2023年10月16日-19日，2023北京國(guó)際風(fēng)能大會(huì)暨展覽會(huì)（CWP2023）在北京如約召開。作為全球風(fēng)電行業(yè)年度最大的盛會(huì)之一，這場(chǎng)由百余名演講嘉賓和數(shù)千名國(guó)內(nèi)外參會(huì)代表共同參與的風(fēng)能盛會(huì)，再次登陸北京，聚焦中國(guó)能源革命的未來。

本屆大會(huì)以“構(gòu)筑全球穩(wěn)定供應(yīng)鏈 共建能源轉(zhuǎn)型新未來”為主題，將歷時(shí)四天，包括開幕式、主旨發(fā)言、高峰對(duì)話、創(chuàng)新劇場(chǎng)以及關(guān)于“全球風(fēng)電產(chǎn)業(yè)布局及供應(yīng)鏈安全”“雙碳時(shí)代下的風(fēng)電技術(shù)發(fā)展前景”“國(guó)際風(fēng)電市場(chǎng)發(fā)展動(dòng)態(tài)及投資機(jī)會(huì)”“風(fēng)電機(jī)組可靠性論壇”等不同主題的21個(gè)分論壇。

10月17日上午，中車株洲所綜合能源事業(yè)部副總經(jīng)理兼總工文宇良在“新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展論壇”上發(fā)表了題目為《中車“靈動(dòng)智效”儲(chǔ)能系統(tǒng)平臺(tái)》的主旨發(fā)言。

以下為演講全文：

今天我給大家?guī)淼氖俏覀冎熊嚒办`動(dòng)智效”系統(tǒng)平臺(tái)的一個(gè)介紹。今天我可能有三個(gè)部分：一是背景的介紹，第二是我們有兩款產(chǎn)品的介紹，一個(gè)是我們現(xiàn)在314大電芯5MWh系統(tǒng)的介紹、平臺(tái)的介紹；三是還有我們公司基本的情況。

大背景簡(jiǎn)單兩句話，第一個(gè)就是“雙碳”的提出，能源燃燒占了碳排放的88%，其中電力的消耗可以占其中的41%，因此我們要加快構(gòu)建新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，解決“雙碳”的問題。第二句話大家知道新能源波動(dòng)的特性，儲(chǔ)能應(yīng)該說是我們建設(shè)系統(tǒng)的技術(shù)與基石，因?yàn)檫@個(gè)特點(diǎn)儲(chǔ)能才會(huì)在去年有爆發(fā)式增長(zhǎng)的原理。

國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)一些政策支持儲(chǔ)能的發(fā)展。2022年，在“十四五”規(guī)劃里面明確提出加快建設(shè)多元儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用，推動(dòng)多時(shí)間尺度的儲(chǔ)能的示范。實(shí)際上這個(gè)儲(chǔ)能信息系統(tǒng)需要多技術(shù)示范，包括慣量支撐，我們覺得中時(shí)中頻是鋰電池、化學(xué)電池更有優(yōu)勢(shì)；更長(zhǎng)時(shí)間尺度，可能是液流、壓縮空氣更有優(yōu)勢(shì)，比如我要一天、一個(gè)季度，就需要尋找新的儲(chǔ)能方式，我覺得氫可能是未來的一個(gè)很好的一個(gè)儲(chǔ)能方式。

有了這樣的一個(gè)國(guó)家政策、有了這樣的一個(gè)大的前提，市場(chǎng)情況是怎么樣呢？我做了一個(gè)小的總結(jié)，截至目前為止，我們?nèi)珖?guó)統(tǒng)一的儲(chǔ)能電站達(dá)到了48GWh，今年1—6月份達(dá)到17個(gè)GWh。應(yīng)該說，今年的上半年總裝機(jī)容量已經(jīng)和過去歷年來總和持平。那么這樣的一個(gè)市場(chǎng)情況，以什么樣的儲(chǔ)能方式為主？也有一個(gè)數(shù)據(jù)，49%以上依然是以鋰離子電池為主要的儲(chǔ)能方式，可能跟現(xiàn)在的鋰價(jià)格大面積的下跌有關(guān)系。鋰電池占了我們裝機(jī)容量的49%以上。

