前瞻 | 产业风云变幻,通过ESIE2019看储能行业新风向

文|储能100人

在过去的2018年,储能产业风云变幻,冷暖自知。

在这个快速发展的行业,不停的变化已是常态,同时也考验着每一个企业的定力与应变能力。未来会好吗?2019年又该何去何从?将于5月18—20日举办的“储能国际峰会暨展览会2019(ESIE2019)”是观察产业的一个重要窗口。

作为国内最早的储能专业展会之一,ESIE见证了储能产业的发展史,已成为产业发展的温度计与风向标。2012年,中关村储能产业技术联盟首次举办“储能国际峰会暨展览会”,那时的储能产业依然处在襁褓之中,前景不明。经过7年的发展,储能产业链日臻完善,并在2018实现了规模化的突破,中国市场首次进入了“GW/GWh”时代。

当前,储能正面临商业化的关键节点。在走向大规模商业化过程中,如何通过技术创新提高产品效能、降低产业链成本是储能行业面临的长期挑战。

抛开还处在实验室阶段的技术,各种技术路线的储能产品正同台竞技。在过去的一年里,技术迭代加速,新产品、新技术开始涌现。在此次展会上,专业储能电池、高压级联、组串集中式PCS等储能新技术、新产品将首次公开亮相。

每一届展会都是产业发展的一个节点,不仅仅是把企业、产品、观众的简单聚拢起来分享成果和经验,更是一种对行业未来发展趋势的破题和解读。通过ESIE2019的参展企业和产品来看,储能行业正在呈现哪些新的变化?这些新技术是昙花一现还是代表行业的方向?在未来,有哪些技术能够脱颖而出,走到所有技术的前列?

值此盛会,“储能100人”综合各企业的参展资料和相关研究报告,特别为大家梳理出这几大行业热点方向,可以一览储能领域的新动向。

锂电储能电池升级之路开启

2018年全球电化学储能新增装机中,锂离子电池几乎一统天下,占比94%。从ESIE2019参展情况来看,展示与锂电相关产品的企业超过50家。

锂电快速下降的成本让锂电储能暂时取得领先位置。保守估计,目前全球从事锂电研发的人员有几十万人之多,技术创新比以往任何时候更加充满活力。在可以预见的未来,锂离子电池产业的大体量和高竞争性必将快速提升产品的性能并降低系统的成本,储能面临的一些问题比如安全问题,也会随着锂电产业发展逐渐被解决。

针对锂电储能电池,目前有两大创新技术值得关注。一是以宁德时代为首推出的长循环寿命磷酸铁锂电池,使用寿命可以超过15年,单体循环超过12000次。其次是以南都电源为首的储能厂家正在积极布局固态电池领域,在技术验证成功后将建设国内首条1GWh规模的固态电池生产线。

与电动汽车相比,储能应用更加看重电池的“低成本、长寿命、高安全”。以上种种迹象显示,“聚焦”锂电后带来的规模效应将进一步凸显,从动力电池到储能专业电池,对现有锂电池进行升级的破局之路正在开启。

钠离子电池储能升温

80年代锂电池和钠电池其实是同期发展的,由于能量密度低且比锂电沉重,钠电池被逐渐搁浅。但锂电快速发展带动了锂资源价格的大幅上涨,如果可以提取钠作为电极材料,成本将大幅度下降。

近两年,钠离子电池又重新回归人们的视野,开始在低速电动车、储能领域逐渐发力。超威、星空钠电、恩力能源、中科海钠等企业不断研发新技术,钠盐电池、水系钠离子电池等小型示范项目相继落地。

今年初,世界首条钠离子电池生产线在辽宁鞍山诞生,星空钠电的一期量产项目开始进入建设期,投资额4.6亿元,预计2020年全面投产,年产钠离子储能1GWh,并已取得重点客户采购订单。

据业内人士介绍,钠离子电池受重视是因为在正、负极材料方面有了新的突破,开始具有了商业化的应用前景。在本次展会上,不少钠离子电池企业将携新产品参展。号称会逐渐取代锂电池的钠离子电池究竟是黑科技还是忽悠?

PCS领域创新百花齐放

毫无疑问,PCS是储能最为活跃的领域。在这个领域,既有老牌的光伏巨头,也有新兴的创业公司。与光伏逆变器相比,储能PCS的要求更为严苛。

据“储能100人”不完全统计,几乎所有的光伏逆变器公司在储能领域都有程度不一的业务拓展。目前从事PCS研发生产的企业超过50家,但在目前国内的项目招标中,除去全产业链布局的中天科技、科陆外,最活跃的还是阳光电源、索英、能高、南瑞、新艾等企业,这些企业在储能领域均实现了规模意义上的突破。

众多玩家的涌入让市场竞争越来越激烈,技术创新将进一步激发产业的活力。在ESIE2019展会上,不少企业都将展出针对储能市场的新产品:中天新能源的兆瓦级储能升压一体机、智光储能的高压级联技术、阳光电源的大型集装箱储能系统、新艾的组串集中式变流器.....

