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北京福威斯刘博:面向未来的城市公共光储充一体化建设方案

北极星储能网  来源:北极星储能网    2019/5/20 16:56:36  我要投稿  

北极星储能网讯:超级储能充电站,这个产品适用于任何停车场,哪怕没有电夜间补满就可以,售电能力达到1000度一天以上,售电能力越好,盈利模式更好。

——北京福威斯油气技术有限公司刘博

聚焦“技术应用双创新,规模储能新起点”,通过组织主题演讲、展览展示、创新大赛、专题研讨、项目考察、新品发布、技术交流等多种活动,多维度精准对接全球储能市场与应用,助力中国储能企业与国际接轨,为储能企业搭建与政策制定者、规划者、电网管理者、电力公司、能源服务商的交流互动平台。2019年5月18-20日,中关村储能产业技术联盟、中国科学院工程热物理研究所举办“ESIE2019储能国际峰会暨展览会”,北极星储能网、电力头条APP全程直播。

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北京福威斯油气技术有限公司刘博做了题为“面向未来的城市公共光储充一体化建设方案”的报告。

以下为发言实录:

北京福威斯油气技术有限公司刘博:

各位嘉宾、各位远道而来的嘉宾们,我叫刘博,来自北京福威斯,福威斯算是新能源行业的新兵,非常荣幸参与到储能规模发展的大军来。

我的主题“面向未来的城市中心光储充一体化建设方案”。大家光伏很清楚了,作为清洁电力的代表,是间歇性发电,不可控,充电更是这样,大功率充电也是发展趋势。如何把我们电网端认为垃圾发电和垃圾负荷更有效的结合在一起,就是我们今天的交流主题。

福威斯是国家高新技术企业、软件技术企业,也是能源行业预装式电站的供应商和服务商。

任何技术创新,首先要有产品技术的突破,其次才有行业应用的突破,继而打造卓越的团队。我们立志成为中国储能充电基础设施的产业奠基人,这也是福威斯第一次提出来的,我们注册了一个中国储能充电网,我们有这样一个技术路线,基于直流储充一体化的技术路线,我们希望打造这样一个基础设施产业。

核心价值是企业战略与国家战略保持高度一致,我们跟国网签署了非常多的战略合作包括国内央企。我们更多希望在这种价值观上是高度一致的。

发展里程碑,这三年来一年一大步,我们在2017年和国轩高科做了储能战略合作,2017年9月份参加了创客大赛。2018年9月份做了大型直流光储充电站技术示范,已完成了6个示范,获得国家电投3600万的项目融资,项目打造多个四个行业第一,在今年这一次储能技术创新大赛上,有幸得到了国际储能创新应用前十的奖励。

2016年我们参加国家重点研发专项的时候深刻体会新能源电力基础设施概念的缺失,解决弃风弃光以及规模级储能的应用。仅仅靠输配电网络难以持续增容的,前面嘉宾已经讲到了。如果靠增容消纳新能源电力,支撑新能源汽车的发展,这是明显不现实的。所以我们电网里面稀缺的调峰资源越来越少,这都是我们储能能够带来的价值。

交通电动化,据高盛统计的数据1亿辆电动车普及需要6万亿美元的投资门槛,其中一半的投资是要建设充电桩,另外一半的投资是要做电网的改造。在这里面我们也是希望能提出来,社会大功率的充电基础设施的解决方案,包括统一接口标准,引导快充兼容慢充,这是需要政府及行业协会积极引导的。打造10分钟的极致快充,大功率充电解决无疑是困难的,引导快充兼容慢充一定的,大家也不要误解直流就是快充,交流是慢充,这种概念不是很正确的。

我们在这里面提出新能源电力基础设施,叫直流光储充一体化电站,为什么强调直流技术?首先直流不依赖于电网,大家知道传统的电网基础设施交流为主,尤其用户侧。真正绿色节能建筑70%的电以直流的形式体现出来。我们打造城市负荷中心万度级储能电站,我们是一个小时就要销售一万度电,相当于给电网带来超强的调节能力,不是靠简单的配网增容就能解决的。建设社会公共场所大功率的充电设施,解决新能源汽车充电基础设施配套的痛点,同时匹配电网调度稀缺的调峰资源,也是我们这个项目的出发点。现在目前电网的调节资源,像北京周边的小火电厂已经关掉了,能够轻松替代30万的火电机组调节能力,我们有很清晰的路线图,如何消纳新能源的电力,如何为电网提供宝贵稀缺的调节资源。

