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科华数能曾春保:储能新质生产力的三个创新维度

中国电力网
2024-04-11
 来源:赶碳号科技
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  新质生产力,对于新型储能来说,就是一个围绕以技术创新、模式创新,最终从传统的生产力往先进生产力的发展及提升。核心就是我们的数字化、大数据包括人工智能,AI、算力、大数据中心集群等等,带来的是我们整个能源利用的增加。

  第三方数据统计,到2023年,大数据占全社会的用电量超过5%,2026年大数据用电量占全社会用电量增超过10%。

  这么大的用电需求,整个算力对整个能源的需求,对能源结构、更绿色等等也都提出更高的要求。

  AI的尽头是新能源,这也是光储的巨大机遇。新型储能正在成为新质生产力的代表,可以看到,我国在2023年12月底,投运数据已经超过74.5GWh,当年新增突破了21.5GW/46.6GWh,三倍于2022年的水平。

  新型储能的高速发展,也成为新能源、新基建、大数据等行业的先进代表。

  新型储能的发展驱动力,亟待创新。

  当前整个技术成本在大幅下降,我们的项目经验跟体量也在不断提升。各个项目也从原来的试用、试点、示范,到现在的规模化、市场化。从新能源配储到工商业储能、智能微网等等。

  我们认为,新型储能,未来可围绕三个维度进行创新:设备维度、场站维度和电网维度。

  首先,从设备维度,我们可以看到,不管是电芯、以电芯为基础的直流系统,还是以电力电子为基础的PCS并网系统,都是往着更高能量密度、更高功率密度在发展。

  那从材料到器件到芯片到算法,在各个维度都应该有相关的创新方向。

  除此之外,我们可以看到,大规模的储能,随着能量密度的提升,带来的就是发热。电芯、电力电子、PCS等也会发热。在散热这一块就需要很多创新的方案。

  从原来的风冷到部分液冷到全液冷。甚至从现在的冷板室到静墨式液冷等等。这都是为我们整个高效跟高密方面提供一些方向跟思考。在出风结构方面,我们也做了一些思考。

  除了设备本身,我们在系统应用当中也有各种组合,交直流融合包括交直流跨箱跟深度的一处一管理,来解决电池的一致性问题。

  在场站纬度,现在的一小时到四小时,甚至未来的更长时的储能,我们通过标准化、配置化,能够适应不同的应用,在场站不同布局上,也可以更灵活,以节约土地面积。

  从百MWh到GWh石的变化,对于场站运维也提出更高的要求,需要我们高度智能化。

  第三个创新维度就是电网侧。现在的电力电子化,不管是光伏也好,储能也好,对电网提出很大挑战。当前的一个构网,我们提出在强电网、弱电网甚至无电网的情况下面,新型储能如何适应电网的各种需求。

  在强电网状态下,我们如何能够做到一次调频。在弱电网下,我们怎么支撑在低短路比下面的SCR的应用。甚至在无电网的时候,怎么能够自主构建电网,甚至实现黑启动等等。

  在可再生能源为主的新型电力系统,我们要通过全方位仿真建模,如何从传统的毫秒级,实现微秒级,甚至是纳秒级。

  我们需要构建整个全维度的高可靠的一个仿真模型,来保障我们从理论到仿真到实践是统一的。



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