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9月27日，由國家電網(wǎng)有限公司發(fā)起成立的中國綜合能源服務(wù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟、中電聯(lián)售電與綜合能源服務(wù)分會聯(lián)合舉辦的中國綜合能源服務(wù)產(chǎn)業(yè)高峰論壇暨云博會在北京釣魚臺國賓館隆重召開。能見App將全程圖文直播。
當(dāng)天下午，在“儲能與綜合能源服務(wù)”分論壇上，特變電工西安電氣科技有限公司微電網(wǎng)產(chǎn)品線總經(jīng)理黃浪發(fā)表了題為《高壓大容量儲能PCS及一體機解決方案》主旨演講。
以下是演講實錄：
很榮幸在這里匯報特變電工面向能源服務(wù)多功能電力裝備研發(fā)與探索，今天論壇題目是“儲能與綜合能源服務(wù)”，其實我認(rèn)為儲能也是一種服務(wù)，儲能可以服務(wù)客戶、也可以服務(wù)于電力系統(tǒng)，所以服務(wù)對象比較復(fù)雜，服務(wù)需要電力裝備承載的，我今天匯報題目是面向能源服務(wù)的多功能電力裝備研發(fā)與探索。
一、綜合能源服務(wù)與特變電工
首先介紹我們特變電工對電力裝備理解。隨著互聯(lián)網(wǎng)+發(fā)展，能源行業(yè)從傳統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)時代過渡，以前要求我們企業(yè)邊際成本遞減，網(wǎng)絡(luò)時代要求邊際效益遞增，以前重資產(chǎn)折舊，網(wǎng)絡(luò)時代的話可能數(shù)據(jù)才是資產(chǎn)，數(shù)據(jù)資產(chǎn)越多增值越高；另外傳統(tǒng)企業(yè)投資驅(qū)動型的，未來是價值驅(qū)動型。
面對能源行業(yè)變革，電力設(shè)備面向低碳、數(shù)字化、去中心化發(fā)展。綜合能源服務(wù)面向終端客戶提供能源解決方案，以經(jīng)濟、綠色、高效的方式滿足客戶個性化能源需求，承載主體是綜合能源系統(tǒng)，這個系統(tǒng)以可再生能源為優(yōu)先，以電力能源為基礎(chǔ)，通過多能互補、供需協(xié)同、信息融合、大眾參與的系統(tǒng)。
分開拆解的話，第一個能源即服務(wù)，能源托管、負(fù)荷管理、設(shè)備運、能效服務(wù)，載體是綜合能源系統(tǒng)，像典型以電力為核心，包括冷熱燃?xì)獾龋嗄芑パa、微電網(wǎng)、儲能電場都是這個系統(tǒng)，需要能源地方提供合適能源，因地制宜提供定制化能源系統(tǒng)。
綜合能源不同企業(yè)有不同進入綜合能源的方式，包括像傳統(tǒng)的資產(chǎn)投入、未來交易的入口、或者服務(wù)的入口，不管從哪里進，最終終端都是提供服務(wù)，所以綜合能源肯定以服務(wù)為導(dǎo)向，綜合能源載體是系統(tǒng)，系統(tǒng)要裝備，裝備一定面向服務(wù)。特變電工面向是裝備中國、裝備世界。
特變電工包括輸變電、新能源、新材料、能源四大產(chǎn)業(yè)，大概有2萬員工，我在新能源產(chǎn)業(yè)，包括開發(fā)、投融資、設(shè)計、智能設(shè)備、以及調(diào)試全鏈條的場景。
我們戰(zhàn)略是成為卓越的綠色智慧能源服務(wù)商，累計建設(shè)5000多座電站，光伏EPC第一，促進新能源發(fā)展構(gòu)建全生態(tài)鏈能源互聯(lián)網(wǎng)解決方案，從發(fā)電、輸電、配電、智慧管理一體化，累計出電量累計達到三十幾瓦。建立實驗室占地6800米，2013年被美國授予WTDP。
創(chuàng)新求變也是我們理念，2013年和2015年先后牽頭承擔(dān)兩項國家863項目，2016年和2015年參與國家“十三五”重大專項研發(fā)。
