“我們2022年實(shí)現(xiàn)了儲能PCS出貨約2GW，2023年的目標(biāo)是力爭保持穩(wěn)定增長，“十四五”年儲能銷售額目標(biāo)不低于20億元！”

 

在2023年中國儲能技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用峰會上，河南許繼電力電子有限公司董事長劉剛與北極星儲能網(wǎng)分享了當(dāng)下儲能發(fā)展趨勢與公司業(yè)務(wù)發(fā)展構(gòu)想！

 

爭做儲能電力電子的國內(nèi)第一！

 

2022年我國儲能迎來新一波爆發(fā)，當(dāng)年實(shí)現(xiàn)新增新型儲能裝機(jī)6.9GW/15.3GWh。但爆發(fā)之后，行業(yè)應(yīng)進(jìn)入更為理性的發(fā)展階段。

 

“業(yè)內(nèi)將2022年視為儲能元年，但是真正驗(yàn)證并網(wǎng)功能是在今年。”在劉剛看來，儲能并網(wǎng)后的營運(yùn)能力對儲能供應(yīng)商將是極大考驗(yàn)，而許繼電力電子對此充滿自信！

 

作為原央企國家電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)的三大電力設(shè)備供應(yīng)商之一，許繼集團(tuán)自2005年國家組織西電東送工程起，就參與了換流閥相關(guān)技術(shù)迭代，而伴隨新能源行業(yè)快速發(fā)展，許繼又陸續(xù)參與風(fēng)電變流器、SVG、光伏逆變器等各類產(chǎn)品研發(fā)制造。20余年來，許繼已經(jīng)積累了相當(dāng)豐富的項(xiàng)目和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，成為支撐我國電力電子技術(shù)發(fā)展的重要先鋒。

 

伴隨2020年我國“雙碳”事業(yè)，許繼迎來了新一輪發(fā)展機(jī)遇。我國提出風(fēng)電光伏裝機(jī)要達(dá)到12億千瓦，伴隨新能源滲透率不斷增高、儲能等靈活調(diào)節(jié)資源迎來發(fā)展窗口期。許繼認(rèn)準(zhǔn)新能源及儲能行業(yè)對電力電子需求，于2021年正式成立全資子公司——河南許繼電力電子有限公司。

 

就儲能這一賽道來說，許繼從1998年開始從事儲能技術(shù)產(chǎn)品研究，并參與制定了眾多國家標(biāo)準(zhǔn)。在儲能調(diào)頻、調(diào)峰、源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)互動等各類應(yīng)用研究，許繼更是最早一批拓荒者。2018年，江蘇鎮(zhèn)江首批百兆網(wǎng)電網(wǎng)側(cè)儲能進(jìn)行大規(guī)模驗(yàn)證時(shí)，許繼深入?yún)⑴c其中，劉剛對此印象深刻。“當(dāng)時(shí)鎮(zhèn)江儲能調(diào)頻要求電網(wǎng)頻率越過死區(qū)±0.033Hz開始，儲能系統(tǒng)就需準(zhǔn)確執(zhí)行一次調(diào)頻，這要求PCS對電網(wǎng)頻率檢測精度不能低于0.01Hz，電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)頻率檢測沒問題，但在電網(wǎng)電壓突變，暫態(tài)工況，要同時(shí)滿足頻率檢測精度和毫秒級快速檢測的要求，難度十分大。”而許繼召集了十多位碩士技術(shù)能手，一個(gè)月內(nèi)攻克了這一業(yè)界難題。

 

正是基于這幾十年的技術(shù)儲備和專業(yè)團(tuán)隊(duì)的支持，許繼2018-2020年實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)側(cè)儲能的批量應(yīng)用，2021~2022年又實(shí)現(xiàn)了新能源儲能的規(guī)模化應(yīng)用，截至目前許繼累計(jì)儲能產(chǎn)品出貨裝機(jī)達(dá)到6GWh！面向未來，劉剛底氣十足地表示，“許繼要在儲能電力電子領(lǐng)域爭做國內(nèi)第一！”而且企業(yè)已經(jīng)有了相當(dāng)明確的發(fā)展規(guī)劃。首先，就是要做全系列產(chǎn)品，覆蓋當(dāng)下主流技術(shù)路線！

 

儲能系統(tǒng)集成已形成五大技術(shù)路線

 

在2023年中國儲能技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用峰會上，劉剛演講中提到，經(jīng)過近幾年的探索發(fā)展，當(dāng)下我國儲能系統(tǒng)集成已經(jīng)形成了五種主要技術(shù)路線。

 