未來，隨著快速發(fā)展，儲(chǔ)能哪些痛點(diǎn)會(huì)凸顯出來？安全一直是儲(chǔ)能面臨的一個(gè)首要的挑戰(zhàn)。我們也做了一個(gè)統(tǒng)計(jì)，全球可能現(xiàn)在遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止，國(guó)內(nèi)上半年有不少儲(chǔ)能電站發(fā)生了一些事故，全球特別是以韓國(guó)、美國(guó)為主，有20多起不止，肯定跟韓國(guó)選擇的儲(chǔ)能方式有關(guān)，它們主要是以三元鋰電池的技術(shù)路線。我們國(guó)家可能還好，選擇了磷酸鐵鋰的路線，從這個(gè)方面來說，安全有一定的保證。

第二個(gè)挑戰(zhàn)可能就是我們儲(chǔ)能電站的一個(gè)壽命的問題。實(shí)際上很多電池廠商都宣稱他們的電池可以達(dá)到7000次、8000次、1萬次，但是簽合同就5000、6000次，因?yàn)殡娦镜膲勖拖到y(tǒng)的壽命不相等，可能是因?yàn)閮?chǔ)能電站的壽命。

第三個(gè)挑戰(zhàn)是效率的問題。有關(guān)電站的效率，可能現(xiàn)在大家都還沒太關(guān)注，業(yè)主對(duì)整個(gè)電站運(yùn)營(yíng)周期的成本沒有太多的關(guān)注，如果這個(gè)儲(chǔ)能電站的標(biāo)桿是83%，收益是0的話，提高3個(gè)點(diǎn)達(dá)到86%，整個(gè)時(shí)間下來通過效率可以減少2000多萬，十年運(yùn)營(yíng)下來可以節(jié)約電費(fèi)6000多萬。現(xiàn)在百兆瓦級(jí)的電站是大概不到2個(gè)億的投資，如果我的效益可以提高7—8個(gè)點(diǎn)，我十年可以節(jié)省6000多萬的收益，這是非常可觀的，這個(gè)效率是我們儲(chǔ)能電站非常關(guān)注的一個(gè)點(diǎn)，可以給大家?guī)砗艽蟮氖找妗?/p>

第四個(gè)挑戰(zhàn)是儲(chǔ)能后市場(chǎng)運(yùn)維的大挑戰(zhàn)。儲(chǔ)能的行業(yè)爆發(fā)式增長(zhǎng)給我們相關(guān)的企業(yè)帶來很大的一個(gè)收益和發(fā)展，但是實(shí)際上對(duì)整個(gè)行業(yè)來說，應(yīng)該說是帶來了一些隱憂，儲(chǔ)能是人才的儲(chǔ)備、技術(shù)的儲(chǔ)備這些方面。

第五個(gè)挑戰(zhàn)，跟我們現(xiàn)在國(guó)內(nèi)選擇的技術(shù)路線有關(guān)，我們現(xiàn)在大部分的路線以低壓、集中式為主，這里面涉及到大量的不可避免的問題，比如簇并簇電的環(huán)流，這個(gè)在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)體現(xiàn)出效果，三四年后這個(gè)問題就非常的明顯，就會(huì)大大影響我們儲(chǔ)能電站的實(shí)際容量，我認(rèn)為這個(gè)可能是一個(gè)挑戰(zhàn)。

基于上面的幾個(gè)挑戰(zhàn)，我們推廣兩款產(chǎn)品去解決這些挑戰(zhàn)。我們也對(duì)這個(gè)行業(yè)進(jìn)行了一些分析，兩個(gè)維度，首先是這個(gè)政策我們認(rèn)為拓?fù)涞膭?chuàng)新實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的電池管理，實(shí)現(xiàn)安全、高效、壽命的痛點(diǎn)解決。正坐標(biāo)是質(zhì)量、體積密度的進(jìn)一步提升，這是我們行業(yè)的基本的預(yù)判。

我們也做了一些產(chǎn)品譜系的規(guī)劃，第一代我們叫CESS 1.0，主要是穩(wěn)定可靠；現(xiàn)在叫中車CESS2.0，以高效高能量密度為特征；未來朝著更智能、高效的方向發(fā)展，也就是CESS3.0。

我們?cè)诖瓮瞥鋈乱淮?.X儲(chǔ)能系統(tǒng)“塞斯”2.0。首先是高效，相同的20尺液冷箱，我們“塞斯”2.0達(dá)到了5.016的MWh；第二個(gè)更加高效，就是投資成本大大降低，我們以相同的200MWh的儲(chǔ)能電站為例，原來的系統(tǒng)可能需要30臺(tái)變壓器，60臺(tái)智能倉。如果是“塞斯”2.0，只需要20臺(tái)變壓器、40臺(tái)智能倉，占地減少30%，運(yùn)輸成本降低20%，建設(shè)成本降低15%，我們?yōu)榭蛻艚鉀Q降本增效、收益痛點(diǎn)的問題。

