谭建国浙江南都能源互联网运营有限公司二O一九年四月电力储能技术发展趋势与商业应用p南都电源创立于1994年，2010年4月A股上市(300068.SZ)，2018年公司销售收入近百亿元。现下辖26家子公司，全球储能行业领跑者、工业电池领域领先者、国内新能源电池行业领导者。p公司主营业务为智慧储能、绿色出行、后备电源、资源回收等四大板块。p拥有国家高新技术企业、国家认定企业技术中心、行业内唯一的国家认可实验室、国家级博士后工作站、院士工作站、浙江省装备电子信息研究院。p拥有国家授权专利1000余项，其中其中发明专利400余项；主持及参与制定修订国际、国家及行业标准40余项；近年承担国家及省市重大项目10项。p已形成“原材料—产品应用—运营服务—资源再生—原材料”的全封闭产业链。p据统计，2018年,南都储能累计与新增装机规模装机名列前茅。2017年在中国占据绝对领先地位，稳居装机规模、储能功率、储能容量三项指标排名的第一;据彭博社统计，南都电源储能2017年新增投运规模全球排名第二。南都电源公司简介目录CONTENTS01储能宏观市场分析03储能技术商业应用02储能技术发展趋势01PartOne储能宏观市场分析全球储能市场概况01全球电化学储能累计装机规模及预测l2018年，全球已投运储能项目的累计装机规模为180.9GW，同比增长3%，其中，抽水蓄能的累计装机规模最大，为170.7GW，同比增长1.0%，电化学储能和熔融盐储热的累计装机规模紧随其后，分别为6.5GW和2.8GW，同比分别增长121%和8%。2018年，电化学储能的新增投运规模最大为3.5GW，同比增长288%。预测到2022年全球电化学储能市场累计装机规模将达到12.3GW。l技术路线上，锂离子电池装机规模占绝对领先地位，锂离子电池装机1115.9MW，占比90.0%，主要应用于可再生能源并网、辅助服务；铅蓄电池106.4MW，主要应用于用户侧；液流电池12.5MW；钠基电池5.3MW。l应用领域上，可再生能源并网占比最大，主要分布在澳、日。辅助服务第二，主要分布在英国。用户侧第三，主要分布在韩、中、美、澳。电源侧、电网侧第四、第五，主要分布在美国。l地域分布上，装机规模从大到小依次为美、澳、韩、英、中、德等。中国储能市场概况02l2018年，中国已投运储能项目的累计装机规模为31.2GW，同比增长8%，其中，抽水蓄能的累计装机规模最大，约为30.0GW，同比增长5%，电化学储能和熔融盐储热的累计装机规模紧随其后，分别为1.01GW和0.22GW，同比分别增长159%和1000%。中国新增投运储能项目的装机规模为2.3GW，其中电化学储能的新增投运规模为0.6GW，同比增长414%。据RCESIP预测，2025年我国电化学储能累计装机规模有望达到24GW。l技术路线上，锂离子电池占比68%，主要应用于电网侧调峰调频、发电侧调频与功率平滑。铅蓄电池占比29%，主要应用于用户侧削峰填谷。l应用领域上，电网侧占比最大，以江苏、河南、湖南等电网公司的调峰调频辅助服务为主。用户侧其次，以在江苏、北京、广东等峰谷差价大的地区调峰为主。电源侧再次，以广东、山西、内蒙火储联合调频服务为主。l地域分布上，装机规模从大到小依次为江苏、河南、湖南、甘肃、青海、山西、广东、北京等。中国发电规模预测032017年太阳能电、风电发电装机容量合计2.93（亿kW），占比16%；据机构预测，2050年容量合计将达35.96（亿kW），占比增至68%。中国储能需求预测04来源：中国电力科学研究院院士周孝信《我国新一代能源系统的发展前景》备注：现役电池是指在运电动汽车以V2G形式参与电网运行的储能容量，二次电池是指电动汽车退役的动力电池梯级利用或为电网的储能容量02PartTwo储能技术发展趋势电力储能（储电、储热、储氢等）技术研究与发展以问题为导向，根据不同应用场景的实际需求发展相应的储能技术。