二、多功能電力裝備
下面介紹一下高壓大容量儲能變流器及解決方案。我們?yōu)榱舜龠M低碳化，特別是實現(xiàn)2026年碳中和，新能源也需要發(fā)展及包括高隨機性、高波動性、低慣性提出挑戰(zhàn)。
所以我們國家提出兩個“一體化”，實際上是兩個綜合能源系統(tǒng)，都提到儲能，儲能是一個關(guān)鍵。儲能在能源系統(tǒng)里邊包括像發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)都有不同功能，但是所有功能圍繞電力系統(tǒng)平衡做工作，電力系統(tǒng)價值更經(jīng)濟方式，從不同空間和角度促進能平衡做工作，儲能為電力系統(tǒng)做服務(wù)的一個需求。
因為儲能大規(guī)模發(fā)展也是新能源大規(guī)模發(fā)展，儲能有很多功能，包括減少棄風(fēng)棄光，協(xié)助新能源調(diào)峰、調(diào)頻，進行功率預(yù)測的精度提升、以及做二次調(diào)峰調(diào)壓等功能。因為儲能的優(yōu)勢和新能源劣勢是天然的互補，所以它們能很好的結(jié)合，儲能不管從哪一側(cè)接入電力系統(tǒng)，都是為系統(tǒng)參與者提供靈活性的服務(wù)，而且是多服務(wù)、多價值、多盈利點的特點，靈活性服務(wù)需要變流器具有多功能，因為它是服務(wù)硬件的載體，只有載體更加可靠、多功能才能進行下去。
我們研制1500V/1500KW變流器，主要多功能、第二友好性、第三高效率、第四高性價比。1、多功能，電力系統(tǒng)儲能圍繞平衡做工作，模擬傳統(tǒng)發(fā)電機提供慣量支撐，一次頻率調(diào)壓應(yīng)對快速變化，提高系統(tǒng)頻率穩(wěn)定性。所以我們儲能變流器也是通過軟件的方式，模擬系統(tǒng)提供相應(yīng)的功能。
多功能補償，天然具有功能補償?shù)哪芰Γ渲靡欢ǖ腜CS可以替代SVG，這款產(chǎn)品具備高達45無功輸出能力，5兆瓦廠配備20%儲能，20%儲能可以替代4.5兆，通過變流器節(jié)省45%SVG投資成本。
2、友好入網(wǎng)，因為電力設(shè)備本來響應(yīng)很快，而且頻段因為電力設(shè)備是高頻方式，接入電網(wǎng)阻抗非常復(fù)雜，為了提高電力設(shè)備穩(wěn)定性，在傳統(tǒng)基礎(chǔ)上加入阻抗環(huán)，通過軟件方式減少阻抗，提高電網(wǎng)適應(yīng)性，提高多機并聯(lián)穩(wěn)定性。
光儲一體化接入，儲能發(fā)展和新能源發(fā)展有很好的互補關(guān)系，儲能變流器也是支持光能一體化接入，通過光伏聯(lián)合控制模式實現(xiàn)聯(lián)合運行，減少棄光，提高電池利用率，提高電站穩(wěn)定性。
3、高效率。為了提高設(shè)備效率，我們也是采用點品調(diào)制策略，電力設(shè)備通過調(diào)制形成不同的轉(zhuǎn)化，不同調(diào)制策略開關(guān)、頻率次數(shù)、方式是主要的環(huán)節(jié)，我們通過電頻調(diào)制實現(xiàn)各種調(diào)制方式，提高設(shè)備的效率，平均效率提升0.3個點。
4、高性價比，因為儲能除了安全，剩下因素就是成本，為了降低成本的話，我們把儲能變流器從傳統(tǒng)1500V提高到1500V、1.5兆瓦容量，成本降低6.5%，電池成本降低0.5%，功率設(shè)備成本降低2.8%，系統(tǒng)效率提升1%，系統(tǒng)LCOE降低3.2%。
我們接入電網(wǎng)，儲能本身是低壓的設(shè)備，要接入電網(wǎng)的話35千伏電網(wǎng)，通過一體機設(shè)計，可以減少施工量50%。這個變流升壓一體機為不同的客戶提供服務(wù)。最后通過我們成熟虛擬同步及、高可靠性、高效率、云平臺可以節(jié)省成本3.5%左右。
