2021年10月17日-20日，2021北京國際風能大會暨展覽會（CWP 2021）在北京新國展隆重召開。作為全球風電行業(yè)年度最大的盛會之一，這場由百余名演講嘉賓和數千名國內外參會代表共同參與的風能盛會，再次登陸北京。
本屆大會以“碳中和——風電發(fā)展的新機遇”為主題，歷時四天，包括開幕式、主旨發(fā)言、高峰對話、創(chuàng)新劇場以及關于“國際成熟風電市場發(fā)展動態(tài)及投資機會”“國際新興風電市場發(fā)展動態(tài)及投資機會”“風電設備智能運維論壇”“碳達峰碳中和加速能源轉型”等不同主題的15個分論壇。能見App全程直播本次大會。
在儲能與新能源融合發(fā)展論壇上，新疆金風科技股份有限公司劉巍巍發(fā)表了題為《懂業(yè)主、知電網、慧交易——金風科技打造“3D”智慧儲能系統(tǒng)》的主題演講。
以下為演講原文：
劉巍?。捍蠹疑衔绾?，由我來代表金風科技做一個懂電網、知電網、慧交易的儲能解決方案的分享。我們知道中國現在正在向全世界承諾實現“雙碳”目標，在這個目標下可再生能源占比會進一步加大，并且這種消納并網的問題會一直出現，對整個電力系統(tǒng)來說是一個嚴峻的挑戰(zhàn)，我們具體要做什么，我們能看到，全國各個省份都出臺相關的一些儲能，包括儲水蓄能的政策。在市場端，我們儲能在源側、網側和負荷側都逐漸有大量應用。
目前，許多省份都出臺政策要求配置儲能比例，尤其是針對電源側，比如風電和光伏。另外，在全國裝機量上也是逐年攀升，尤其我們預測到2025年整個新增裝機應該達到接近23.15GW時這樣一個規(guī)模。
儲能給我們帶來什么樣的思考？我想說幾個重要的互動一下。第一是儲能對業(yè)主來說是不是一個靜默成本。第二，儲能現在的這種占地面積安全、效率以及使用的使命是否具備經濟性。第三，儲能對于電網來說是否起到足夠的支撐作用，它所帶來的電網效果，面臨新型電力系統(tǒng)的效果是否能達到預期，并且能夠被電網接受。
我們的答案是，通過業(yè)主的視角來看，我們期待著說更小占地的儲能，更安全的長壽命的儲能；從電網角度來說，儲能應該具備更強的電網支撐能力，更快的指令響應，可以做更多的輔助服務；從交易來說，我們也認為是儲能今后會有一個比較好收益，能夠投資回收回來的一個主要的途徑，我們認為儲能應該去參與現貨，日內、日前的交易，來實現保值增值。
從業(yè)主視角，昨天金風科技在展會上發(fā)布了新一代的智慧型儲能。它的主要特點是，占地小，效率高，通過幾個方面實現這樣一個特點：一是1500V的系統(tǒng)，這是現在一個行業(yè)的趨勢，它會有更高的效率和更低的成本；二是大型電池pack和大功率變流器；三是高效的液冷系統(tǒng)，實現低功耗和長壽命；四是戶外全隔離設計，包含兩方面，一個是電氣隔離，一個是物理隔離，這個跟整個系統(tǒng)的安全性息息相關；五是我們一直秉承的直流零并聯(lián)或者少并聯(lián)技術；六是電池包級的滅火和水幕隔離消防，可選項添加，也是我們對系統(tǒng)，或者說對這個行業(yè)的一個理解。
這個系統(tǒng)包含三個主要的設備，第一是標準的戶外型電池柜，里面是1500V液冷系統(tǒng)，這套系統(tǒng)實現從電芯到電池、系統(tǒng)的一個全新的完全自主設計。第二個是高壓的變流器，純戶外型的。第三，還是我們比較擅長的管理系統(tǒng)，這個管理系統(tǒng)也和風電場在風儲耦合上做了很多的實踐和驗證。
這套系統(tǒng)它高的靈活性以及高的能量密度體現在了它的占地上，以2.3MWh標準的40尺集裝箱為例，同樣配置容量下，新系統(tǒng)面積占減少了50%，另外模組容量提升了1倍，在1500V設計大的框架下，變流器功率提升了60%，單簇的電池容量提升了50%。
安全設計方面，我們一直秉承直流零并聯(lián)，杜絕單純的故障點，相較于直并聯(lián)的方式故障點會減少，擁有更高的安全性，故障冗余可利用率提升2個百分點，故障停機容量降低66%。這些都是從業(yè)主的視角去討論，怎樣幫助發(fā)電設備更穩(wěn)定可靠運行，包括出了故障以后我們怎樣讓設備整體的在線率維持高水準。
