角逐儲能產(chǎn)業(yè)高地，新曙光何在?
動態(tài)2023-10-30
隨著儲能系統(tǒng)在容量更大、能量密度更高的路上不斷邁進，又一款極具競爭力的新品誕生了。
10月26日，陽光電源在京舉辦了一場承載著前沿科技與儲能行業(yè)最新趨勢的新品發(fā)布會。其新一代大型儲能系統(tǒng)PowerTitan2.0真機重磅亮相。
這是全球首個10MWh全液冷儲能系統(tǒng)，與此前產(chǎn)品相比，PowerTitan2.0沿襲了陽光儲能“三電融合”“全棧自研”的優(yōu)良傳統(tǒng)，在深度融合電力電子、電化學和電網(wǎng)支撐技術基礎上，革命性首創(chuàng)“交直流一體化”極簡結構，電池單元與PCS融于一柜，實現(xiàn)20尺柜容量高達5MWh，推動系統(tǒng)“瘦身增肌”。
此外，PowerTitan2.0還搭載了第二代智能液冷溫控系統(tǒng)、AI技術、干細胞電網(wǎng)技術等，重新定義大型儲能，開啟AC存儲時代。
盛景之下亦有隱憂
當前，得益于政策的強引導以及商業(yè)模式的逐步清晰，2023年我國儲能市場的發(fā)展超過預期。
根據(jù)央視最新道，我國新型儲能裝機規(guī)模持續(xù)快速增長，2023年上半年裝機量為6.9GW。已投運項目數(shù)量達850個，是2022年同期的兩倍多。
此外，儲能相關參與者的數(shù)量也不斷增加，屢創(chuàng)新高。截止2023年10月，儲能相關企業(yè)已高達14萬家。
放眼全球，儲能的裝機量更加可觀。根據(jù)BNEF的數(shù)據(jù)，2030年預計全球儲能裝機將達277.7GWh，而中國將占據(jù)儲能舞臺的絕對C位，引領世界儲能行業(yè)發(fā)展。
全球儲能裝機
不過，盛景之下亦有隱憂。我國儲能產(chǎn)業(yè)在高速發(fā)展的同時依然伴隨著收益、運維、安全三大痛點。 用市場一線從業(yè)者的角度來看，具體體現(xiàn)在：
●儲能電站面臨建設成本高、設備數(shù)量多、信息數(shù)據(jù)量大、占地面積大、消防安全問題突出等難題，同時隨著單體規(guī)模的變大，給儲能電站的建設帶來更多挑戰(zhàn)。例如，如何設計冷卻系統(tǒng)的能量關系，實現(xiàn)整個生命周期更高放電量;如何提升儲能系統(tǒng)的循環(huán)使用壽命降低度電成本以及實現(xiàn)整個電站的安全運行。
●儲能系統(tǒng)如果由不同供應商提供，設備之間的兼容性問題會大大增加現(xiàn)場的安裝調(diào)試難度，并且在電網(wǎng)驗收環(huán)節(jié)中需要不同廠商現(xiàn)場指導，協(xié)調(diào)難度大，有時還會出現(xiàn)責任界定不清晰，嚴重影響效率工期。
●電站電池數(shù)量巨大，監(jiān)控信息復雜，散熱系統(tǒng)和消防系統(tǒng)一起巡檢會給運維帶來極大的責難，尤其如果是在產(chǎn)品初期設計時不合理，也會進一步增加運維工作量。如果儲能系統(tǒng)不夠智能，無法及時發(fā)現(xiàn)電芯故障，將會影響系統(tǒng)放電量和安全性能。
儲能業(yè)主又有哪些需求?涉及到整個電站的設計規(guī)劃，包括集成運行控制，也涉及到多站在電網(wǎng)中的調(diào)度運行，還有協(xié)調(diào)管理的問題。尤其也要關注儲能設備，比如變流器的并網(wǎng)技術，以及儲能的構網(wǎng)相關的一些技術。
●大型儲能電站需要依賴儲能系統(tǒng)智能巡檢能力，自動監(jiān)測診斷海量電芯與設備的安全故障問題。同時需要做到電站狀態(tài)實時監(jiān)測，問題精準定位，運維任務及時派發(fā)，并通過遠程一鍵升級的自動化運維能力，盡量減少人工工作量。
●希望采用整體交付方案，設備兼容性更強，由單一廠商配合項目建設，降低溝通成本，避免責任不清問題。
●希望廠商不僅提供的產(chǎn)品質(zhì)量過硬，并且具有豐富的項目經(jīng)驗和口碑，當然還應具備充足的產(chǎn)能、全流程的質(zhì)量管理體系和完善的售后服務體系，從而確保產(chǎn)品的供應穩(wěn)定、響應及時、服務可靠。
