
9月27日-29日,2025中国汽车充换电生态大会在安徽省合肥市举办。本届大会以“十年奋进,智启未来”为主题,由中国电动汽车充电基础设施促进联盟和中国汽车工业协会充换电分会联合主办,设置了1场闭门会议、1场大会开幕式暨主论坛、6场主题论坛,以及多场特色专场活动,并新增了“充换电产业十周年发展成果回顾”,旨在共同推动充换电行业良性产业生态构建。其中,在9月28日下午举办的“主题论坛:充电设施出海的商业模式创新研讨”上,天津恩特能源科技有限公司储能事业部总监孙晓发表精彩演讲。以下内容为现场发言实录:
各位朋友大家好!
今天由我为大家介绍储能系统在海外当中的一些应用的场景,我们主要是讲产品和项目。
我的话题主要有以下几个部分,一个是海外充电市场的储能相关的配套需求,其次是储充一体设备核心的技术方向,再其次是典型的应用场景与价值实现,第四个部分是海外市场差异化解决方案,第五个部分是交流和直流耦合形式的区分和各自的特点。
首先是储能。这个设备本身和充电都是海外新能源一个很大的市场,我本人做储能这一块,有很多的客户,不论是东南亚、非洲还是欧洲部分国家,本身它对于储能的需求是很旺盛的,兼带会和充电的海外的用户有一部分重合,所以说储能在海外既有自己的特定的应用场景,又与咱们充电桩这种很重要的新能源负载有着很强的关联。还有光储充源网荷储一体的可再生能源消纳需求。第三部分是国外电网并没有像国内发展得那么稳定成熟,相对应的它配套的配电设备升级成本是相当高的,需要储能这类设备作为蓄水池实现功率调配。
储充一体设备核心的技术方向,首先刚才说了,充电桩对于储能的需求,我们储能怎么选择呢?一个是高倍率的1C场景,我们在应用过程当中,从电池角度来说,我们可能会应用到市面上比较通行的能得的285,瑞普的280,这些都是市面上主流的能支持1C充放电的场景,选用这类电池主要应用于海外的功率需求响应或者是动态的功率增容的需求。
另外储能设备现在有风冷和液冷,跟充电桩一样,并不是简单的替代关系或者优劣的对立,而是针对不同场景的一个不同的应用,风冷主要适合于第三世界国家,或者是人力成本相对较高的场景,因为它有着免维护的特点。液冷主要是针对恶劣的气候环境以及对于电池的稳定的需求会高一些的场景,因为它的液冷相对于电池的热控制来说是相对好一些的,同样它的寿命也相对长一些。电芯这块,如果是针对削峰填谷,或者是备电这块,我们一般会选择主流314,0.5C,乃至更长时储能的电芯产品,现在314,0.5C这种长时储能的,达到8000次以上的循环是没有任何问题的。
再其次就是在储充产品当中,核心的需要用核心技术掌控的是储充一体的能源管理系统,主要面向四个重难点问题,一个是对于电池SOC多维度的预测,因为本身充电是一个离散化的负载需求,对于电池的充放电是需要短时的频繁响应,需要我们的能源管理系统对于储能的SOC有一个精准的预测。第二个是电池的动力环境的防护,包含消防、制冷以及安全等等方面。第四个方面是云端协同,储能系统和充电系统有机结合,现在从我的应用角度来说,储充一体云端协同还没有太好的成熟方案,所以这也是我提出来的一个相当于需求或者难点。
另外,储充一体不简简单单是储和充的累计,同样也是光伏的混合接入,动态功率的分配响应以及对于离网状态下的虚拟同步技术,这都是我们做储充当中需要专门注意的几个技术点。
典型的一个场景应用,第一个是变压器容量超配解决方案,这个很好理解,我可以在短时间内向充电桩提供额外的负载的支撑,需要功率支撑技术,现在以最简单的交流耦合产品为例,基本上PCS可以做到一百毫秒之内的从负百分之百功率到正百分之百的响应,对于充电来说是完全足够了,其实单就充电这个产品来说,其实它是对电网相对来说要友好很多的,所以这一块,当前储能技术是完全可以支撑的。另外智能负载的均衡,同样的,我们需要针对充电的需求的场景,再叠加上用电成本,计算出对于充放电最优的策略,这也是比较重要的。
再其次我们储能的盈利,储能如何实现盈利的可能呢?主要是以下三部分。一部分是需量的控制优化;另外一个是分时电价套利,海外,尤其是欧洲很多地区,它这块是非常开放的,甚至可以像股票一样,或者像国内电力交易一样,每15分钟跳一个电价,我根据这个电价拟合相应的充放电策略,这是很成熟的,像荷兰、挪威、丹麦这些国家,它们国家是有相应的API接口,可以根据它下发的电价制定最优化的充放电策略。再其次是光伏耦合的增效。还有就是刚才说到的虚拟电厂参与电网调节,储能本身就具有调频辅助的功能和需求侧响应的补偿功能,这也是非常成熟的一个功能,应用到充电桩领域,同样可以增加我们整个充电场站的运行收益。
第四部分是海外市场差异化解决方案。面向东南亚地区,可能我们需要面对的一些困难,一个是对于高温的环境的控制,再其次就是高湿、高盐雾三防的保障。第三部分是对于东南亚地区电网不稳定的波动,我们做储能,做动态的响应。