我們的產(chǎn)品在高效方面還做了很多的努力，相同的20尺箱子能量密度大幅度提升，功耗降低10%，整體提升我們5.0X的效率問題。同時(shí)，我們有自主的IGBT，從最基礎(chǔ)的核心器件，到并網(wǎng)技術(shù)用到5.X的產(chǎn)品來，使我們的效率得到提升。

在安全方面，我們做了很多的努力，包括液冷的PACK隔熱防護(hù)設(shè)計(jì)、液冷系統(tǒng)水電分離、電池艙功能分區(qū)、電氣強(qiáng)弱電分離等。在安全方面我們有金字塔這樣的消防體系，一級(jí)控制、兩級(jí)探測(cè)、三級(jí)報(bào)警、四級(jí)的消防體系，電芯預(yù)警、PACK級(jí)消防、艙級(jí)淹沒消防、水噴淋保障我們儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全。

在智能方面，我們有中車自主的BMS系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集更快小于1MS，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存360天，數(shù)據(jù)加工云的交互可以使我們的SOC估算誤差小于3%，SOH估算誤差小于4%。智能運(yùn)維或者EMS系統(tǒng)方面，我們也稱作云、邊、端這樣的一個(gè)架構(gòu)，來實(shí)現(xiàn)故障運(yùn)營(yíng)一體，解決變化型的儲(chǔ)能后期運(yùn)維的痛點(diǎn)問題。前面是我們關(guān)于中車5.X的產(chǎn)品基本情況介紹。

我們隆重地推出中車35kV高壓直掛的平臺(tái)，這個(gè)高壓直掛區(qū)別于我們的低壓集中式儲(chǔ)能。當(dāng)然有很多的廠商在推出高壓直掛產(chǎn)品，中車的這個(gè)35kV產(chǎn)品有很多的優(yōu)勢(shì)，比如效率、響應(yīng)的速度、安全性、收益性、電網(wǎng)的友好性，這比我們的電網(wǎng)集中式更有優(yōu)勢(shì)。

第一個(gè)是效率方面，因?yàn)樗鼪]有變壓器，這是第一個(gè)高效的來源，第二個(gè)高效的來源35kV高壓直掛、高壓等級(jí)電流化減少。

第三個(gè)高效來自于高壓對(duì)電池系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了一簇一管理的功能，長(zhǎng)期來說沒有木桶效應(yīng)，這樣來說大大提升了我們整個(gè)儲(chǔ)能電站2—3年之后更長(zhǎng)時(shí)間的一個(gè)充放電的深度和整個(gè)電站的實(shí)際應(yīng)用的容量。

一般我們現(xiàn)在的儲(chǔ)能電站效率在85%—86%左右，高壓打底的效率達(dá)到91%，好一點(diǎn)的效率達(dá)到92%。我前面做了一個(gè)策略，效率從23%提高到91%，可以節(jié)省6000多萬的電費(fèi)，是一個(gè)非常可觀的數(shù)據(jù)。

大家擔(dān)心高壓級(jí)聯(lián)維護(hù)性比較差？為什么有這樣地?fù)?dān)心？他們認(rèn)為一個(gè)單位30兆瓦以上，顆粒度比較粗，一旦壞了這個(gè)電站的可維護(hù)性比較差，這可能是一個(gè)偽命題。這個(gè)大部分的電站是一充一放一天。它的工作時(shí)間大概就是一個(gè)小時(shí)左右，你換的話這個(gè)剩下的就是維修，高壓級(jí)聯(lián)系統(tǒng)也是一樣的，一天有一個(gè)模塊壞掉了，停掉一個(gè)模塊，剩下的時(shí)間有很多的窗口可以進(jìn)行維修。