纵观光伏逆变器产业的发展史,洗牌已成为常态。一两年一次小洗牌,三五年一次大洗牌。对于众多储能PCS企业来说,储能市场可能比光伏领域的竞争更加激烈。百花齐放的2019,何种变流器技术将引领时代?

储能云与大数据潮起

储能是一个天生就蕴含着大数据的行业。一套大规模储能系统的电芯数以万计,大量的电芯在现场运行,每颗电芯都是“神经元”,系统在运行过程中电池会产生海量的数据。

不管是对电池的SOC还是SOH的计算,如果想提高准确率,前提都要有大量的运营数据做支撑。如果能精确地拿到每个电芯全生命周期内的数据,就可以对系统的运行策略和设计方案进行优化和迭代。

对储能运营商而言,少维护、提升放电量是业务的根本。在ESIE2019展会上,云平台已成为各企业的标配。在过去一年里,智光、双登、科陆等企业相继发布了自己的储能云平台,随着储能大数据的内涵也日益丰富,储能电站正在走向信息化、智能化的发展轨道。

最令人瞩目的还是国网电动汽车服务有限公司推出的国家电网储能云,有了国家电网的背书,国家电网储能云相当于各企业云平台的“平台”,可广泛接入工商业储能、家用储能、电动汽车等储能资源,并先后与中天科技、南都电源等企业签约合作。

这与国网提出的“泛在电力物联网”在某种程度上一脉相承,围绕风电、光伏、电动车充电、储能等行业搭建综合能源服务圈。服务对象涵盖用户、电网、政府、社会等多方主体,最终期望形成产业的生态化运营,为探索储能商业模式提供了新的思路。

安全、消防受关注

储能安全正被提升到新的高度。

由于安全的需求很隐性,安全问题一直以来容易被忽视。2018年,国内外的储能电站着火事故,让产业链条上的所有相关方开始认识到安全的重要性。

除了完善和提高产品的成熟度和可靠性,储能消防正被越来越多的企业重视。储能对安全方面的需求日益旺盛,也给电池热管理、消防、认证等企业带来了新的市场机会。

储能是一个新兴产业,仍欠缺配套的政策和安全标准规范,需要国内外企业和机构共同探索建立健全的储能技术标准和检测认证体系为产业“保驾护航”。在ESIE2019展会上,创为、纽特消防、恩华科技将展示针对储能专用的灭火系统;国外三大权威认证机构TÜV南德、UL、CSA也将为国内企业分享来自欧洲、美国、加拿大等国外的标准与经验。

TÜV南德相关人士认为,要使整个系统在全生命周期内安全地运行,仅在设备投入使用后增设一些安全措施是不够的。相反,设备生产商必须在产品开发阶段密切关注安全问题。

那些即将闪亮登场的“黑科技”

参展企业:阳光电源

新产品&新技术:

大型集装箱式储能系统解决方案

亮点:

高度集成储能变流器、锂电池、能量管理系统、自动消防及智能温控系统等核心设备,不仅安装场地选择灵活、运维便捷,成本也更低。

参展企业:比亚迪

新产品&新技术:

模块化户外储能系统

亮点:

比亚迪模块化户外储能系统集电池柜、PCS柜、汇流盒及SMC(可选)为一体,适配于公用级及工商业级储能应用,包括配合可再生能源发电,平滑发电系统输出功率、调频、调峰以及传统电网的升级改造,并能满足电力系统对特殊负荷供电的要求。

利用先进的热控制系统,智能的电池管理系统以及模块化的集成设计,使得产品具备标准化生产、安装灵活、维护方便、软/硬件升级及维护统一的特点。

系统的防护等级达到了IP55,模块化产品容量可扩展到100MWh+,适用于C&I和公用设施场景。

参展企业:星空钠电

新产品&新技术:

钠离子电池

亮点:

容量110Ah,标称电压48V,工作温度范围-40℃至60℃,最大充电倍率2C,最大放电倍率4C。

参展企业:超威集团(安力能源)

新产品&新技术:

钠盐电池

亮点:

无需电芯层面的电路保护及消防措施,电池单体比能量达135瓦时每公斤,在-40℃到+65℃的环境下,依然能够保持性能和寿命,无需系统层面的空调系统,设计使用寿命长达15年,90%DoD循环寿命达4500次。

参展企业:宁德时代

新产品&新技术:

长循环寿命磷酸铁锂电池

亮点:

以容量衰减保持在70%为目标,在降到容量75%的时候,使用寿命至少达到12年以上。选择硬壳电芯,抗外物压力强,高可靠性。独特的防爆泄放阀的设计,确保电池在任何极端情况下及时泄压。

参展企业:中天新能源(中天昱品科技有限公司)

新产品&新技术:

兆瓦级储能升压一体机

亮点:

将PCS、变压器、高压柜、测控柜集中于20HC的集装箱中,与电池舱分离,降低综合能耗。结构更紧凑,占地面积小,节省空间和投资;同时,方便施工和安装,具备随时随地可移动的功能。

