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科華數能曾春保:儲能新質生產力的三個創新維度

趕碳號科技發布時間:2024-04-11 08:44:06

  新質生產力,對于新型儲能來說,就是一個圍繞以技術創新、模式創新,最終從傳統的生產力往先進生產力的發展及提升。核心就是我們的數字化、大數據包括人工智能,AI、算力、大數據中心集群等等,帶來的是我們整個能源利用的增加。

  第三方數據統計,到2023年,大數據占全社會的用電量超過5%,2026年大數據用電量占全社會用電量增超過10%。

  這么大的用電需求,整個算力對整個能源的需求,對能源結構、更綠色等等也都提出更高的要求。

  AI的盡頭是新能源,這也是光儲的巨大機遇。新型儲能正在成為新質生產力的代表,可以看到,我國在2023年12月底,投運數據已經超過74.5GWh,當年新增突破了21.5GW/46.6GWh,三倍于2022年的水平。

  新型儲能的高速發展,也成為新能源、新基建、大數據等行業的先進代表。

  新型儲能的發展驅動力,亟待創新。

  當前整個技術成本在大幅下降,我們的項目經驗跟體量也在不斷提升。各個項目也從原來的試用、試點、示范,到現在的規模化、市場化。從新能源配儲到工商業儲能、智能微網等等。

  我們認為,新型儲能,未來可圍繞三個維度進行創新:設備維度、場站維度和電網維度。

  首先,從設備維度,我們可以看到,不管是電芯、以電芯為基礎的直流系統,還是以電力電子為基礎的PCS并網系統,都是往著更高能量密度、更高功率密度在發展。

  那從材料到器件到芯片到算法,在各個維度都應該有相關的創新方向。

  除此之外,我們可以看到,大規模的儲能,隨著能量密度的提升,帶來的就是發熱。電芯、電力電子、PCS等也會發熱。在散熱這一塊就需要很多創新的方案。

  從原來的風冷到部分液冷到全液冷。甚至從現在的冷板室到靜墨式液冷等等。這都是為我們整個高效跟高密方面提供一些方向跟思考。在出風結構方面,我們也做了一些思考。

  除了設備本身,我們在系統應用當中也有各種組合,交直流融合包括交直流跨箱跟深度的一處一管理,來解決電池的一致性問題。

  在場站緯度,現在的一小時到四小時,甚至未來的更長時的儲能,我們通過標準化、配置化,能夠適應不同的應用,在場站不同布局上,也可以更靈活,以節約土地面積。

  從百MWh到GWh石的變化,對于場站運維也提出更高的要求,需要我們高度智能化。

  第三個創新維度就是電網側。現在的電力電子化,不管是光伏也好,儲能也好,對電網提出很大挑戰。當前的一個構網,我們提出在強電網、弱電網甚至無電網的情況下面,新型儲能如何適應電網的各種需求。

  在強電網狀態下,我們如何能夠做到一次調頻。在弱電網下,我們怎么支撐在低短路比下面的SCR的應用。甚至在無電網的時候,怎么能夠自主構建電網,甚至實現黑啟動等等。

  在可再生能源為主的新型電力系統,我們要通過全方位仿真建模,如何從傳統的毫秒級,實現微秒級,甚至是納秒級。

  我們需要構建整個全維度的高可靠的一個仿真模型,來保障我們從理論到仿真到實踐是統一的。


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