三、多功能電力設(shè)備
剛才講到儲能，儲能是綜合能源的關(guān)鍵，綜合能源是面向終端客戶提供的解決方案，工商業(yè)園區(qū)是工綜合能源大客戶，平均電價比基準(zhǔn)電價高出10%，用人形式比較粗放、能效比較低，對節(jié)能需求要求比較高，所以我們認(rèn)為工商園區(qū)是綜合能源服務(wù)重點對象，在這種地方通過建智能融網(wǎng)絡(luò)，融合儲能、融合需求側(cè)管理，通過數(shù)字化建成微網(wǎng)綜合能源服務(wù)關(guān)鍵落腳點。
怎么建工商園區(qū)綜合能源系統(tǒng)？隨著光伏直流電源以及電動汽車直流負(fù)荷，我們認(rèn)為未來能源系統(tǒng)是直流或者交直流混合的趨勢，這種趨勢之前也是這種接口。電能路由器是電力電子變換器和中高頻變壓器形成的設(shè)備，實現(xiàn)電力質(zhì)量的隔離和補償，全控半導(dǎo)體器械組成的，所以可以調(diào)，而且負(fù)債電壓可變化，實現(xiàn)多端口潮流入流，未來是電力系統(tǒng)核心裝備。
我們也是2015年開始研發(fā)，通過中國電子工業(yè)協(xié)會認(rèn)定，也獲得領(lǐng)先國際先進水平的評價，紅五星是第一代產(chǎn)品，當(dāng)時和GE通用電器達到同樣的水平。這是我們這么多年積累開發(fā)一系列兩個端口到四端口直流、以及交直流混合的電動路由器，包括各種機器。
剛才說我們產(chǎn)品達到居于國際領(lǐng)先水平評價，這些先進指標(biāo)主要依賴于關(guān)鍵技術(shù)，第一個模塊化LPHS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實現(xiàn)多轉(zhuǎn)移，方便運維、方便產(chǎn)品系列擴展，另外通過模塊化提高裝備可靠性，壞一兩個模塊的話裝備都可以高可靠運行。
第二個高效率，電力裝備可靠是第一位，效率第二位，通過多重移相提高效率。第三個基于碳化硅期間的低損耗系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)，實現(xiàn)高效率；第四集群在線效率尋優(yōu)技術(shù)，我們對各個端口效率建模型，通過智能算法對不同工況、不同功率分配，做到設(shè)備不同功率下都可以提高效率，特別是輕載情況下做了優(yōu)化。
最后是智慧能量管理技術(shù)。這個設(shè)備不僅實現(xiàn)功率潮流入流，還實現(xiàn)智慧化管理，實現(xiàn)發(fā)電用電多尺度預(yù)測，在線進行綜合能源系統(tǒng)多目標(biāo)尋優(yōu)，通過多模塊軟件提供尋求響應(yīng)、孤島、低碳多運行模式定制，提供多種盈利模式的實現(xiàn)。
最后做的交直流混合能源系統(tǒng)，實現(xiàn)高效率、高可靠、高集群度的優(yōu)化，平均降2.5%能耗，降施工周期、降初始投資10%，提升IRR1%左右，比較適合新基建場景。
四、典型案例
1、西安產(chǎn)業(yè)園示范工程，這個工程也是2MW源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)微電網(wǎng)工程，我們探索疊加的方式，也入選工信部工業(yè)節(jié)能技術(shù)目錄應(yīng)用及案例，以及工信部智能光伏試點，還有國網(wǎng)綜合能源典型案例集。
2、格爾木光儲一體電站。
3、光伏電站是20兆瓦配合1兆瓦三元鋰電池，這是早期不同技術(shù)路線對比分析。
4、數(shù)據(jù)中心典型的交直流混合的場景，提供10千伏交流，配合370、380交流混合配電系統(tǒng)。
5、珠海互聯(lián)網(wǎng)+示范工程，也是通過構(gòu)建正負(fù)10千伏交直流混合的系統(tǒng)。