未来电力需求四大主增长点Ø与DT/AI相关的数据中心用电Ø与快速出行相关的轨道交通/高铁Ø与汽车电动化相关的充电站Ø与城镇化进程相关的工商业居民用电电网发展面临新需求Ø电网调峰、调频，促进新能源并网消纳Ø提高供电可靠性，改善电能质量Ø分布式电汽车储能充电站Ø支撑分布式电源发展Ø工商业/家庭户用储能Ø多能互补能源系统构建储能技术需求导向01$规模化应用储能技术发展总体趋势的四大关键指标：安全、高效、低成本、长寿命。储能技术指标主要包括能量密度、功率密度、充放电倍率、储能效率、循环寿命、响应时间。从应用场景功能需求分为四大类：功率型储能技术，能量型储能技术，容量型储能技术，以及备用型储能技术。储能技术—电化学储能将成为发展最快技术02电化学储能的优势系统规模大模块化设计，通过并联可实现20MW以上级别系统规模响应速度快毫秒级时间尺度内实现额定功率范围内的有功无功的输入和输出能精确控制能够在可调范围内的任何功率点保持稳定输出双向调节能力充电为用电负荷，放电为发电电源，额定功率双倍的调节能力相比于机械储能/电磁储能/储氢/储热等其它储能技术，电化学储能技术的优势非常明显：绿色环保，促进环境友好集约用地，减少资源消耗科学安全，建设周期短技术成熟其他优势03部署灵活“平地上的抽水蓄能站”储能技术—电化学储能将成为主要发展趋势锂离子电池是电化学储能技术发展的最具潜力技术之一，如何开发有区别于动力电池技术路线的储能专用锂离子电池成为行业发展需求的关键；储能专用电池的特点要求具备高安全、大容量、长寿命、低成本、高能效；从安全性、循环寿命等指标来说，固态锂离子电池将成为未来规模应用的最有潜力的技术。锂离子电池成本随着锂产业链规模不断成熟扩大，成本具有大幅下降空间；储能装备的预装化、标准化、模块化等应用将进入成熟阶段。电化学储能技术应用前景及路线图04南都储能电站一站式解决方案ONESTOPSOLUTIONProduct铅炭电池/锂离子电池/BMS/EMS/储能云平台载体系统集成/工程建设ESSSystem储能电站Service投资+运营Recycle资源回收储能业务在5年的时间内实现了从电池到系统到投资运营的跨越式发展，无论市场和技术能力还是商业模式都有了巨大的质变。全应用产品覆盖，致力于电源系统集成、云平台运维及循环回收等一站式解决方案。05南都预装式模块化储能系统解决方案06（20呎+10呎）单模块容量0.5MWh电站使用寿命10年以上电站综合效率大于85%能量型-EnergCube铅炭储能模块（40呎All-in-one）单模块容量2MWh电站使用寿命15年以上电站综合效率大于90%功率型-PowerBank锂电储能模块依托长寿命专利的铅炭技术和优异的锂电池（磷酸铁锂和固态锂离子）技术两大核心储能技术，结合全面的标准化安全设计、可靠性设计、领先的电池模块成组技术、智能电池管理系统、高效变流模块化技术、能量管理系统、云平台服务技术；可以为用户提供功率型/能量型/混合型的大规模储能系统解决方案(MW级的储能系统)及家庭新能源储能系统解决方案(KW级的家用储能)。Ø单模块容量0.5MWhØ电站设计寿命10年以上Ø储能系统效率大于85%Ø分布式解决方案p标准设计p快速部署p灵活扩容p可多层叠放能量型EnergCube预装式模块化铅炭储能方案07Ø单模块容量2MWhØ系统寿命达15年以上Ø储能系统效率高于90%ØAll-in-one解决方案功率型PowerBank预装式模块化锂电储能方案0803PartThree储能技术商业应用储能主要应用场景---提升电力系统安全性、经济性、灵活性南都储能应用场景典型案例编号应用领域项目名称储能规模1湖南电网湖南电网60兆瓦电池储能电站（榔梨变)24MW/48MWh2江苏电网镇江产业园区用户侧分布式储能项目400MWh3江苏电网苏州同里能源互联网示范小镇预制储能站0.6MW/1.2MWh4河南电网河南电网100兆瓦电池储能电站（龙山变)9.6MW/9.6MWh5广东电网广州