面對上述問題和需求，陽光電源又能給出怎樣全新的解決方案呢?陽光電源光儲集團副總裁徐清清表示，如今的儲能行業(yè)確實存在著儲能廠家良莠不齊、虛假宣傳、以次充好，直流故障多、調(diào)試繁瑣，性能落后、安全性不足等問題。但安全、性能、質(zhì)量從來不是說出來的，也不是吹出來的，更不是宣傳出來的，而是通過創(chuàng)新的手段而設計出來的。
開啟并引領AC存儲時代
根據(jù)徐清清介紹，PowerTitan2.0是將電池單元與PCS融于一體，將電池柜-PCS-MVS傳統(tǒng)的三段式變成兩段式，實現(xiàn)交直流一體化。在安全效率和性能上具有顛覆式的提升，為大型地面電站開啟AC存儲時代。
AC存儲，更高效
交直一體，極簡布局更省地PowerTitan2.0全部采用20尺標準柜，背靠背、好布局;交直一體意味著省去PCS、LC等設備占地及維護空間，占地節(jié)省29%，百兆瓦時僅2000㎡。
設備到站即并網(wǎng)通過BMS、PCS、EMS等關鍵設備全棧自研，PowerTitan系列出廠前即可完成預安裝&預調(diào)試，而此次“交直一體”，可進一步免去現(xiàn)場PCS安裝、直流接線、通訊測試、充放電測試四大環(huán)節(jié)。此外，標準20尺地基，設計、施工更統(tǒng)一，到站即并網(wǎng)。
AC存儲，性能更強
一簇一PCS：降低木桶效應，提升在線率相比傳統(tǒng)“一柜一PCS”，AC存儲首次實現(xiàn)“一簇一PCS”，簇級均流控制，無簇間木桶效應，系統(tǒng)全生命周期放電量提升8%。支持SOC自動標定，無需停機和人工上站。
此外，一簇一PCS，各自獨立運行，故障互不影響，單機故障維修僅半小時，大幅提升系統(tǒng)在線率。與“一PCS壞、整柜壞”的傳統(tǒng)儲能相比，故障損失減少92%。
AI仿生熱平衡：輔助功耗降45%PowerTitan2.0采用液冷PACK+液冷PCS“全液冷”散熱，并搭載AI仿生熱平衡技術，具備速冷、微冷、加熱三種控溫模式，可根據(jù)電芯、環(huán)境溫度、運行工況智能切換，輔電能耗降低45%。
比起傳統(tǒng)的DCDC+集中式PCS兩級轉(zhuǎn)化PowerTitan2.0“交直一體”減少了轉(zhuǎn)化層級提高轉(zhuǎn)換效率，RTE提升2%。
AC存儲，更安全
直流不出柜，減少風險源傳統(tǒng)的直流電纜長，裸露在外，風險隱患大。PowerTitan2.0直流不出柜，標準化短線纜內(nèi)置于全液冷散熱“空調(diào)房”，避免各類安全隱患。此外搭載大電流AI滅弧技術，秒級關斷電弧，保護整柜安全。
讓安裝回歸工廠，把安全留在現(xiàn)場儲能安裝因施工環(huán)境、復雜度、人員專業(yè)度等，難免出現(xiàn)問題與故障。PowerTitan將“一體化”理念踐行到極致，標準化設計、標準化檢驗、標準化裝配，簡化電站現(xiàn)場作業(yè)。
全流程嚴苛品控，“煉就”儲能本體安全PowerTitan2.0單柜20尺容量高達5MWh，能量密度業(yè)內(nèi)最大，這對儲能安全提出了更高挑戰(zhàn)。依托陽光電源從電芯到系統(tǒng)的一體化設計、測試認證、交付、運維等能力， PowerTitan2.0無懼安全挑戰(zhàn)。
●循環(huán)壽命、能量效率、能量密度整體尋優(yōu)，與電芯合作伙伴共建嚴格質(zhì)量管控。每顆電芯進廠到上線，歷經(jīng)118項全方位測試，用心嚴選電芯。
●PowerTitan2.0首次應用電芯AI全息管理技術，通過電壓、電流、溫度、氣體、壓力、顆粒“6D傳感監(jiān)測”，提前24小時智能預警，源頭管理熱失控。
●PowerTitan2.0在結構設計、電氣設計、控制策略三個維度采取50大安全設計，對電池包、電池簇、PCS、系統(tǒng)進行400+安全測試。
●消防上，PowerTitan2.0依然延續(xù)“預、泄、消”三層滿配設計。
AC存儲，更智能
Block級智能化管理，一柜控制PowerTitan2.0創(chuàng)新采用獨立智能子陣管理設計，將Block級通信、調(diào)試、能量調(diào)度集于一機，一柜控制、單腦管理，保障系統(tǒng)充放電量最大化、系統(tǒng)響應時間減少25%、設備維修工作量減少75%。
GWh級場站能源管理，一屏掌控PowerTitan2.0搭載陽光自研的GWh級EMS能源管理系統(tǒng)，一目了然、一指管理、一屏掌控。
