大規(guī)模儲能作為一個電力裝備，我們對它的理解，首先這個產(chǎn)品或者說這條技術(shù)路線一定要具備高安全性這樣的特點，還有就是能夠跟電力裝備做到同壽命周期，還有高可靠性，從這些因素上我們?nèi)シ治霈F(xiàn)在各種技術(shù)路線，最重要我們分析來看，可能液流電池在電化學(xué)儲能技術(shù)路線里面還是具有非常獨特的優(yōu)勢的。

— —上海電氣集團股份有限公司中央研究院儲能液流電池產(chǎn)品部部長楊霖霖

8月8日，由華北電力大學(xué)、中國可再生能源學(xué)會主辦的“第一屆中國儲能學(xué)術(shù)論壇暨風(fēng)光儲創(chuàng)新技術(shù)大會”分論壇在北京召開，北極星儲能網(wǎng)將對論壇進(jìn)行全程直播。在8日“電化學(xué)儲能”分論壇上，上海電氣集團股份有限公司中央研究院儲能液流電池產(chǎn)品部部長楊霖霖作“大規(guī)模儲能液流電池系統(tǒng)”報告。

上海電氣集團股份有限公司中央研究院儲能液流電池產(chǎn)品部部長楊霖霖

以下為發(fā)言實錄：

上海電氣集團股份有限公司中央研究院儲能液流電池產(chǎn)品部部長楊霖霖：尊敬的各位專家、各位嘉賓，大家下午好！

我今天介紹分幾個部分：首先介紹一下整個儲能大的環(huán)境背景。從儲能需求的形成、價值與作用、主流儲能類型、電化學(xué)儲能市場現(xiàn)狀、液流電池種類等方面介紹一下整體的背景。

我們都知道，化石能源時代的終結(jié)其實已經(jīng)在逐步的開始了，新能源其實時代已經(jīng)是不可避免的在到來，這個其實是能源發(fā)展的歷史。通過這兩張圖片，我想表達(dá)一個觀點，已經(jīng)是整個相對來說全生命形成的共識，因為可再生能源它的發(fā)展真的是勢不可當(dāng)。覺得可再生能源的發(fā)展，在可再生能源的技術(shù)路線里面，有兩個比較突出的發(fā)電側(cè)的路線，一個是風(fēng)、一個是光。風(fēng)和光發(fā)電的先天的有一個不穩(wěn)定性、還有一個不可控性。由于可再生能源發(fā)展催生了儲能的發(fā)展，儲能的價值和作用，在整個儲能發(fā)電到輸、到配、到用電來講，都有它各種的增值服務(wù)。比如在發(fā)電側(cè)，對于傳統(tǒng)的火力發(fā)電而言，也可以通過儲能去做調(diào)頻調(diào)峰，對于新新能源發(fā)電而言，可以通過儲能做蓄水池，做平滑功率的輸出，削峰填谷等等增值服務(wù)。在輸電領(lǐng)域，可以通過儲能的增值服務(wù)做到延緩輸電設(shè)備的投資、改善電能質(zhì)量、高系統(tǒng)可靠性，也有一些削峰填谷的增值服務(wù)。在配電領(lǐng)域，同樣也可以緩解高峰的負(fù)荷需求，延緩網(wǎng)絡(luò)的升級擴容，應(yīng)對故障安全，保證供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性。

在用電側(cè)，其實儲能的用戶是多元化的?？偨Y(jié)來講，可以有一些項輔助分布式電源的接入，縮小峰谷差，電源質(zhì)量的調(diào)頻改善，還有做UPS或者EPS電源的功能。

整個儲能領(lǐng)域，各種儲能技術(shù)路線非常多，先進(jìn)的大容量儲能電池技術(shù)，我也是根據(jù)行業(yè)內(nèi)的這些定義做了這樣一個解讀，先進(jìn)儲能技術(shù)特指用于電力系統(tǒng)中，容量在千瓦級以上綜合性能優(yōu)越的儲能技術(shù)，除電力儲能技術(shù)以外，廣義的能源存儲其實還有儲熱、儲氫、儲氣，各種儲能的路線，從分類來講，大概有這樣幾各類型，有物理儲能、電池、化學(xué)、其他。物理儲能，傳統(tǒng)的像我們在傳統(tǒng)的電網(wǎng)環(huán)境里面，比如說用抽水蓄能作為大型的物理儲能，對電網(wǎng)的穩(wěn)定起到調(diào)控的作用。還有壓縮空氣儲能、飛輪儲能。物理儲能的特點，采用水或者空氣等作為儲能介質(zhì)，這個儲能介質(zhì)是不發(fā)生化學(xué)變化的，是機械能轉(zhuǎn)化為電能的原理。還有電池儲能，典型的代表就是超級電源、超級儲能，特點是響應(yīng)速度非?？?，短時間內(nèi)可以釋放大功率的電能，循環(huán)次數(shù)是比較多的。