局万力轮胎分布式储能电站6MW/36MWh6德国电网德国50MW一次调频储能PCR项目50MW/100MWh7印度电网印度国家电力调峰调频储能电站1MW/1MWh8配网侧无锡新加坡工业园智能配网储能电站20MW/160MWh9能源互联网天工产业园区互联网+智慧能源系统国家示范项目12.5MW/100MWh10光储充北京蓝景丽家商业综合体用户侧光储充电站0.5MW/2.5MWh11数据中心中国移动IDC储能+备电服务项目121.7MWh12风光储联合发电国网张北风光储智能微网示范项目1MW/6MWh13光储联合发电华能青海/新疆光储联合发电储能电站1MW/3MWh14微电网国网鹿西岛风光储微网示范项目2MW/4MWh15多能互补南国红豆自备电厂+光储联合发电储能电站4MW/32MWh16户用澳洲户用光伏+智慧储能系统5kW/14.4kWh项目概况项目收益点p储能规模：1MW/3MWhp新能源并网消纳储能项目；青海地区新能源资源丰富，用电需求低，存在普遍的弃光、弃风问题。该项目采用光伏加储能形式，利用光伏多余的电或被限制的电存储起来，在光照或者功率不足的情况下，储能放电，实现能源的高效利用。p储能功能：参与光伏并网消纳，实现经济效益增收p采用投资加运营模式，以储能上网卖电的形式回收投资成本p示范性项目打开市场，可解决偏远地区大规模新能源并网消纳问题，改善电能质量，提高用电稳定性和可靠性青海/新疆光储联合发电储能电站储能应用案例@发电侧___新能源并网光储联合发电城市峰值负荷快速增长与输电走廊容量不足问题--输配电线路或变压器容量尖峰时段超容储能应用案例@输电网侧--提供输配电线路功率补偿、降低输配电线路容量耗损项目湖南电网百兆瓦时电池储能电站（榔梨变)概况•该项目是湖南首个电网侧储能示范项目，解决输配电网面临的变电站扩容、供需不平衡、新能源接入选择问题•长沙电网作为湖南省用电负荷中心，随着经济发展，峰谷用电不均衡问题愈加突出，加之湖南省以小水电为主，电网调峰能力不足•通过发挥调峰、调频、调压、负荷响应、黑启动等功能，有效缓解长沙地区局部高峰期供电压力，提升新能源供电稳定性，提高直流特高压输送效率•磷酸铁锂电储能技术；南都中标榔梨变预制舱电池储能系统项目，地点长沙，湖南规模24MW/48MWh时间2019年2月投运功能•AGC调频、AVC调压、调峰等储能应用案例@输配电端项目河南电网100兆瓦电池储能电站（龙山变)概况•河南信阳龙山110KV变电站储能示范工程是河南电网100兆瓦电池储能示范工程之一；国网公司2017年科技项目《多点布局分布式储能系统在电网的聚合效应研究及应用示范》配套示范工程。•该项目是国内首个电网侧储能示范项目，验证电网侧布置规模化储能关键技术，开展运营商业模式研究。工程利用电网现有变电站空地和空余间隔。可以解决电网面临的变电站扩容、供需不平衡、新能源接入选择问题•南都中标龙山变储能系统成套设备，标志着南都储能开展新的应用领域，电网侧解决方案已达到国内先进水平•锂电储能技术地点信阳，河南规模9.6MW/9.6MWh时间2018年投运功能•调峰调频、削峰填谷•储能实现在电网无功优化、降低线路损耗、减少变压器损耗、电网灵活性改造等方面产生效益。储能应用案例@输配电端--Regulation:FrequencyRegulation,PCRLoadGenerationRenewableEnergyEuropeEnergyExchangeBESSPCRServiceBESSConfigurationPCRCriteria储能应用案例@输配电端电力辅助服务——电网一次调频服务BiddingpriceinY2017储能应用案例@输配电端项目概况项目收益点p当发电和电力需求不平衡时，参与频率调节pTSOs（输电系统运营商）需要购买电能用于对频率偏差的即时平衡p市场是通过多变的，透明的以及无歧视性的每周拍卖方式进行p储能规模：50MW/100MWhp德国商业化一