通过485通讯采集储能系统中PCS、电池集装箱等各单元的实时信息,将各单元设备信息汇总后上传给能量管理系统。增加了“源网荷储调度功能”,能够在最短的时间内完美配合电网远程调度工作。

参展企业:新艾电气

新产品&新技术:

组串集中式变流器

亮点:

组串集中式设计对电网呈现单机特性;对电池实现精细管控,从而实现电池容量利用率的提升,功率利用率的提升,降低直流侧成本;保障系统可维护性。

有三个方面的的优势:

1、对电网友好:

对电网呈现单机特性,低环流(小于5‰),一个交流母线可以同时挂接多个PCS系统,无谐振,系统级动态响应小于20ms,调频系统完美胜任。系统管理简洁、轻松。

2、对电池友好:

组串式集中式的设计方案,直流侧更精细地去管理电池组,减少电池组SOC不一致造成的短板效应,有效提升系统容量的利用率,保障投资收益。提高系统功率的利用率,从而降低直流侧成本,同时提高电池组系统寿命。简化BMS系统架构,有效提高系统在线率。

3、对负载和各应用场景友好,成功实现百台以上多机并联的行业难题。可并网,可离网,无缝切换,全面覆盖发、输、配、用、微电网等应用场景。

参展企业:智光储能

新产品&新技术:

商业级级联型高压储能系统

亮点:

谐波小,无需滤波;响应速度快。功率冗余设计,电芯故障切除功率极低,可在线更换电芯,直流电流小,电芯并联数量减少50%-100%。效率高,无升压变压器损耗,整套储能系统比低压储能系统效率提高1.5%以上。

参展企业:北京能高

新产品&新技术:

新一代储能变流器FlexVert 500HE-M

亮点:

通过结构设计的紧凑、元器件的优化升级,将产品宽度缩减至1米。重量缩减至800kg。

在设备可靠性方面,以更完备的保护方案,更丰富的数据记录与分析,确保系统长期稳定运行。降低储能系统的设备采购与运维成本,为用户带来更高的经济回报。

参展企业:索英电气

新产品&新技术:

电网侧储能系统解决方案

亮点:

每套1MW PCS系统(含升压舱)采用高防护等级的40英尺预制舱,拥有自己独立的自供电系统、温度控制系统、隔热系统、阻燃系统、火灾报警系统、安全逃生系统、应急系统、消防系统等自动控制和安全保障系统。一次接入方案考虑就近接入电网的原则,接入附近电网。

参展企业:双登慧峰聚能

新产品&新技术:

新一代微电网技术和产品

亮点:

依托双登集团雄厚的储能优势,与中国科学院电工研究所共同推进微电网的技术研发和产业化。开发新一代微电网控制技术和控制管理系统,提供优化解决方案;实现有效产研结合,成果在国内外得到有效验证。

参展企业:淄博博一新能源

新产品&新技术:

先进锂电池包的电池热管理技术

亮点:

电池包散热技术是国际唯一的全表面散热干湿分离系统技术。散热整体均温、低温预热高温散热、全电芯均温、安全可靠、轻量紧凑,有效的热管理可使电池寿命提高一倍以上。

参展企业:电立方新能源

新产品&新技术:

All-in-One系列储能系统产品

亮点:

最大限度地方便用户安装、使用、维护、降低各方面成本。具备储能设备一体化,储能系统效率>90%,完全模块化设计使配置灵活且方便扩容,操作简单监控便捷等特点。

根据不同用户需求,可以提供并离网无缝切换(作为不间断电源),光伏、风电直接接入,优化电能质量,内置隔离变压器等扩展功能。

参展企业:黑盾环境

新产品&新技术:

EC系列交流空调(储能环境解决方案)

亮点:

针对集装箱式储能系统电池温控和安装空间等特殊要求,采用多种结构、大风量设计,为储能系统提供安全可靠、高效节能的精密温控解决方案。

参展企业:创为新能源

新产品&新技术:

致力于绝对安全的储能智慧消防系统

亮点:

创为依照动力电池热失控模型和电解液漏液火灾特性技术线路,遵循消防行业国家标准和汽车电子标准研发。制定完善的储能站电池全生命周期预警和智慧消防彻底解决方案,解决储能站绝对安全。

模块组合化系统,不仅安装便捷,日常维护保养也极其简单,成本可靠且极其低廉,性价比远高于传统消防系统。

素有“行业风向标”之称的ESIE2019展会即将在北京国家会议中心召开,目前已经有超过80家国内外领军企业参展,为更好地促进产业链上下游的沟通与合作,展会主办方也特别邀请了两大电网、五大四小电力公司等专业观众前来观展。

技术创新是推动产业发展的革命性力量,为鼓励技术的创新和应用,在此次峰会展会上,由国际储能技术与产业联盟主办的国际储能创新大赛将同期举行,让不同类型的储能的技术在此汇聚交锋,旨在为同行技术专家、相关企业搭建一个技术交流、新品展示、寻求共同发展和合作的平台。

欲了解更加详细的产品和技术资料,请前往国家会议中心各参展企业展台参观并索取相应资料。

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