6、這是光儲充微網(wǎng)系統(tǒng)。
我的匯報就到這里，謝謝大家！
（根據(jù)演講速記整理，未經(jīng)演講人審核）
當(dāng)天下午，在“儲能與綜合能源服務(wù)”分論壇上，特變電工西安電氣科技有限公司微電網(wǎng)產(chǎn)品線總經(jīng)理黃浪發(fā)表了題為《高壓大容量儲能PCS及一體機解決方案》主旨演講。
以下是演講實錄：
很榮幸在這里匯報特變電工面向能源服務(wù)多功能電力裝備研發(fā)與探索，今天論壇題目是“儲能與綜合能源服務(wù)”，其實我認(rèn)為儲能也是一種服務(wù)，儲能可以服務(wù)客戶、也可以服務(wù)于電力系統(tǒng)，所以服務(wù)對象比較復(fù)雜，服務(wù)需要電力裝備承載的，我今天匯報題目是面向能源服務(wù)的多功能電力裝備研發(fā)與探索。
一、綜合能源服務(wù)與特變電工
首先介紹我們特變電工對電力裝備理解。隨著互聯(lián)網(wǎng)+發(fā)展，能源行業(yè)從傳統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)時代過渡，以前要求我們企業(yè)邊際成本遞減，網(wǎng)絡(luò)時代要求邊際效益遞增，以前重資產(chǎn)折舊，網(wǎng)絡(luò)時代的話可能數(shù)據(jù)才是資產(chǎn)，數(shù)據(jù)資產(chǎn)越多增值越高；另外傳統(tǒng)企業(yè)投資驅(qū)動型的，未來是價值驅(qū)動型。
面對能源行業(yè)變革，電力設(shè)備面向低碳、數(shù)字化、去中心化發(fā)展。綜合能源服務(wù)面向終端客戶提供能源解決方案，以經(jīng)濟、綠色、高效的方式滿足客戶個性化能源需求，承載主體是綜合能源系統(tǒng)，這個系統(tǒng)以可再生能源為優(yōu)先，以電力能源為基礎(chǔ)，通過多能互補、供需協(xié)同、信息融合、大眾參與的系統(tǒng)。
分開拆解的話，第一個能源即服務(wù)，能源托管、負(fù)荷管理、設(shè)備運、能效服務(wù)，載體是綜合能源系統(tǒng)，像典型以電力為核心，包括冷熱燃?xì)獾龋嗄芑パa、微電網(wǎng)、儲能電場都是這個系統(tǒng)，需要能源地方提供合適能源，因地制宜提供定制化能源系統(tǒng)。
綜合能源不同企業(yè)有不同進入綜合能源的方式，包括像傳統(tǒng)的資產(chǎn)投入、未來交易的入口、或者服務(wù)的入口，不管從哪里進，最終終端都是提供服務(wù)，所以綜合能源肯定以服務(wù)為導(dǎo)向，綜合能源載體是系統(tǒng)，系統(tǒng)要裝備，裝備一定面向服務(wù)。特變電工面向是裝備中國、裝備世界。
特變電工包括輸變電、新能源、新材料、能源四大產(chǎn)業(yè)，大概有2萬員工，我在新能源產(chǎn)業(yè)，包括開發(fā)、投融資、設(shè)計、智能設(shè)備、以及調(diào)試全鏈條的場景。
我們戰(zhàn)略是成為卓越的綠色智慧能源服務(wù)商，累計建設(shè)5000多座電站，光伏EPC第一，促進新能源發(fā)展構(gòu)建全生態(tài)鏈能源互聯(lián)網(wǎng)解決方案，從發(fā)電、輸電、配電、智慧管理一體化，累計出電量累計達到三十幾瓦。建立實驗室占地6800米，2013年被美國授予WTDP。
創(chuàng)新求變也是我們理念，2013年和2015年先后牽頭承擔(dān)兩項國家863項目，2016年和2015年參與國家“十三五”重大專項研發(fā)。
二、多功能電力裝備
下面介紹一下高壓大容量儲能變流器及解決方案。我們?yōu)榱舜龠M低碳化，特別是實現(xiàn)2026年碳中和，新能源也需要發(fā)展及包括高隨機性、高波動性、低慣性提出挑戰(zhàn)。