次调频储能项目；德国电网调频市场是一个成熟的电力辅助服务交易市场，目前市场容量超过800MW，储能因其调频效率高、响应速度快、成本相对更低以及更环保的特性，相较于传统火电机组调频而言，有更好的经济效益和社会效益p储能功能：参与欧盟电网的一次调频辅助服务，同时参与峰谷价差套利配电线路侧–功率补偿、电压支撑储能应用案例@配电端峰值负荷超过配电网的线路或变压器容量平衡配电网峰值负荷，实现分时电价峰谷套利n储能功率：20MW/160MWhn全球最大的用户侧商用化运作的储能电站项目，全国第一个增量配电网+储能项目，第一个经国家电网公司验收批准运行的大规模储能电站，安装了江苏省第一只储能用峰谷分时电价计量电表，并成为首个接入江苏省储能互动调度平台的大规模储能电站。项目概况n削峰填谷，节约电量电费，实现园区配网侧电费管理；n平衡电网峰值负荷，改善电能质量，提升电力系统能效利用率；n提供智慧节能用电与应急供电，保障企业生产及设备安全；n参与实现电力需求侧响应。项目收益点配网侧典型项目—增量配网+储能无锡新加坡工业园智能配网储能电站储能应用案例@配电端__无锡星洲工业园智能配网储能电站储能开创需求侧响应先河商用储能参与需求侧响应中国第一单l投运以来连续三次在春节/国庆期间，南都无锡新加坡智能配网储能电站成功参与江苏省电力需求侧响应，并顺利完成实施。l电站在参与服务的过程中，仅用1秒钟时间，便降低了园区内2万千瓦的电力需求。l此次参与电网需求侧响应，在全国大规模储能电站中尚属首次，为电化学储能系统进入电力市场提供了范例。l今年6月，CCTV-2《经济信息联播》“新能源与储能”专题报道电站建设运营情况。l今年12月，CCTV-2《交易时间》储能行业专题报道了无锡星洲电站运营情况。电能分时电价套利和电能质量改善储能的应用案例@用户侧平衡配电网峰值负荷，实现分时电价峰谷套利、参与电力需求侧响应用户侧标杆项目---联合国网江苏共建镇江东部电网“迎峰度夏”储能项目l国网江苏迎峰度夏系列中冶变电站分布式智慧储能电站l项目规模：20MW/160MWhl项目由国网镇江供电组织，国网江苏能源、南都电源与镇江新区材料产业园6家重点企业签约。l项目建在工商业用户园区内，旨在解决“迎峰度夏”用电压力，提升电网电能质量和综合服务水平。储能应用案例@工商业用户侧北京首个商业综合体储能电站p储能规模：1MW/5MWh；p全国首个应用于用户侧大型商业综合体的商业化储能电站；解决家居商城新装充电桩的变压器和线路无法扩容改造的痛点。p储能功能：实现家居商场容量电费管理和电量电费管理；解决电动汽车充电接入带来的冲击电网的痛点；实现削峰填谷智慧储能服务；同时还可参与电力需求侧响应。项目概况p节约电量电费:年峰电发电量为168万kWh，年节约电费约144.3万元。p减少用户线路扩容投资，节约扩容固定投资20万元，关键解决了用户线路扩容问题。p参与北京市电力需求侧响应，获取政府补贴。项目收益点储能应用案例@工商业用户侧p江苏省首个多能互补的“源-网-荷-储-控”综合能源服务项目，由36MWA自备电厂+15MW光伏发电+储能+市电等多种电源供应，园区多能互补协调优化调度平台。p储能功能：提高清洁能源生产、就地消纳能力及能源综合利用效率。项目概况p削峰填谷，解决自备电厂的余电上网消纳问题；p参与光伏并网消纳与平滑负荷功率；p为客户提供免费直流后备电源端口；p参与实现电力需求侧响应。项目功能储能应用案例@红豆工业产业园多能互补项目能量时移应用---光储融合模式储能应用案例@家庭用户侧•PVgeneration:6KWp•Storagecapacity:14.4KWh•Batterytype:6REXC-300•Batteryquantity:8pcs•Projectdate:2016.03ProjectDetailsDover,GreatBritain储能应用案例@家庭用户侧HESS户用储能系统—光储融合模式THANKYOU