在今年兩會(huì)上，碳達(dá)峰、碳中和被首次寫入政府工作報(bào)告。這不僅會(huì)改變我們每個(gè)人的生活方式，也將對(duì)諸多相關(guān)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生深刻影響。
有關(guān)研究顯示，要達(dá)成2030年碳達(dá)峰、2060年碳中和的目標(biāo)，我國(guó)共需要投入100萬(wàn)億元人民幣，由此將形成一個(gè)巨大的新興市場(chǎng)。
要想實(shí)現(xiàn)碳中和，除了我們熟知的節(jié)能降耗、植樹造林、使用可再生能源之外，不太為人所知的儲(chǔ)能系統(tǒng)也是一個(gè)重要的技術(shù)途徑。
最近，相關(guān)領(lǐng)域的兩家領(lǐng)導(dǎo)廠商—施耐德電氣與寧德時(shí)代宣布攜手合作，聯(lián)合推出創(chuàng)新的儲(chǔ)能解決方案。
這一高可靠、高可用、易維護(hù)的集成式一體化解決方案，集儲(chǔ)能、獨(dú)特的增容扛峰、利用峰谷電價(jià)差降低電費(fèi)成本等功能于一體，同時(shí)也可大幅提升供電的安全性、穩(wěn)定性和可靠性，適用于新能源車充電站、數(shù)據(jù)中心、制造業(yè)等多種應(yīng)用場(chǎng)景。
政策驅(qū)動(dòng)下的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)
中國(guó)是全球能源消耗大國(guó)，2019年的數(shù)據(jù)顯示，無(wú)論是整體能源消耗還是電能消耗量，中國(guó)都位居全球第一。而從發(fā)電構(gòu)成來(lái)看，中國(guó)火電的占比高達(dá)70%，這是碳排放的主要來(lái)源之一。
當(dāng)然，近年來(lái)，我國(guó)清潔能源產(chǎn)業(yè)也在迅猛發(fā)展，中國(guó)目前是全球最大的電動(dòng)車市場(chǎng)，可再生能源使用比例也位居全球第一。在繼續(xù)發(fā)展水電、風(fēng)電、太陽(yáng)能的同時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用，也成為邁向碳中和的技術(shù)途徑之一。
2021年4月21日，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局發(fā)布了《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》。其中明確了“十四五”時(shí)期3000萬(wàn)千瓦儲(chǔ)能發(fā)展目標(biāo)，提出統(tǒng)籌開展儲(chǔ)能專項(xiàng)規(guī)劃，進(jìn)一步明確“十四五”及中長(zhǎng)期新型儲(chǔ)能發(fā)展目標(biāo)及重點(diǎn)任務(wù)。
從全球來(lái)看，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)也處于高速發(fā)展態(tài)勢(shì)。根據(jù)SNE Research統(tǒng)計(jì)，2020年全球儲(chǔ)能電池出貨量為20GWh，同比增長(zhǎng)82%。隨著鋰電池成本的下降與循環(huán)壽命的提高，電力清潔化加速帶來(lái)發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能需求持續(xù)增長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)性與風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)助推用戶側(cè)儲(chǔ)能出貨增加，儲(chǔ)能市場(chǎng)迎來(lái)快速發(fā)展階段。
儲(chǔ)能系統(tǒng)包括發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)等多種形式。從用戶側(cè)來(lái)看，儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠給用戶帶來(lái)諸多益處，包括增容扛峰—在負(fù)載過(guò)大時(shí)，和電網(wǎng)一起為負(fù)載供電;差價(jià)套利—利用峰谷電價(jià)差，來(lái)實(shí)現(xiàn)收益;擴(kuò)容—增加充電站的服務(wù)能力;備用—在數(shù)據(jù)中心部分替代柴油發(fā)電機(jī)等。
施耐德電氣的角色轉(zhuǎn)變
作為全球能源管理和自動(dòng)化領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)，施耐德電氣也在儲(chǔ)能系統(tǒng)領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。
在日前的創(chuàng)新峰會(huì)上，施耐德電氣關(guān)鍵電源業(yè)務(wù)部首席技術(shù)專家石葆春介紹，隨著新能源的逐步普及，電力系統(tǒng)在發(fā)生重大變化，電能的生產(chǎn)、傳輸、配送、使用等各個(gè)環(huán)節(jié)，都需要重新進(jìn)行布置。在新型電力系統(tǒng)的架構(gòu)下，施耐德電氣的角色也在發(fā)生轉(zhuǎn)變——從以前的配電，到網(wǎng)絡(luò)智能化時(shí)代的數(shù)字化配電，未來(lái)則是新型電力系統(tǒng)下的能源管理。
石葆春表示，施耐德電氣專注于用戶側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)，并將用戶現(xiàn)有的供配電系統(tǒng)需求和儲(chǔ)能需求結(jié)合起來(lái)，形成綜合性的方案，帶來(lái)更好的投資回報(bào)率。
在施耐德電氣儲(chǔ)能方案架構(gòu)中，EMS電能管理和控制系統(tǒng)處于核心地位，它采取最優(yōu)化的控制策略，實(shí)現(xiàn)電能在電網(wǎng)側(cè)、光伏本地可再生發(fā)電側(cè)、柴油發(fā)電機(jī)、本地儲(chǔ)能系統(tǒng)和負(fù)載端之間的多向流動(dòng)與調(diào)度。
尤其是施耐德電氣的UPS旗艦系列——Galaxy V 系列UPS，前瞻性地在研發(fā)初期就布局碳中和融合技術(shù)，可以充分滿足儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用。
寧德時(shí)代的領(lǐng)先一步