還有一種是化學(xué)儲能或者電化學(xué)儲能，主要的類型有鉛酸、鋰離子、鎳流、鈉硫。鉛酸和鋰離子電池，它的發(fā)展里程是比較長的，并且鉛酸和鋰電已經(jīng)滲透到普通民眾的日常生活當(dāng)中，比如我們可能手機、iPa電子產(chǎn)品，還有傳統(tǒng)的兩輪車用的鉛酸。還有一種是液流電池，液流電池也是一種電化學(xué)電池，它的定位其實就是做大型儲能，或者說我們把它的定位做電力裝備，可能除了普通的民眾以外，可能在電力這個行業(yè)大家認(rèn)知會更多一點。我舉這個例子其實想說明，因為我是做液流儲能的經(jīng)常會有人問液流儲能是什么樣的技術(shù)，我經(jīng)常提到鋰電池或者鉛酸電池，我后面會做闡述，幾種電池路線在我們的日常生活當(dāng)中的應(yīng)用上的影響來做這樣一個解讀，一個是跟它的發(fā)展歷史有關(guān)，還有一個跟它的定位有關(guān)。液流從我們這個產(chǎn)品優(yōu)勢特點來了解，電力裝備，不是普通民眾經(jīng)常接觸到的，有一些是不熟悉的，后面我會做具體闡述。還有鈉硫電池，也是一種電化學(xué)電池。

化學(xué)儲能的特點就是，利用化學(xué)元素作為儲能介質(zhì)，充放電過程中是隨著儲能介質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)或者變化產(chǎn)生的儲能，其他的儲能某種意義來講定義是比較寬泛的，比如最近可能氫能、燃料電池都非?；鸨?，某種意義上其實發(fā)電側(cè)，不能把它定義為儲能，可能有一些粗放的角度來講，也會把它定義成燃料電池也是一種儲能，還有金屬空氣電池，它其實本身是不具備充電的特性的，某種意義上來講發(fā)電側(cè)發(fā)電裝備。

這是對于幾種儲能的介紹。因為我今天的聚焦還是會聚焦介紹電化學(xué)儲能，為什么會是電化學(xué)儲能呢？我們講，在早期，其實在儲能的這樣一個領(lǐng)域，在物理儲能、電池儲能、化學(xué)儲能、其他儲能領(lǐng)域，都經(jīng)過了很多論證，當(dāng)時我印象中有位專家提出，什么樣的儲能才能夠定義為真正的儲能？首先就是可以模塊化復(fù)制，還有一個要素就是要高安全、長壽命，能夠跟電力設(shè)備同壽命周期，還有可以模塊化復(fù)制，有一個叫可以模塊化復(fù)制的角度上，或者能夠具備這三個要素的角度上講，所以我覺得可能化學(xué)儲能的有始更能夠有這樣幾個優(yōu)勢。我今天介紹的重點還是電化學(xué)儲能，或者電化學(xué)儲能里面的一種體系。

電化學(xué)儲能，我這個數(shù)據(jù)其實也是來自于行業(yè)的官方的一些數(shù)據(jù)統(tǒng)計，比如說全球的電化學(xué)市場發(fā)展現(xiàn)狀，這個數(shù)據(jù)截止到2018年6月份，全球已經(jīng)投運的電化學(xué)儲能項目累計裝機容量3623兆瓦，占比2.1%。到2018年看一下增量，其實增量是非?？斓模仍鲩L100%多。從地域分布來看，英國新增投運的裝機規(guī)模是最大的，有300多兆瓦，同比增長440倍多。輔助服務(wù)領(lǐng)域的新增投運項目裝機規(guī)模也是最大的。

我們中國區(qū)，中國電化學(xué)儲能市場的現(xiàn)狀，截止到2018年6月份，中國已投運的電化學(xué)儲能累計裝機容量400多兆瓦，同比2017年有一定的上浮，上浮比例并不是很高，國內(nèi)有一些大的項目放到了2019年再上有一定的關(guān)系，在數(shù)據(jù)上看到它的增幅并不是特別明顯?；旧蟻碇v，或者從區(qū)域來看，因為江蘇剛剛我們交大的這位老師也介紹了，因為有鎮(zhèn)江百兆瓦的儲能電池項目，其實就是在江蘇鎮(zhèn)江，江蘇區(qū)域新增的儲能裝機容量規(guī)模是最大的，占比25%，同比增幅996%。從應(yīng)用分布上看，電網(wǎng)側(cè)的裝機規(guī)模最大，為42.6兆瓦，占比接近45%。

