雷凤平-研析储能电力在能源转型中的解决方案-储能产业的创新机制.pdf-solarbe文库

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研析储能电力在能源转型中的解决方案储能产业的创新机制上海电气国轩新能源科技有限公司雷凤平邮箱leifengpinggotion.com.cn 第 1 页 Content 目录时代发展造就储能机遇技术创新政策引导推动储能产业发展01 03储能产业发展环境和市场需求分析02 上海电气国轩在储能电力示范案例分析04 第 2 页时代发展造就储能机遇Chapter 01 第 3 页时代发展造就储能机遇化石能源2500年前生物能源10万年前自然能源100年前解决能源存储问题l 提高能量转换效率l 降低能源存储成本动力电池、储能电池将成为中国新经济文明的“引擎” 第 4 页世界继续“电气化”，可再生能源是增长最快的能源来源降低二氧化碳排放量，成为能源转型的巨大“推手”。时代发展造就储能机遇第 5 页全球煤炭需求将会放缓，中国和经合组织（36个市场经济国家）需求下降全球煤炭市场继续由中国主导，中国经济增长逐渐向更平衡、更可持续的模式过渡。时代发展造就储能机遇第 6 页 2008-2017年中国煤炭消费在一次消费中的占比（）中国能源结构转型迫切，积极缩小与国际差距数据来源国家统计局煤炭消费逐年下降，按“十三五”规划，2018年煤炭消费比重将下降到57。时代发展造就储能机遇第 7 页能源互联网的重要意义化石能源的枯竭传统能源的低耦合可持续发展的要求社会发展的需求能源电力行业节能减排任重而道远能源生产革命、技术革命势在必行建立在分布式能源、新能源、微电网、互联网等基础上的能源互联网技术具有举足轻重的作用。“三型两网”能源互联网时代发展造就储能机遇第 8 页国家电网新战略三型两网，世界一流枢纽型、平台型、共享型，坚强智能电网、泛在电力物联网储能技术可以有效协助国家电网建设能源互联网、泛在电力物联网、智能电网、柔性电网，也是实现多能协同优化、新能源消纳、节能减排的有效方法。时代发展造就储能机遇第 9 页储能产业发展环境和市场需求分析Chapter 02 第 10 页储能产业发展环境和市场需求分析储能技术的分类将电能转变为机械、电磁、电化学等形式存储起来，在需要的时候，再将机械、电磁和电化学等能量转变为电能释放出去，为用电设备提供电能的技术。储能技术路线机械物理储能抽水储能压缩空气飞轮储能电磁储能超导电磁储能超级电容器电化学储能锂离子电池液流电池钠硫电池铅碳电池技术环境分析第 11 页锂离子电池储能技术将成为市场的最佳技术路线技术成熟度 kW 100kW MW 10MW 100MW 用户侧电网侧发电侧锂离子电池抽水蓄能钠硫电池液流电池铅碳电池飞轮储能压缩空气储能超导储能超级电容器技术成熟度综合性能适用规模环境适宜性综合成本适用寿命抽水蓄能铅碳电池锂离子电池技术环境分析储能产业发展环境和市场需求分析第 12 页锂离子电池储能技术应用逐步被市场验证全球储能市场累计装机规模（2000-2017） 7596 中国储能市场累计装机规模（2000-2017）5899 技术环境分析储能产业发展环境和市场需求分析第 13 页中国在“国家自主贡献”中提出将于2030年左右使二氧化碳排放达到峰值并争取尽早实现，2030年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60－65，非化石能源占一次能源消费比重达到20左右，森林蓄积量比2005年增加45亿立方米左右。虽然需要付出艰苦的努力，但我们有信心和决心实现我们的承诺。在气候变化巴黎大会开幕式上的讲话（ 2015年 11月 30日，巴黎）中华人民共和国主席习近平第 14 页政府逐步重视储能产业发展，不断加大支持力度政策环境分析储能产业发展环境和市场需求分析 2011年“十二五”规划纲要，储能首次在国家纲领文件中出现 2014年能源发展战略行动计划（2014-2020年），首次将储能列入9个重点创新领域 2015年关于推进“互联网智慧能源发展的指导意见”，提出鼓励建设分布式储能系统 2016年“十三五”规划纲要，能源技术革命创新行动计划（2016-2030） 2017年第一个国家级政策关于促进我国储能技术与产业发展的指导意见 2018年关于创新和完善促进绿色发展价格机制的意见，提出利用峰谷电价差、辅助服务补偿等市场化机制，促进储能发展政府逐步重视储能产业发展，不断加大支持力度政策环境分析储能产业发展环境和市场需求分析第 15 页政府逐步重视储能产业发展，不断加大支持力度政策环境分析电力储能用锂离子电池国家标准电力储能用铅炭电池国家标准发布日期2018-06-07 实施日期2019-01-01归口单位全国电力储能标准化技术委员会发布单位国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会储能产业发展环境和市场需求分析第 16 页 2018-2040年全球主要国家储能市场容量预测（单位GW）全球储能市场需求分析 2018年被称为“中国储能市场元年”，2030年中国将成为全球第一大储能市场2030年全球储能市场或达125GW/305GWh，产值将逾1000亿美元。其中，美国、中国、日本、澳大利亚、德国、法国、印度、韩国、英国占了全球储能市场容量近76。