所以我們國家提出兩個“一體化”，實際上是兩個綜合能源系統(tǒng)，都提到儲能，儲能是一個關(guān)鍵。儲能在能源系統(tǒng)里邊包括像發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)都有不同功能，但是所有功能圍繞電力系統(tǒng)平衡做工作，電力系統(tǒng)價值更經(jīng)濟方式，從不同空間和角度促進能平衡做工作，儲能為電力系統(tǒng)做服務(wù)的一個需求。
因為儲能大規(guī)模發(fā)展也是新能源大規(guī)模發(fā)展，儲能有很多功能，包括減少棄風(fēng)棄光，協(xié)助新能源調(diào)峰、調(diào)頻，進行功率預(yù)測的精度提升、以及做二次調(diào)峰調(diào)壓等功能。因為儲能的優(yōu)勢和新能源劣勢是天然的互補，所以它們能很好的結(jié)合，儲能不管從哪一側(cè)接入電力系統(tǒng)，都是為系統(tǒng)參與者提供靈活性的服務(wù)，而且是多服務(wù)、多價值、多盈利點的特點，靈活性服務(wù)需要變流器具有多功能，因為它是服務(wù)硬件的載體，只有載體更加可靠、多功能才能進行下去。
我們研制1500V/1500KW變流器，主要多功能、第二友好性、第三高效率、第四高性價比。1、多功能，電力系統(tǒng)儲能圍繞平衡做工作，模擬傳統(tǒng)發(fā)電機提供慣量支撐，一次頻率調(diào)壓應(yīng)對快速變化，提高系統(tǒng)頻率穩(wěn)定性。所以我們儲能變流器也是通過軟件的方式，模擬系統(tǒng)提供相應(yīng)的功能。
多功能補償，天然具有功能補償?shù)哪芰Γ渲靡欢ǖ腜CS可以替代SVG，這款產(chǎn)品具備高達45無功輸出能力，5兆瓦廠配備20%儲能，20%儲能可以替代4.5兆，通過變流器節(jié)省45%SVG投資成本。
2、友好入網(wǎng)，因為電力設(shè)備本來響應(yīng)很快，而且頻段因為電力設(shè)備是高頻方式，接入電網(wǎng)阻抗非常復(fù)雜，為了提高電力設(shè)備穩(wěn)定性，在傳統(tǒng)基礎(chǔ)上加入阻抗環(huán)，通過軟件方式減少阻抗，提高電網(wǎng)適應(yīng)性，提高多機并聯(lián)穩(wěn)定性。
光儲一體化接入，儲能發(fā)展和新能源發(fā)展有很好的互補關(guān)系，儲能變流器也是支持光能一體化接入，通過光伏聯(lián)合控制模式實現(xiàn)聯(lián)合運行，減少棄光，提高電池利用率，提高電站穩(wěn)定性。
3、高效率。為了提高設(shè)備效率，我們也是采用點品調(diào)制策略，電力設(shè)備通過調(diào)制形成不同的轉(zhuǎn)化，不同調(diào)制策略開關(guān)、頻率次數(shù)、方式是主要的環(huán)節(jié)，我們通過電頻調(diào)制實現(xiàn)各種調(diào)制方式，提高設(shè)備的效率，平均效率提升0.3個點。
4、高性價比，因為儲能除了安全，剩下因素就是成本，為了降低成本的話，我們把儲能變流器從傳統(tǒng)1500V提高到1500V、1.5兆瓦容量，成本降低6.5%，電池成本降低0.5%，功率設(shè)備成本降低2.8%，系統(tǒng)效率提升1%，系統(tǒng)LCOE降低3.2%。
我們接入電網(wǎng)，儲能本身是低壓的設(shè)備，要接入電網(wǎng)的話35千伏電網(wǎng)，通過一體機設(shè)計，可以減少施工量50%。這個變流升壓一體機為不同的客戶提供服務(wù)。最后通過我們成熟虛擬同步及、高可靠性、高效率、云平臺可以節(jié)省成本3.5%左右。
三、多功能電力設(shè)備