我今天從大規(guī)模儲能技術(shù)路線上去介紹儲能的各種技術(shù)路線。大規(guī)模儲能作為一個電力裝備，我們對它的理解，首先這個產(chǎn)品或者說這條技術(shù)路線一定要具備高安全性這樣的特點，還有就是能夠跟電力裝備做到同壽命周期，還有高可靠性，從這些因素上我們?nèi)シ治霈F(xiàn)在各種技術(shù)路線，最重要我們分析來看，可能液流電池在電化學(xué)儲能技術(shù)路線里面還是具有非常獨特的優(yōu)勢的。為什么這么講呢？第一，液流電池有一個先天的優(yōu)勢，一般而言，它的功率和容量是可以分開設(shè)計的，尤其是容量可以根據(jù)用戶不同階段的需求，比如說常規(guī)部門的觸電時間1—2個小時，如果是液流可以增加電解液的容量和數(shù)量達(dá)到這個目標(biāo)。

還有一個特點，液流一般而言還有一個優(yōu)勢，改容量增強恢復(fù)，這個也局限于在液流的某些體系里面。我首先介紹一下液流電池的幾種類型，液流我們常規(guī)的液可能是液體的流動的及如果正極、負(fù)極都是流動的，我們叫雙一流。目前技術(shù)最成熟的體系之一全釩液流電池，早期有鐵、鉻液流，這個是液流動體系。還有固固體系，我覺得一個意義上講不能算，比如像鉛酸的液流，還有沉浸式的類型。無隔膜型的有一些典型代表，未來我們需需要的液流電池應(yīng)該具有什么特點：1，從能量密度的角度來講，活性物質(zhì)溶解性越高越好，電池體系電壓更高。2 ，功率性能，電池學(xué)活性高，可逆性好。3，耐受性，活性物質(zhì)穩(wěn)定性好，耐高低溫。4，降低成本。電解液粘性低，電解液腐蝕性低，5，環(huán)保角度希望這活性物質(zhì)

下面我主要還是想介紹一下大規(guī)模儲能系統(tǒng)液流體系里面，目前應(yīng)用比較多、經(jīng)濟性比較成熟的全釩液流電池體系，我來自于上海電氣，首先介紹一下我們上海電氣。上海電氣是一家大型的綜合性的裝備制造集團，也是一家國有企業(yè)。上海電氣的業(yè)務(wù)板塊，聚焦能源板塊、工業(yè)裝備、集成服務(wù)三大領(lǐng)域，我們的幾個板塊有高效清潔能源、新能源、工業(yè)裝備、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)。在高效清潔能源里，我們載火力發(fā)電、燃?xì)?、輸配電、智能電網(wǎng)設(shè)備、高壓逆變器等等方面，我們的產(chǎn)品都是很多的，或者產(chǎn)業(yè)鏈也是非常廣的。在新能源領(lǐng)域，我們在分布式能源、太陽能、風(fēng)力發(fā)電、建筑節(jié)能、核電裝備等等方面，都有很多的產(chǎn)品或者產(chǎn)業(yè)的布局。簡單來講，上海電氣從傳統(tǒng)的能源板塊來講，其實就是做火力發(fā)電裝備的，從新能源角度，我們有風(fēng)力發(fā)電裝備、也有撞府，我們上海電氣的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，我們在海上風(fēng)力發(fā)電裝備上應(yīng)該說在行業(yè)內(nèi)做到POT1吧，還有分布式微電網(wǎng)，還有工業(yè)裝備，這里不詳細(xì)介紹了。還有現(xiàn)代服務(wù)業(yè)，我們其實是做EPC投資的。

我來自于上海電氣中央研究院，上海電氣中央研究院屬于上海電氣總部的高端研發(fā)平臺。中央研究院服務(wù)于集團的主體產(chǎn)業(yè)。我所帶領(lǐng)的這個團隊是專門做液流電池的，我們這個的團隊成立于2012年，我們這個團隊就是做儲能產(chǎn)品的研發(fā)，掌握核心技術(shù)支撐上海電氣儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，目前我們這個部門正在籌建成立公司，公司預(yù)計會在第三季度，就是9月份可能會注冊，正好也插一個小的廣告，也歡迎各位有識之士或者專業(yè)人才有機會加入到我們這個團隊，我們也正在招兵買馬。