首先我们直流配网的接入方式。前面几位嘉宾讲到了,我们接入不是单点耦合,可以是多点接入,多台的变压器接入电源。其次新能源互联互通,我们打造负荷用电和新能源发电对电网必须要绝对友好型,有两个标签,计划用电、计划发电,我们电网欢迎这样的电力负荷和新能源电力。我们做得是直流侧意味着全部可控的,在城市中心我们用户侧储能规模做到百兆瓦时级别,关键有直流配网技术做支撑,把分布式储能做碎片化安装,精细化管理,化整为零,可以提高安全防范水平及电池设备寿命。

转换方式全部以直流的方式做光储充融合,不管是光伏、储能、充电,实际上都是直流电,在直流侧打通应用无疑有意义的,光伏的接入不受限变压器的接入容量的,光伏超配的,意味着越来越多的分布式光伏可以直流侧接入的,这一点非常重要的。

新能源电动汽车充电,直流充电效率是98%以上的,未来支撑更大的电源,更大的负荷的前提都是在直流侧进行融合控制。

储能安装,首先没有设备尺寸限制,基本上碎片化的,当然充分利用商业综合体土地价值洼地。

光伏安装条件,光伏安装规模不再受限于电源接入条件,我们计划发电,计划用电,一定是不会受到电网接入条件的限制。

电网增容规模,我们刚做完这个大型直流光储充示范站,实际上是零增容的,希望大家有一个概念,越是在负荷中心,越是可以打造直流侧的10兆瓦配网增容。

光伏发电,我们发电不受控,用电是完全可控的,只做高峰的可控使用,因为我们光伏如果要想增值,真正并网,有1.5块的电为什么卖1.3块,有1.3块为什么卖8毛钱。

车辆充电管理,新能源车主在新能源充电的时候,很多企业打造的充电网也是希望引导有序充电,在这里面更多说一句,车主充电的时候需要的时候就充,不可能等到电价要足够的便宜,或者是电网允许,我才去充。我们必须让车主随时来体验充电,想怎么充就怎么充,想快充就快充,想慢充就慢充,但必须对电网友好零冲击的,电网不欢迎的是垃圾充电负荷,无序的充电肯定会拉跨电网了,这些就是我们新能源电力基础设施暨直流光储充一体化电站的十大技术亮点。

我们光储充全新的商业模式跟大家分享一下。首先光储充三合一的增值收益,大家可以看到橙色的部分属于传统储能绪消峰填谷的收益,不管是一充一放,二充两放收益都是单一的。但是在光储充整合上面可以找到全新的商业模型,第一,光伏发电完全是高峰自用,刚才已经强调过了,高峰的电价足以支撑我们的收益模型,现在光伏的电力是最便宜的电力,在高峰的时候有多少卖多少,但是前提是用电必须可控的。光储发电收益是可以做到非常均衡的,光储发电合并在一起就是绝对可控的,完全是计划使用的及可控使用的。

其次,储能应用场景,高峰有时间段的限制,储能要把它打造24小时售电,24小时卖到最贵的地方去,储能的应用场景发生翻天覆地的变化。更难得我们现在大功率充电基础设施是紧缺的,尤其现在大家都知道,新能源汽车速度发展迅猛,社会公共充电基础设施,尤其大功率充电基础设施是非常短缺的。在这里面我们更多要解决充电的应用场景,创新储能充电相结合的应用场景,我们打造一个小时要卖一万度电的储能场景,按照北京社会充电站平均利用率10%也有盈利的机会,这是我们要做的。我们支持百分之百的停车场车位建设大功率的基础设施,我们有储能,通过直流配网技术能够保证每个社会车位乃至家家户户都能够有机会去实现快充和车辆保养。

这是我们做得典型的案例,这个案例实际上从今年过年完投用的,目前电站运行平稳。这是4兆瓦/25兆瓦时储能电站,大家都非常关心安全问题怎么解决的,最近调研的投资人及合作伙伴非常之多。首先,我们做的是全球城市中心最大规模的用户侧储能电站,我们分布式储能是碎片化安装的,这个区域放一块,那个区域放一块,通过直流配网勾结起来。这是一期,后期做得更大,同样系统架构保持不变储能规模可以扩展做到32兆瓦时。