此外，PowerTitan2.0還搭載了最新的干細胞電網(wǎng)技術，能實現(xiàn)0ms跟網(wǎng)/構網(wǎng)自切換，諧波主動吸收，已在廣西潿洲、泰國Super、中東Dalia等全球多個構網(wǎng)型項目中廣泛應用，助力新型電力系統(tǒng)平穩(wěn)運行。
全新理念“三電融合 智儲一體”
本次隨新品一起發(fā)布的，還有陽光儲能的全新理念——“三電融合，智儲一體”。
此前基于20多年對電力電子技術、電化學與電網(wǎng)支撐技術的深刻理解，陽光電源首提“三電融合”的儲能產(chǎn)品設計理念，成為行業(yè)一體化集成技術的引領者，而“三電融合，專業(yè)集成”也成為了陽光電源特有的標簽。
“之前提出‘專業(yè)集成’是著眼于陽光電源差異化的核心實力，主要是呼吁打破系統(tǒng)集成‘拼湊’的‘舊俗’。而智儲一體則是代表了行業(yè)未來發(fā)展方向和趨勢。我們認為現(xiàn)階段，更需要關注儲能本體價值，實現(xiàn)全生命周期系統(tǒng)可持續(xù)收益。”陽光電源光儲集團市場中心總經(jīng)理許義國介紹到，“高安全、高可靠、高性能，是儲能價值可持續(xù)的前提。具備從電芯到系統(tǒng)的一體化設計、測試與認證、交付、運維等能力，是實現(xiàn)儲能可持續(xù)收益的關鍵要素。而保障全生命周期系統(tǒng)可持續(xù)收益，必須通過全流程運營。”
因此，陽光電源從“三電融合 專業(yè)集成”進階為“三電融合 智儲一體”，打造“全流程一體化”。
無論是產(chǎn)品的不斷迭代還是理念的不斷升級，陽光電源的底氣源于其前瞻的布局和深厚的技術實力。
徐清清表示，陽光電源早在十幾年前就意識到儲能對于新能源發(fā)展的重要性，于2006年正式進軍儲能領域，經(jīng)過17年的持續(xù)研發(fā)和積累，始終在技術上引領行業(yè)發(fā)展。
回顧陽光電源的儲能發(fā)展歷程，開創(chuàng)了多個行業(yè)先河。2014年率先突破了ASG、直流耦合、黑啟動等多項行業(yè)技術難題;2016年率先推出了1500V儲能系統(tǒng)并開啟了規(guī)?；瘧?2022年率先推出液冷儲能系統(tǒng);2023年又創(chuàng)新提出“干細胞電網(wǎng)技術”，幫助提供慣量支撐、提升系統(tǒng)強度、快速恢復電網(wǎng)、提高輔助收益;隨著PowerTitan2.0的發(fā)布，又即將開啟和引領AC存儲新時代......
陽光電源對于技術研發(fā)的重視則可追溯到其掌舵人曹仁賢對儲能產(chǎn)業(yè)的深刻認知。他認為，儲能領域整個行業(yè)在創(chuàng)新方面并不足，總體生產(chǎn)成本偏高。只有當儲能具備經(jīng)濟性，才可能實現(xiàn)真正的規(guī)?；l(fā)展。而要實現(xiàn)這個目標，仍然需要靠技術提升和技術創(chuàng)新，“在源頭技術創(chuàng)新和行業(yè)應用創(chuàng)新上下苦功夫”。
事實上，陽光電源自1997年成立起，26年來一直不斷加大科研投入，時刻不忘技術創(chuàng)新。截至目前，其在合肥、上海、南京、深圳、德國、荷蘭有六大研發(fā)中心，研發(fā)人員占比40%，2023年前三季度研發(fā)費用投入17.42億元。申請專利5300余項，持有數(shù)業(yè)內(nèi)第一。
在多重實力加持下，陽光儲能始終走在行業(yè)前列。2016年—2022年，陽光電源在儲能系統(tǒng)全球出貨量排行榜實現(xiàn)“七連冠”。在剛剛過去的2023年上半年，陽光電源儲能系統(tǒng)出貨量已達到5GWh。
除了出貨量之外，業(yè)績，也是一面鏡子，它是公司過往戰(zhàn)略的倒影。儲能營收的飛速增長，無疑也印證了陽光電源儲能布局和戰(zhàn)略定位的成功。2023年4月25日，陽光電源披露2022年年度報告，其儲能系統(tǒng)營收實現(xiàn)101.26億，首次破百億。2023年半年報顯示，僅半年其儲能營收已經(jīng)高達85.23億。
如今，憑借過硬的技術實力，陽光電源已成為儲能系統(tǒng)集成技術派的代表性企業(yè)之一。未來，陽光電源還將繼續(xù)秉承“長期主義”，不斷在儲能領域進行創(chuàng)新，實現(xiàn)行穩(wěn)致遠，朝著百年企業(yè)目標奮進。
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