我們這個公司未來的定位就是做儲能裝備的生產(chǎn)銷售+EPC，業(yè)務(wù)范圍就是做儲能液流電池、系統(tǒng)級的產(chǎn)品銷售，再加EPC，未來我們希望在儲能電池檢測和認(rèn)證方面做一些服務(wù)。

除了液流電池它的特點，剛才有介紹液流的特點，功率和容量是分開設(shè)計的，比如功率是由中間的電堆決定的，我們可以通過電堆的串并聯(lián)集成更大規(guī)模的儲能系統(tǒng)。剛剛我們交大的老師有介紹，我做到百兆瓦級的儲能系統(tǒng)，在集成側(cè)上來講，其實還是有很多的技術(shù)難題要去解決的。如果我們在集成單元上來講，比如單電堆，我們單電堆規(guī)模做到最大，在集成商它的優(yōu)勢也是非常凸顯的。我們在電堆側(cè)，電堆可以最大做到50千瓦，就是我一個集成電源就可以做到50千瓦。

下面看兩個綠色的，其實就是存量的電解液或者是能量單元，比如我一套系統(tǒng)能存多少電。簡單來講，整個液流電池系統(tǒng)設(shè)備的組成，第一，是由工藝單元，由電堆的數(shù)量或者單元數(shù)來決定的。容量，其實就是電解液的數(shù)量多少來決定的。我們是做液流電池的，我們推出的一代液流電池，全釩液流電池，為什么叫釩呢？比如說正極有4價和5價的釩離子最多，正極、負(fù)極是同一種元素我們叫釩，這是第一代的液流產(chǎn)品。

整個系統(tǒng)是一個工藝單元、循環(huán)單元，控制系統(tǒng)質(zhì)量，我們可以做到無BMS和PCS的接入側(cè)，再到更高層面的能量管理系統(tǒng)，我們上海電氣都是軟實力的，我們都是有軟件支撐的。這是我們對應(yīng)的未來的業(yè)務(wù)，做裝備、忍者，這是我們做過的一些產(chǎn)品的外觀圖。因為液流電池特點可以做到模塊，總體產(chǎn)品設(shè)計來講我們可以根據(jù)用戶的需求做個協(xié)化的定制，這是它的技術(shù)特點。

從用戶關(guān)心的幾個維度，對目前市面上做的比較多的電池體系做了對標(biāo)，一般用戶可能比較關(guān)心的能效適應(yīng)性和經(jīng)濟性。能效，我所列的，我們這個能效是綜合能效，就是說我是涵蓋了對外界輔助系統(tǒng)消耗的綜合能效，液流凈的效率可以做到70到80。響應(yīng)速度，我這里還是想為液流電池做一個正名，一般而言可能泵覺得響應(yīng)速度達(dá)不到，其實我們的泵都是通過電極來控制的，響應(yīng)速度跟PCS有關(guān)，比如鋰電池的PCS不如液流的PCS，是有特質(zhì)在里面的。

從環(huán)境的適應(yīng)性來講，比如有非常寬的溫度區(qū)間，比如我們上海電氣的液流產(chǎn)品可以做到30，高溫可以做到50，循環(huán)次數(shù)來講，它的循環(huán)壽命很長，循環(huán)次數(shù)可以做到15000次，從度電成本，全生命周期每次的循環(huán)成本來講，價格非常具有優(yōu)勢。安全性來講，因為液流電池，剛剛所看到的那些罐里存放的電解液，是水系電解液，水+無機鹽，所以沒有任何燃燒核爆炸的風(fēng)險，可以做到安全。

市場化的前景來講，因為液流電池本身就是模塊化的組合。簡單來講，液流電池推出來的一代的全釩電池幾個特性，首先安全性高，安全性高有幾個維度，一個是從電解液的體系來講，是水系的電解液體系，沒有燃燒和爆炸的風(fēng)險。從功率單元來講，第一，我們的功率單元集成電源最大的模塊可以做到50，另外一致性本題控制有獨特的優(yōu)勢，可以做到常溫運行，沒有任何燃燒核爆炸的危險。