集中式是從光伏行業(yè)發(fā)展而來，是起步最早、也是現(xiàn)在應(yīng)用最多的技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟、效率高、過載能力強(qiáng)，使用PCS數(shù)量少，調(diào)頻響應(yīng)速度相對較快、精度高。但是存在木桶短板效應(yīng)，假若一簇電池有問題、可能導(dǎo)致整條支路不能工作。此外，這種集成形式下電池簇環(huán)流較大，對安全故障保護(hù)要求更高。

 

相對而言，簇控式受短板效應(yīng)影響比較小，其優(yōu)點(diǎn)就是簇與簇之間不需要嚴(yán)格保持一致性，但是存在經(jīng)濟(jì)性差、過載弱問題。

 

第三種，集散式常見于光伏領(lǐng)域。其優(yōu)點(diǎn)是電池電壓可運(yùn)行范圍寬，沒有木桶效應(yīng)；但同樣存在系統(tǒng)故障保護(hù)難度大、兩級拓?fù)湫实汀⒔?jīng)濟(jì)性差等問題。

 

分散式與集散式的優(yōu)缺點(diǎn)十分類似，區(qū)別在于分散式DC/AC可采用“N+1”冗余方式提高可靠性，而且擴(kuò)容方便。

 

此外，還有高壓直掛式儲能，其最大優(yōu)點(diǎn)就是效率高，但缺點(diǎn)也不少。首先，這種技術(shù)一般由電池廠家牽頭，電池、BMS和功率模塊一體化，出現(xiàn)問題時(shí)責(zé)任劃分不清；而且這種模式電池一般也須要超配，以解決功率冗余單元保護(hù)退出后，系統(tǒng)儲能容量仍滿足不低于額定值，因此其經(jīng)濟(jì)性還得看具體項(xiàng)目要求，系統(tǒng)維護(hù)也比較困難，功率單元和電池檢修等都需進(jìn)行調(diào)度申請。

 

劉剛表示，儲能系統(tǒng)集成技術(shù)路線的確很多，難點(diǎn)就在器件安全應(yīng)用和系統(tǒng)的靈活控制。而許繼選擇了技術(shù)路線的全面布局，其創(chuàng)新點(diǎn)主要聚焦在安全性、經(jīng)濟(jì)性、高效性三個(gè)方面。

 

據(jù)悉，許繼電力電子正在著手解決高壓直掛式儲能行業(yè)碰到的技術(shù)難題，包括如何實(shí)現(xiàn)電池簇?cái)?shù)量不增加情況下，電池在低電壓狀態(tài)還能滿足電網(wǎng)高壓穿越要求，以及如何實(shí)現(xiàn)功率模塊故障后的安全旁路等技術(shù)難題，此外，許繼電力電子還通過改善拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以及尋找第三方生產(chǎn)的碳化硅等途徑，以提高儲能系統(tǒng)效率。

 

技術(shù)路線的豐富，為客戶帶來更多選擇空間，但要注意的是，相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失可能存在一定風(fēng)險(xiǎn)。

 

儲能PCS難點(diǎn)有待突破

 

數(shù)據(jù)顯示，儲能PCS在儲能系統(tǒng)成本占比10%，但這個(gè)數(shù)字并不足以體現(xiàn)PCS對儲能系統(tǒng)整體的重要性。

 

劉剛做了一個(gè)形象的比喻，解釋了儲能變流器和儲能系統(tǒng)的關(guān)系：“儲能就好比是一個(gè)餐館，儲能電池相當(dāng)于原材料，BMS是冰箱、用來保護(hù)原材料，而PCS相當(dāng)于大廚，儲能系統(tǒng)對電網(wǎng)調(diào)頻和功率支撐特性的優(yōu)劣直接由PCS決定。”由此可見，PCS在儲能項(xiàng)目后期運(yùn)行起到的作用至關(guān)重要。這也是許繼選擇PCS作為儲能市場突破口原因之一。

 

日前，國家標(biāo)準(zhǔn)《電化學(xué)儲能電站安全規(guī)程》1號修改單，受到部分業(yè)內(nèi)人員的關(guān)注。剛發(fā)布兩個(gè)月就進(jìn)行了修訂，其背后原因是市場應(yīng)用場景的豐富、以及儲能系統(tǒng)集成技術(shù)路線的差異。

 

文件提出，集中式儲能越來越廣泛應(yīng)用，直流側(cè)電池簇并聯(lián)數(shù)量多、短路電流水平超過現(xiàn)有直流斷路器的開斷能力，因而將儲能變流器交流側(cè)和直流側(cè)“應(yīng)該配置斷路器”改為“應(yīng)具備開斷能力”。

 

