(fā)電領(lǐng)域的企業(yè)巨頭也在越來越多地開展電網(wǎng)儲(chǔ)能示范運(yùn)行項(xiàng)目。

從鋰離子電池企業(yè)來看,比亞迪、萬向、ATL、中航鋰電、哈爾濱光宇、山東潤峰新能源、珠海銀通等一批企業(yè)都瞄準(zhǔn)了這個(gè)潛力無限的市場(chǎng),都在做著積極的準(zhǔn)備工作。關(guān)于這些,真鋰研究將在其后的《鋰電信息動(dòng)態(tài)與分析》(產(chǎn)業(yè)研究月度報(bào)告)“儲(chǔ)能專輯”中會(huì)有較為詳細(xì)的研究。

【接上,2013年中國(宜春)鋰電新能源產(chǎn)業(yè)國際高峰論壇期間(12日全天報(bào)道,13-15日論壇)中國電池網(wǎng)、真鋰研究將獨(dú)家發(fā)布系列市場(chǎng)報(bào)告和數(shù)據(jù)分析,敬請(qǐng)關(guān)注!】

[責(zé)任編輯:趙卓然]

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