第二點(diǎn)我們對(duì)于維護(hù)性，我們的高壓級(jí)聯(lián)系統(tǒng)做了很多的事情。如果出現(xiàn)故障，高壓級(jí)聯(lián)可以盡快的進(jìn)行恢復(fù)。對(duì)此，我們進(jìn)行了背靠背的設(shè)計(jì)，雙側(cè)可以維護(hù)。第二個(gè)我們的液冷管路配備了至截止閥，換這個(gè)模塊的時(shí)候，液冷拔掉就可以，不會(huì)有彈液的過程，大大節(jié)省了我們檢修的速度，大大提高了安裝的效率。第三部分，PCS目前我們也有抽離式的設(shè)計(jì)，通過系統(tǒng)到部件的可維護(hù)性設(shè)計(jì)，為客戶解決高壓級(jí)聯(lián)的憂慮。

高壓級(jí)聯(lián)系統(tǒng)更有優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)在基本是新疆、西藏的標(biāo)配，基本上很多電站都是以構(gòu)網(wǎng)型為主，甚至有的很多電站原先上的是低壓集中式電站，現(xiàn)在要改成構(gòu)網(wǎng)型電站，因?yàn)楦牧酥髽I(yè)主有更多的收益，相當(dāng)于拿到更多的指標(biāo)。所以構(gòu)網(wǎng)型是我們儲(chǔ)能今年或明年一個(gè)大的發(fā)展趨勢(shì)，也符合儲(chǔ)能在整個(gè)新型電力中的一個(gè)作用，就是它對(duì)電網(wǎng)的支撐。

我覺得高壓級(jí)聯(lián)在構(gòu)網(wǎng)這樣的一個(gè)大需求里面，比低壓更有優(yōu)勢(shì)。為什么這么講？有兩點(diǎn)，第一個(gè)是成本、第二個(gè)是技術(shù)優(yōu)勢(shì)。成本低壓的話一般是構(gòu)網(wǎng)型三倍的過載，本來就具有成本優(yōu)勢(shì)，所以在成本上它更有優(yōu)勢(shì)。第二個(gè)就是構(gòu)網(wǎng)的響應(yīng)速度的需求，對(duì)電網(wǎng)的連接支撐效果更好、響應(yīng)速度更快。高壓級(jí)聯(lián)的顆粒度比較粗，30兆瓦，100兆瓦的電站需要3個(gè)模塊就夠了，響應(yīng)比低壓的更有優(yōu)勢(shì)。所以我們認(rèn)為高壓級(jí)聯(lián)可能是構(gòu)網(wǎng)型大的模塊下更好的技術(shù)路線。

談到我們中車的構(gòu)網(wǎng)型高壓級(jí)聯(lián)的平臺(tái)，在控制方面我們更有一個(gè)優(yōu)勢(shì)。首先是硬件的模塊，可提供1.5—3倍的能力，第二個(gè)是優(yōu)化的控制和保護(hù)策略，第三個(gè)是可模擬旋轉(zhuǎn)電極的特性，可提供一次調(diào)頻、調(diào)壓、阻尼控制等工作，把這個(gè)技術(shù)平移到我們的儲(chǔ)能領(lǐng)域，我覺得是一個(gè)技術(shù)保證。

最后做一個(gè)總結(jié)，我們中車儲(chǔ)能產(chǎn)品有幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：一是更加安全；二是源自高鐵的并網(wǎng)技術(shù)友好；三是更加高效；四是智能化。最后打一個(gè)小小的廣告，就是公司的簡(jiǎn)介和業(yè)績(jī)，株洲所去年450億的收入，十家單位、兩家上市公司，海外的研發(fā)機(jī)構(gòu)5個(gè)，11個(gè)國(guó)家級(jí)平臺(tái)。我們現(xiàn)在是有一個(gè)工程院院士，7000多名的研發(fā)人員，每年研發(fā)投入30多個(gè)億，11個(gè)國(guó)家平臺(tái)、20多個(gè)國(guó)家科學(xué)獎(jiǎng)勵(lì)，非常有科研實(shí)力。我們株洲所圍繞技術(shù)和市場(chǎng)兩個(gè)核心，構(gòu)建交通與能源兩個(gè)大賽道。

這是我們2022年的一些業(yè)績(jī)，行業(yè)的同仁也知道我們?nèi)ツ晔菄?guó)內(nèi)排名第二、全球排名第四這樣的水平。最后是我們上半年的業(yè)績(jī)，目前中標(biāo)4GWh，總的目標(biāo)40個(gè)億左右。這是我們的電站，最有代表性的就是新華發(fā)電新疆莎車的800MWh的儲(chǔ)能電站，還有其他的一些儲(chǔ)能電站.我就報(bào)告到這，謝謝各位！

（根據(jù)演講速記整理，未經(jīng)演講人審核）