其次,我们是最大规模的城市中心社会公共场所充电站,是零增容的,向发改委报备的,是骗补的,这个建站方式从来没有,配网容量从零增容14兆瓦,意味着一个小时卖一万度的场景,打造一个全新的负荷用电。原来这一块大家做储能要评估的商场高峰负荷,用户的负荷需求,我们在直流侧打造全新的负荷增量。在这里面一个新能源车辆运营客户跟我们就签约了一天充电一万度电的保底使用,充电站建设与否取决于是否有一定的商业运营车辆充电需求,实际上就是很清晰的商业模式。将光储发电一半卖给车辆,一半卖给商场,储能售电能力还可以通过系统控制调剂使用。

刚才说一个小时卖一万度电,二期光伏可以做到5兆瓦以上,第一期是1.4兆瓦,现在还没有得到电网公司正式接入方案的批准,我们北京市第一例,光伏规模比较大。所有屋顶光伏接入的容量都做完可以达到7兆瓦,到现在做了1.4兆瓦,因为供电公司很担心能不能解决光伏超配、超发、不可控。现在很荣幸的告诉大家,国网今年也为我们这个项目成立专门的设计组,早期没有人愿意做这个直流光储充项目的设计,觉得风险非常多。毕竟直流系统不成熟没有合适的设计产品,直流系统有没有什么样的风险,会不会产生振荡,而且是两级的直流配网,大家都没有经验,也没有案例,截止目前光储充电站项目运行非常平稳,而且收益超出我们的预期。目前的话,我们是全直流的技术,系统内部全部都是直流供电,相对来说的话,从与电网的匹配上来看的话,我们对电网是绝对友好,计划用电、计划发电。

这是我们在2016年做完国家重点研发课题之后落地云南的项目,第一个直流光储充一体化电站项目,由中国电建昆明院做得总包项目,这个项目获得云南科技进步奖,这是我们第一个直流光储充项目,是2017年建设的。

这是我们做得丰台南苑环卫储能充电站,配网容量有限,这个环卫所30多辆车,环卫所供电电源160千伏安,我们直流增容后允许1200千瓦充电功率,设计允许8辆车同时充电,做2015年新国标最大功率规格的充电,比亚迪环卫车辆是卡车底牌,用电量比较大,充电功率比较高。因为容量比较大,真正充电功率按照电池配置0.4-0.5C,虽然功率大,不代表真正的快充,实际上仍旧是慢充的概念,大功率并不意味着对电池的损害,也是希望大家能够客观的去评估。南苑环卫储能充电站这个项目正在做推广,从建设到投运不超过一周建设周期,即插即用,改变很多人对充电站建设电网增容以及土地审批的认识,我们这个站占用环卫站一个车位,属于即插即用,我们做了工程产品化的设计,产品是标准化、模块化。大家可以看一下我们有四款标准产品,第一,超级储能充电站,这个产品适用于任何停车场,哪怕白天没有电,夜间补满就可以,每天循环售电能力达到1000度一天以上,补电能力越好,盈利模式更好。

移动储能充电服务车,把这个Mini站搬到车上做的,解决移动救援和预约服务的需求。

工程组合型储能充电站,为什么叫工程组合充电站的,未来我们不知道有多少车位需要配套充电桩,不知道支撑多大的充电站规模,尤其公交环卫,每个站配套的数量也是不一样的,我们把这个工程做成了产品化的设计和模块化的设计,这样确保每个项目的建站周期是不超过30天的,这里面包括直流的控制单元,直流的扩展单元和充电终端,以及我们标准储能电池舱。

大型用户储能也做了客户化的定制,其中3MW/15MWH储能产品,具体产品就是10个20尺标准集装箱,以上都是储能电池梯次利用。

我们有深度的自信,配套1万辆公交车或环卫车的储能充电站就可以代替1个30万的火电机组的参与电网的调节能力,我们用建充电站的逻辑复制建设储能电站,储能电站是电网的稀缺调节资源,希望通过这个储能充电技术相结合的模式能够快速推广建设,只要有停车场资源,具有一定的新能源汽车充电运营资源的用户负荷中心都可以实现快速商业复制。


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