作為全球領(lǐng)先的電池研發(fā)制造公司，寧德時(shí)代致力于以先進(jìn)電池和風(fēng)、光、水等可再生能源的高效電力系統(tǒng)替代傳統(tǒng)化石能源為主的固定和移動(dòng)能源系統(tǒng)，并以“電動(dòng)化+智能化”為核心，實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)應(yīng)用的集成創(chuàng)新。
韓國(guó)研究機(jī)構(gòu)SNE Research數(shù)據(jù)顯示，作為全球動(dòng)力電池巨頭，寧德時(shí)代2020年動(dòng)力電池裝機(jī)量全球市場(chǎng)份額為24.82%，連續(xù)4年位列動(dòng)力電池裝機(jī)量第一，在國(guó)內(nèi)的市占率上，寧德時(shí)代則保持在50%左右。
寧德時(shí)代儲(chǔ)能解決方案部總裁助理盧艷華博士介紹說(shuō)，寧德時(shí)代從成立之初就開始布局儲(chǔ)能業(yè)務(wù)，承接了張北國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)示范項(xiàng)目。如今，儲(chǔ)能系統(tǒng)已經(jīng)是寧德時(shí)代繼動(dòng)力電池業(yè)務(wù)之外的第二大收入來(lái)源。2020年，儲(chǔ)能業(yè)務(wù)銷售收入同比增幅高達(dá)218.56%。
在電網(wǎng)的發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)，寧德時(shí)代都有業(yè)務(wù)布局。其儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)品包括電芯、電箱和電池柜等，可用于發(fā)電、輸配電和用電領(lǐng)域，涵蓋太陽(yáng)能或風(fēng)能發(fā)電儲(chǔ)能配套、工業(yè)企業(yè)儲(chǔ)能、商業(yè)樓宇及數(shù)據(jù)中心儲(chǔ)能、儲(chǔ)能充電站、通信基站后備電池、家用儲(chǔ)能等。
通過(guò)持續(xù)加強(qiáng)研發(fā)投入，寧德時(shí)代基于長(zhǎng)壽命電芯技術(shù)和液冷CTP電箱技術(shù)，推出了戶外系統(tǒng)EnerOne產(chǎn)品，在海外市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了從提供部件到提供電池系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型。
在國(guó)內(nèi)，寧德時(shí)代的儲(chǔ)能系統(tǒng)已經(jīng)在諸多示范項(xiàng)目中成功落地應(yīng)用，其中包括青海海西州多能互補(bǔ)儲(chǔ)能電站、福建晉江百兆瓦時(shí)級(jí)儲(chǔ)能電站等多個(gè)超過(guò)100兆瓦時(shí)的大型儲(chǔ)能電站項(xiàng)目。
用戶側(cè)的場(chǎng)景化應(yīng)用
去年6月，寧德時(shí)代與施耐德電氣簽訂了全球戰(zhàn)略合作協(xié)議，共同進(jìn)軍碳中和時(shí)代的儲(chǔ)能應(yīng)用市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)了兩家業(yè)界領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)之間的合作。
此次雙方的合作，側(cè)重在用戶側(cè)的儲(chǔ)能應(yīng)用推出創(chuàng)新的儲(chǔ)能解決方案。這一創(chuàng)新解決方案的落地，是施耐德電氣與寧德時(shí)代戰(zhàn)略合作取得的階段性成果，可以帶來(lái)豐富的場(chǎng)景化應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)深度賦能儲(chǔ)能行業(yè)綠色和可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
在數(shù)據(jù)中心場(chǎng)景，引入儲(chǔ)能系統(tǒng)之后，形成了新的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)，部分取消柴油發(fā)電機(jī)，配合新型的Galaxy V系列E變換UPS設(shè)備，簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)中心架構(gòu)、優(yōu)化投資，提高電能利用率，提高變壓器的出電率，降低了運(yùn)行成本。在實(shí)現(xiàn)增容扛峰功能、峰谷電價(jià)調(diào)節(jié)功能的同時(shí)，提高供電質(zhì)量，還可以梯次利用新舊電池，進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)性。
在制造業(yè)場(chǎng)景，將用戶現(xiàn)有的電能質(zhì)量治理需求和儲(chǔ)能需求結(jié)合起來(lái)，形成綜合性的方案，既提高了電能質(zhì)量，又能夠扛峰應(yīng)對(duì)大負(fù)荷沖擊。這一方案可以應(yīng)用于半導(dǎo)體廠、制藥廠、煙廠、酒廠、汽車制造廠等高精度和高產(chǎn)值制造領(lǐng)域。
在充電站場(chǎng)景，在一個(gè)集裝箱里安裝寧德時(shí)代400千瓦450度電的風(fēng)冷儲(chǔ)能電柜，施耐德電氣配套了PLC控制器、傳感器和儀表、相關(guān)的軟件和功率變換UPS設(shè)備。這個(gè)解決方案能夠?qū)崿F(xiàn)充電站的增容扛峰，提高變壓器的利用率，增加充電樁的數(shù)量，并進(jìn)行峰谷電價(jià)差降低電費(fèi)成本，最終提高電動(dòng)車用戶的滿意度，提高充電站的使用率，并給充電站的運(yùn)營(yíng)方帶來(lái)相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。
在儲(chǔ)能市場(chǎng)快速發(fā)展的背景下，施耐德電氣與寧德時(shí)代這兩家領(lǐng)導(dǎo)廠商之間的合作，無(wú)疑將推動(dòng)創(chuàng)新型儲(chǔ)能應(yīng)用方案在更多行業(yè)場(chǎng)景的落地應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)能源資源的最大化利用，最終推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步與可持續(xù)發(fā)展。
（轉(zhuǎn)載）