另外欧洲部分,现在V2G,大家提的很多,同样的,我们储能也是一个对于电网反向送电的窗口和工具,我们做储充的时候可以把储能同样耦合到V2G的系统当中去,实现双向充放电的架构,同样实现电网频率的响应等等这些V2G的功能,在储充系统当中同样可以实现,并且能够实现的更好。
第三个市场是非洲的离网型的光储充方案,由于现场的施工环境或者是条件不是很好,我们一般都选择预制式的系统,要满足它的离网的运行的场景,现在来说,在交流耦合系统当中,基本的并离网可以实现20毫秒,所以满足于充电系统的离网使用是完全没有问题的,甚至在我们的储能系统当中,我们可以累加柴发的形式形成柴储,更大的提高充电桩的可利用率。
第五部分是交流和直流的耦合形式
其实最简单的光储充是我们光伏采用货架的逆变器,储能也是常规的产品,充电桩也是常规的产品,这套系统是最简易的实现光储充的形式,也是相对来说成本和一次投入开发成本最低的一个方式。这套系统我们主要是需要关注的是能源管理系统对于各个子系统的控制和通讯协议的开发,其实它的物料成本是最低的,但是它的协议对接的成本和适配成本反而是相对来说比较高一些,从之前做的一些系统,我举个简单的例子,我们用华为的逆变器,华为逆变器有一个特性,我的储能系统在整个电网当中,我不能有半点逆流,一旦逆流,华为逆变器直接关掉了,对于整个系统的鲁棒性、稳定性是一个挑战,人家并不愿意为我们小项目,或者某个项目做兼容的适配,需要我们EMS系统,甚至防逆流这块要做得非常非常好。
直流耦合可说的东西就比较多,也是比较新颖的一个形式,我总结下来有三种,一种是比较高端的就是光储柔直,我在直流母线上构建光伏发电、储存以及负荷,这套系统相当于最高端的,甚至可以玩一些比较花的,比如我可以把A台区变压器容量通过直流耦合形式耦合到B台区,B台区充电功率比较高了,我把A台区充电功率转移到B台区上,我们都有这样玩过,在国内充电场站有多个变压器是有比较现实意义的。第二种是简单的PCS物加上市面充电的DC/DC,这种方式是直流耦合当中相对来说便宜一些的,因为我的电池是不需要DC/DC稳压到750的固定母线,但是这种形式一个是比较考验对于电池SOC的评估,一旦我的充放电不太规律的话,我的电池可能会出现虚的状态,有可能出现SOC的跌落,甚至直接宕掉,这块需要对电池做很完整的把控。第三种是我总结出来最便宜的一种方式,就是前极直接用充电模块,后极用DC/DC,电池用来做稳压,这种方式最便宜的,相较于PCS来说,电力电子器件方面大概便宜50%,这种形式成本是低了,但是电池用途比较单一,另外一种,现在所有厂家充电的DC/DC都不太能适应正常大面积使用的电池形式,比如最早用215度电,额定电压是768伏,因为电池是一个浮动的状态,现在所有的充电厂家做的DC/DC,基本上都是拿AC/DC改的,把前端的维也纳屏蔽掉,做直通,给到后极的DC/DC。现在我们电池的迭代,现在已经迭代到261度电,它的电压就到了860伏左右,已经远远超出市面上能买到的DC/DC的承受范围,所以不太好用,也不太适用。
应用场景的总结。首先交流耦合的形式肯定是最简单、直接的,它的优势可以在原有光伏并网系统当中加装储能和充电桩。直流它的效率会更高,它的另外一个优势是我的光伏发电和充电发电以及电池的电能都是在直流母线上的,它的控制要比交流耦合的能源调度要简易很多。
第六部分是我们的行业前景与市场预测。从全球市场来说,单论储能来说,我们的市场发展现在还是一个翻倍阶段,因为对于海外的客户来说,储能是一个刚需需求,不论是东南亚的停电的场景还是欧洲大规模的新能源接入的消纳以及配比的问题,都需要储能作为一个刚需条件来适配,从充电角度来说,同样也是一个增长的行情,两个相互都是比较火爆的场景,肯定能碰撞出更多的火花。
对于未来来说,从应用角度或者集成角度,我对于未来的展望主要是集中在四个方面,一个方面是我刚才提到的宽电压输入范围的DC/DC,为了省成本肯定是整个直流系统是电池母线,我们就需要DC/DC支持前端950伏范围内的输入电压。第二部分是充电控制器与EMS的二合一,即使EMS和充电控制器都属于嵌入式一类,硬件角度结合是没有任何问题的,但是软件这一块,现在还没有人做二合一的产品。第三部分是多端口能量路由器,我一个充电模块集成充电、储能、光伏、售电的接口,后续我只需要做单个路由器的累加,像现在做充电桩一样,实现单机的光储充系统,这是我们做产品的一个终极的需求。第四部分,针对非洲的无电网地区,我们引入一些制氢的概念,把我们储能的介质从电池变为氢能,发展出来更长时或者更稳定的储能形式。
我的汇报就是这些,谢谢!
(注:本文根据现场速记整理中国配资网官网,未经演讲嘉宾审阅)
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