對此，劉剛表示，PCS直流側(cè)高壓大電流分?jǐn)嗟拇_是行業(yè)難點(diǎn)，但作為國家標(biāo)準(zhǔn)沒有做一刀切硬性要求、而是要求具備開斷能力，這也提醒了PCS廠家對直流側(cè)開斷的設(shè)計(jì)要考慮周全，既要考慮系統(tǒng)的安全，也要考慮設(shè)備自身的安全。眼下，包括PCS在內(nèi)儲能設(shè)備技術(shù)研發(fā)還有很長的路要走，許繼絕對是領(lǐng)路人之一。

 

在剛剛結(jié)束的北極星杯2023儲能影響力企業(yè)評選中，許繼電力電子有限公司憑借絕對突出優(yōu)勢榮獲“2023北極星杯儲能影響力PCS供應(yīng)商”。

 

提及未來的布局，劉剛稱：“我們不做電池，”而除了電池電芯之外，儲能系統(tǒng)內(nèi)其他很多設(shè)備其實(shí)都是許繼強(qiáng)項(xiàng)，這也將成為許繼繼續(xù)打開儲能市場的鑰匙。

 

光伏儲能將進(jìn)入千家萬戶

 

為解決風(fēng)光發(fā)電功率忽大忽小，不平滑穩(wěn)定的問題，新能源配儲仍舊是現(xiàn)在儲能市場的熱門項(xiàng)目。然而現(xiàn)在市場中“工商業(yè)儲能是下一個(gè)黃金賽道”的聲音也層出不窮。

 

作為電力行業(yè)老大哥，擁有國家電網(wǎng)和中國電氣裝備集團(tuán)雙重背景的許繼，基于對電網(wǎng)的理解，敏銳的察覺了市場動向，很早就已經(jīng)布局分布式儲能。但與多數(shù)業(yè)內(nèi)企業(yè)不同的是，許繼電力電子把重點(diǎn)放在了臺區(qū)儲能。

 

劉剛提到，由于電網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計(jì)問題，配網(wǎng)設(shè)施不能持續(xù)增加。新建小區(qū)如果都配備儲能設(shè)施，那么電梯不會停電，并且新能源汽車充電樁的充電效率也可以靠儲能提升。臺區(qū)儲能，剛好可以解決上述配電網(wǎng)遇到的諸多問題，還可以通過峰谷電價(jià)差盈利。

 

截至目前，許繼電力電子已經(jīng)擁有眾多工商業(yè)儲能和含儲能系統(tǒng)的交直流微電網(wǎng)項(xiàng)目工程經(jīng)驗(yàn)，劉剛堅(jiān)信，“未來這樣的分布式儲能應(yīng)用將會更廣泛，尤其是隨著電池成本的降低和電池安全技術(shù)的突破，光伏儲能將進(jìn)入千家萬戶。”

 

未來在工商業(yè)儲能領(lǐng)域，許繼電力電子不是單純的賣設(shè)備，而是一定要站在用戶角度考慮、為其創(chuàng)造價(jià)值。“我們要聚焦在如何保護(hù)、如何冷卻、如何消防等問題，我們要把安全防護(hù)做到極致！”許繼電力電子將持續(xù)為客戶提供優(yōu)秀解決方案和卓越產(chǎn)品。

 

提起公司業(yè)績目標(biāo)時(shí)，劉剛對未來充滿期待，“我們十四五期間力爭每年保持兩位數(shù)的持續(xù)增長，2023年訂貨增長目標(biāo)不低于50%”。

 

“雙碳目標(biāo)”是這個(gè)時(shí)代的特有使命，更賦予了新能源裝備企業(yè)千載難逢的發(fā)展良機(jī)。作為一個(gè)專業(yè)的電力電子設(shè)備研制團(tuán)隊(duì)，許繼電子電力公司正嘗試各種技術(shù)路線的研究，并率先推進(jìn)示范應(yīng)用，致力于為源網(wǎng)荷、電化學(xué)儲能和超級電容儲能等提供優(yōu)質(zhì)的電力電子產(chǎn)品，以滿足不同用戶的設(shè)備需求。

 

像劉剛在杭州儲能峰會演講時(shí)提到的，時(shí)代賦予我們使命和機(jī)遇。儲能技術(shù)的更新迭代，不僅僅是為了公司的長久發(fā)展。未來，許繼電力電子將緊緊圍繞“雙碳”目標(biāo)，加大研發(fā)投入、持續(xù)創(chuàng)新，更將為儲能行業(yè)帶來更多前沿技術(shù)解決方案，為廣大用戶創(chuàng)造更多價(jià)值，助力我國早日達(dá)成雙碳目標(biāo)！