電池也本體是可以做到無限次循環(huán)的，還有一個液流電池突出的優(yōu)勢，能量可以不率先。我們可以看到常規(guī)的電化學(xué)電池直觀的感覺會面臨能量衰減的宿命，液流電池也會面臨容量衰減，還有突出的優(yōu)勢，因為正負(fù)極的電解液全部在外圍的，完全可以通過系統(tǒng)級的手段做大容量在線恢復(fù)，比如液流電池可以做到容量基本不衰減，這個會影響到投資方最后投機回報率的周期的。功率和容量可以獨立設(shè)置，我們可以根據(jù)用戶的需求做到個性化配置，并且整個系統(tǒng)里面可以開好接口，比如今年需要1兆瓦/4小時的系統(tǒng)，三五年可能需要1兆瓦/6個小時的，我們可以達(dá)到擴容的目標(biāo)。還有無污染，指再生產(chǎn)制造包括回收環(huán)境，都可以做到對環(huán)境的綠色環(huán)保。

我們電氣在系統(tǒng)的產(chǎn)品優(yōu)勢上我們的優(yōu)勢特點，首先，電堆我們單對可以做到新意0千瓦，它在大規(guī)模儲能電站的集成過程中，大電站有它的優(yōu)勢，非常凸顯了，這是毋庸置疑的，我就不一一追溯了。我們電池解決我們技術(shù)上的特點就是說，我們有防漏液、防漏電，還有低電阻設(shè)計，里面全部是采用機械式的，目前我們集成度，40尺集裝箱可以做到1兆瓦。4—6個小時的系統(tǒng)，并聯(lián)數(shù)量是非常多的，怎么解決均衡性問題。還有容量在線恢復(fù)，液流電池具備容量在線恢復(fù)的要素，怎么實現(xiàn)或者能不能百分之百的實現(xiàn)容量恢復(fù)，是有核心技術(shù)的，我們電池可以做到在線100%的恢復(fù)，還有模塊化的技術(shù)，我們的低溫可以涵蓋到負(fù)30度，可以滿足低溫區(qū)的需求。還有電池化的電磁管理遠(yuǎn)程運維，這個在實際的工程項目當(dāng)中，智能化的控制管理配置，對于項目后期的管理還是非常有價值和作用的。

這個是我們的產(chǎn)線，我們這個產(chǎn)線是2016年就已經(jīng)開始投運了，今年我們公司成立之后，到第四季度會建一個新的產(chǎn)線。這個是我們一個產(chǎn)品的流程，或者管控的體系。液流電池還是比較算比較新興的技術(shù)，我們就是做產(chǎn)品開發(fā)和轉(zhuǎn)化。

這是我們的產(chǎn)品銷售模式，簡單來講，我們會做產(chǎn)品的銷售、租賃、合同能源管理。項目簡單概括，后面大家有興趣我們再交流。

我們有一個1GWh的海上風(fēng)電項目，作用就是解決新能源發(fā)電的波動，增強新能源發(fā)電的穩(wěn)定性，就是調(diào)峰的項目。這個是我們海上風(fēng)電系統(tǒng)項目的接入方案，時間關(guān)系就不展開介紹了。這是1GWh的電站，我們是用敞篷式一體化的結(jié)構(gòu)設(shè)計。這是工業(yè)園區(qū)做節(jié)能改造的，是通過光伏參加儲能，提供綜合能源服務(wù)的項目。這是項目當(dāng)時的設(shè)計方案，是火電的調(diào)頻，我再說一下，儲能的幾個增值服務(wù)，要么是調(diào)頻，要么在調(diào)峰，掉風(fēng)市場領(lǐng)域里面液流電池是沒有獨特的技術(shù)優(yōu)勢的，因為調(diào)峰時間比較長，液流很容易實現(xiàn)。調(diào)頻的液流電池優(yōu)勢在哪里，很多人問過我，我說調(diào)頻要頻繁的被調(diào)度，一天可能被調(diào)度幾十次、上百次，它的循環(huán)次數(shù)要求是非常高的，在這樣一個新能源市場領(lǐng)域上，PCS能夠做到多少響應(yīng)速度你也可以做到多少的響應(yīng)速度。

這是火電廠調(diào)頻，這個是我們在通訊基站，實際上做的就是離網(wǎng)型的，通過光伏+儲能，一些邊遠(yuǎn)地區(qū)或者電網(wǎng)末端的特殊用戶提供高可靠的電能質(zhì)量來源。通過儲能提供新的電力改造方式。

通過幾個案例介紹一下液流的應(yīng)用領(lǐng)域，我們的應(yīng)用，發(fā)電側(cè)，除了可再生能源發(fā)電側(cè)以外，在火電傳統(tǒng)的調(diào)頻調(diào)峰這些細(xì)分市場里，有綜合的解決方案，這是液流現(xiàn)在的市場領(lǐng)域。

我的介紹就是這些，謝謝大家?。ㄒ陨蟽?nèi)容根據(jù)速記整理，未經(jīng)嘉賓審核）