直流不并聯(lián)情況下，系統(tǒng)還實現了無電池環(huán)流。很多儲能電站出事故的狀態(tài)，電池充滿電以后，各個電池的電壓不太一樣，并聯(lián)的時候，高的電壓會向低的電壓進行反向充電，在直流側因為保護狀不成熟或者不可靠，所以會給低的電壓帶來更大的電流沖擊，這種問題是我們希望通過不并聯(lián)方式能夠有效從電氣上做一些解決方案。
包括剛才電池柜里面我們一個包，一個消防，高效的滅火，包的消防現在已經算是主流廠家一個新的比較常規(guī)的設計方案，在這個里面其實還是看一個包消防可靠性和它動作的準確性。同時通過單簇柜體的設計，還有在防火方面加入了分割型水幕消防系統(tǒng)，如果發(fā)生了危險或者燃燒，我們水幕消防并不會針對起火的電池簇進行噴灑，而把它周圍的進行水幕降溫，直到起火電池簇把自己的能量完全釋放完為止，這樣避免了次生災害發(fā)生。另外融合了多項優(yōu)化技術，包括三電平變流器技術，提升了效率1%到2%，還有獨有的模塊休眠技術，這個可以整個提升系統(tǒng)效率3%到5%。另外還有液冷散熱技術等等。
我們一直秉承拿出一個更低的全生命周期內的搬移度電成本，在零并聯(lián)的技術加持下，我們系統(tǒng)壽命，或者說電池簇一致性得到了很大的提升，這也是行業(yè)比較公認的一種技術路線。
除了儲能系統(tǒng)本體以外，實際上儲能更多的還是要跟我們的電網緊緊進行交互，它主要的特點前面幾位同仁也都講到了，包括有功支撐，無功支撐，還有弱電網適應性。
我簡單說一下，金風科技這邊在RTDS仿真方面投入了大量資源，擁有全國現在最先進的仿真平臺，在這個平臺加持下，以及我們在北方地區(qū)多個風電場實證驗證下，風機加儲能一次調頻，包括及加儲能這種虛擬慣量和阻尼，這些都經過了實踐的檢驗和驗證，有相關的報告支撐。
同時無功補償以及低壓、高壓，高電壓的穿越能力。還有弱電網適應性，剛才有提到低的短路比也是我們最關心的，因為在澳洲市場，我們風機在1.03，甚至1.02這樣的低短路比以下如何進行并網是金風科技這五年面臨最大的一個技術難題，通過很多技術人員的不斷努力，以及儲能的加持，我們現在在澳洲風電并網上面已經獲得了很大的成功，同時這種技術也會不斷地植入到國內項目當中。
這是除了剛才說的三大技術以外，還包含跟蹤計劃曲線，這是風電場配套儲能以后實時的數據，能夠看到風儲聯(lián)合出力之后的曲線，得到了很大的改善。
以及輔助服務，通過加持儲能以后，整個負荷曲線滿足了咱們冀北電網的調度需求。還有就是我們一直很關心的在負荷側，或者在弱電網下的風光網儲荷一體化的控制，通過儲能和風機光伏配合，盡可能地提升新能源的消納比例，以及這種投資收益。
關于電網方面的黑啟動技術，我們去年的烏蘭察布600萬的項目里面做了一臺實證的驗證，通過儲能帶動一個離網狀態(tài)下的風機，成功完成調試并發(fā)電。
最后這一塊是講一下儲能真正可以實現收益的一種現在確實有效的方式——慧交易。從2015年電改9號文出臺到現在，山西8個省份已經開啟了現貨交易試點，到現在迎來了很大動態(tài)變化，我們認為隨著新能源比例增加，以及這種能源不斷地枯竭，電力市場的現貨交易會進一步地拉大，或者它的波動性也進一步加大。
金風科技是率先進行了電力市場化的交易實踐，已經有天機交易平臺，右邊這張圖就是我們交易中心，就在北京亦莊。同時金風科技在全國有4個這樣的交易區(qū)域。另外去年我們的電源側交易電量105億千瓦時，并且研究和實踐儲能+新能源場站的聯(lián)合模式，我們認為儲能能夠借助現在的交易市場包含三個方面。第一，電力的現貨市場；第二中長期的電力市場；第三，輔助服務市場。通過這三部分市場，我們通過日前、日內，以及輔助服務這種交易的實時買賣，獲取儲能創(chuàng)造的收益。
這是我們在山西一個電站里面通過儲能一天實現了八充八放，它不間斷一天工作了4個小時，這樣一個系統(tǒng)它的每兆瓦時收益是16萬元。針對整個場站儲能系統(tǒng)，通過交易，全年收益達到了286萬元，儲能的裝機規(guī)模是5MW/10MWh，這個收益我們認為可能在某些地區(qū)不可復制，但是至少在風電場它對我們來說是一個比較有利的促進作用。
另外儲能不止于交易，還能提升風電場發(fā)電量，提升運維、資產管理，降低運維支出以及包括提升考核分數上，我們認為都有很大的作用，在這里不一一闡述。
最后用一句話結束今天的匯報——儲能賦予能源更多可能，同時交易讓儲能盡展所能，謝謝。
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