市场环境分析数据来源彭博资讯全球最大的财经资讯服务提供商储能产业发展环境和市场需求分析第 17 页电动汽车规模制造优势引领电芯成本持续下降（补贴退坡）852010年至2018年锂离子电池价格下降85 美元/kWh1073元/KWh根据已公布的中标价格信息计算，储能电池组的平均价格为1073元/kWh，比国际市场上平均价格低30100美元/KWh2024年，锂离子电池组的平均价格将低于100美元/KWh 9 1 .4 1 6 2 .1 2 0 4 .1 3 1 2 .3 4 4 7 .1 1 1 0 0 . 3 0 0 0 .4 8 .5 6 9 . 7 8 .9 1 2 8 .5 1 9 4 .8 4 9 5 . 1 5 0 0 .2 0 1 6 年 2 0 1 7 年 2 0 1 8 年 E 2 0 1 9 年 E 2 0 2 0 年 E 2 0 2 5 年 E 2 0 3 0 年 E全球新能源汽车销量和动力电池市场需求量新能源汽车销量万辆动力电池市场需求（GWh）市场环境分析储能产业发展环境和市场需求分析第 18 页技术创新政策引导推动储能产业发展Chapter 03 第 19 页技术创新政策引导推动储能产业发展创新的本质打破规则 Ø “创新就是不断地从内部革新经济结构，即不断破坏旧的、创造新的结构”熊彼特（一位全球公认有深远影响的美籍奥地利政治经济学家）Ø “这种自由思维不死抱住现成的东西，不问这种现成的东西是得到国家或公意这类外部实证的权威的支持，或是得到内心情感的权威以及精神直接赞同的证言的支持都好。相反地，这种自由思维是从其自身出发，因而就需求知道在内心深处自己与真理是一致的”黑格尔ü 打破旧的规则和规范的束缚ü 创新来自于自有的想象ü 不确定性、可能性和开放创新本质创新定义企业与企业家的精神本质是“创新”中国科学技术大学校长包信和院士第 20 页一是成本因素要在保证产品质量的同时不断降低成本满足真正的市场需求。二是安全性因素储能电池必须保障100安全，只有彻底解决安全问题，储能电池才能大规模推向市场。三是资源适配性因素与动力电池相关的上下游资源的开发利用必须满足电池产业的发展需求。储能市场空间巨大，但同时也面临着三大挑战技术创新政策引导推动储能产业发展第 21 页热设计与管理系统级保护模块化系统解决方案ü 有效解决均衡问题，提高电池可用容量ü 模块间的容错后备机制，提升系统运行可靠性模块化系统成组电池级系统级保护优化的系统级管理智能化云平台灵活智能化的电池管理ü 多级保护控制，安全可靠ü 协调匹配，性能提升相互协调相互匹配 ü 提高电池温度均一性,延长电池使用寿命ü 优化温度管理策略，提升系统能量效率ü 调整运行参数，提升系统运行的经济性ü 远程故障诊断，远程运维，降低运维成本技术创新的实施步骤技术创新政策引导推动储能产业发展第 22 页技术创新探测器的设计与应用理念，是通过高灵敏的探测能力和独有的算法，提前预警热失控发生，从而通知其他相关系统进行干预（如停止充放电），从而预防热失控和火灾发生。这一理念，已从火灾发生后进行灭火和防止火灾蔓延，提前到防止热失控和火灾发生。从损失不可避免，提前到避免发生损失。热失控监测预警设备，最多可提前30分钟发出警告技术创新政策引导推动储能产业发展第 23 页技术创新两个相同的电池包，左侧加装气体探测器，右侧无探测器。进行过充测试，当左边电池包的探测器发出报警信号时，即停止充电。右侧不间断充电。进行对比测试。热失控监测预警设备，最多可提前30分钟发出警告技术创新政策引导推动储能产业发展第 24 页技术创新储能安全保障防御为主，防火为辅消防灭火安全预警与防护储能系统运行维护储能系统设计辅助零部件可靠性核心零部件安全可靠不能将安全寄托于外部条件的改善，治标先治本储能系统的安全性基于电池性能及系统设计对储能系统进行全生命周期安全管理安全是企业的红线呼吁储能系统安全标准尽快出台根据电科院分析整理技术创新政策引导推动储能产业发展第 25 页商业模式创新建立品牌与产品知名度强化产业平台提升产业协同整合运用多种融资模式客户价值最大化商业模式定义企业与企业之间、企业的部门之间、乃至与顾客之间、与渠道之间都存在各种各样的交易关系和连结方式称之为商业模式。简称”买卖关系、损益关系”。技术创新政策引导推动储能产业发展第 26 页由承租人选择物件，出租人通过风险评估后进行出租拥有资金或设备的人委托非银行金融机构从事融资租赁由一家租赁公司牵头，为一个越大型的租赁项目融资。委托租赁售后回租直接融资租赁杠杆租赁承租人将资产出售，然后向出租人租回使用多样化融资模式、金融资本与储能产业深度融合商业模式创新技术创新政策引导推动储能产业发展第 27 页盈利复合化电芯梯次再价值化政策的力量将储能电站用途多样化，提高储能系统利用率与储能电站收益率。一个储能电站可以同时实现调峰调频、风光储输、备用应急、黑启动等多样性，如工业园区、数据中心、通信基站。深度挖掘储能退役电池剩余价值，细分梯次利用市场，实现电芯价值最大化。电芯、电池模组、电池簇三级利用。提升梯次及再利用的价值。比如电动汽车电池包用于民品小电源，如电动自行车。储能相当一部分效益是社会性的，呼吁地方政府出台相应补贴文件，推动储能向着商业化迈进。如合肥市在全国率先提出光伏储能补贴1元/KWh，苏州工业区输出电量按照0.3元/KWh补贴。商业模式创新技术创新政策引导推动储能产业发展第 28 页创新是企业发展的灵魂创新是企业发展的动力创新是企业发展的永恒主题技术创新政策引导推动储能产业发展第 29 页上海电气国轩在储能电力示范案例分析Chapter 04 第 30 页