剛才講到儲能，儲能是綜合能源的關(guān)鍵，綜合能源是面向終端客戶提供的解決方案，工商業(yè)園區(qū)是工綜合能源大客戶，平均電價比基準(zhǔn)電價高出10%，用人形式比較粗放、能效比較低，對節(jié)能需求要求比較高，所以我們認(rèn)為工商園區(qū)是綜合能源服務(wù)重點對象，在這種地方通過建智能融網(wǎng)絡(luò)，融合儲能、融合需求側(cè)管理，通過數(shù)字化建成微網(wǎng)綜合能源服務(wù)關(guān)鍵落腳點。
怎么建工商園區(qū)綜合能源系統(tǒng)？隨著光伏直流電源以及電動汽車直流負(fù)荷，我們認(rèn)為未來能源系統(tǒng)是直流或者交直流混合的趨勢，這種趨勢之前也是這種接口。電能路由器是電力電子變換器和中高頻變壓器形成的設(shè)備，實現(xiàn)電力質(zhì)量的隔離和補償，全控半導(dǎo)體器械組成的，所以可以調(diào)，而且負(fù)債電壓可變化，實現(xiàn)多端口潮流入流，未來是電力系統(tǒng)核心裝備。
我們也是2015年開始研發(fā)，通過中國電子工業(yè)協(xié)會認(rèn)定，也獲得領(lǐng)先國際先進水平的評價，紅五星是第一代產(chǎn)品，當(dāng)時和GE通用電器達到同樣的水平。這是我們這么多年積累開發(fā)一系列兩個端口到四端口直流、以及交直流混合的電動路由器，包括各種機器。
剛才說我們產(chǎn)品達到居于國際領(lǐng)先水平評價，這些先進指標(biāo)主要依賴于關(guān)鍵技術(shù)，第一個模塊化LPHS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實現(xiàn)多轉(zhuǎn)移，方便運維、方便產(chǎn)品系列擴展，另外通過模塊化提高裝備可靠性，壞一兩個模塊的話裝備都可以高可靠運行。
第二個高效率，電力裝備可靠是第一位，效率第二位，通過多重移相提高效率。第三個基于碳化硅期間的低損耗系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)，實現(xiàn)高效率；第四集群在線效率尋優(yōu)技術(shù)，我們對各個端口效率建模型，通過智能算法對不同工況、不同功率分配，做到設(shè)備不同功率下都可以提高效率，特別是輕載情況下做了優(yōu)化。
最后是智慧能量管理技術(shù)。這個設(shè)備不僅實現(xiàn)功率潮流入流，還實現(xiàn)智慧化管理，實現(xiàn)發(fā)電用電多尺度預(yù)測，在線進行綜合能源系統(tǒng)多目標(biāo)尋優(yōu)，通過多模塊軟件提供尋求響應(yīng)、孤島、低碳多運行模式定制，提供多種盈利模式的實現(xiàn)。
最后做的交直流混合能源系統(tǒng)，實現(xiàn)高效率、高可靠、高集群度的優(yōu)化，平均降2.5%能耗，降施工周期、降初始投資10%，提升IRR1%左右，比較適合新基建場景。
四、典型案例
1、西安產(chǎn)業(yè)園示范工程，這個工程也是2MW源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)微電網(wǎng)工程，我們探索疊加的方式，也入選工信部工業(yè)節(jié)能技術(shù)目錄應(yīng)用及案例，以及工信部智能光伏試點，還有國網(wǎng)綜合能源典型案例集。
2、格爾木光儲一體電站。
3、光伏電站是20兆瓦配合1兆瓦三元鋰電池，這是早期不同技術(shù)路線對比分析。
4、數(shù)據(jù)中心典型的交直流混合的場景，提供10千伏交流，配合370、380交流混合配電系統(tǒng)。
5、珠海互聯(lián)網(wǎng)+示范工程，也是通過構(gòu)建正負(fù)10千伏交直流混合的系統(tǒng)。
6、這是光儲充微網(wǎng)系統(tǒng)。
我的匯報就到這里，謝謝大家！
（根據(jù)演講速記整理，未經(jīng)演講人審核）
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