全生命周期管理下的新能源革命

全生命周期管理下的新能源革命1政策文件《國(guó)務(wù)院?于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》電改為儲(chǔ)能推廣創(chuàng)造條件電力供給側(cè)改革降電價(jià)：電力交易市場(chǎng)化;降排放：清潔能源為導(dǎo)向改革為儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)造條件調(diào)峰：穩(wěn)定電網(wǎng)，降低電網(wǎng)升級(jí)成本技術(shù)方案fl放（抽蓄、鉛酸、鋰電、液流等）經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性、安全性、推廣性市場(chǎng)空間巨大：僅國(guó)內(nèi)數(shù)萬億元峰谷電市場(chǎng)、光伏電／風(fēng)電／核電／水電、數(shù)據(jù)中心、電動(dòng)快充站3電改為儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)提供契機(jī)美國(guó)能源部2019年報(bào)告4抽水蓄能：目前仍然占主導(dǎo)-導(dǎo)‐-‐-‐受環(huán)境制約，對(duì)可再生能源并非最佳選擇電池儲(chǔ)能4天荒坪，1.8GW年發(fā)電量：30億度;效率:70％－74％度電成本：0.1元－0.2元／度占地面積：上水庫：280,000m2，下水庫：180,000m2建造周期：10年建造費(fèi)用:近100億元，回收周期10年以上水文地質(zhì)要求嚴(yán)格流入流出、蒸發(fā)、漏水嚴(yán)格要求效率>85％占地面積：18,000m2，(占抽蓄電站1/30)建設(shè)周期：半年－1年成本?安全性?環(huán)保？可推廣性？主流儲(chǔ)能技術(shù)路徑發(fā)展演化圖物理儲(chǔ)能化學(xué)儲(chǔ)能電磁儲(chǔ)能其它儲(chǔ)能技術(shù)抽水蓄能壓縮空氣飛輪鉛酸電池鋰離子電池液流電池鈉硫電池超級(jí)電容超導(dǎo)燃料電池機(jī)械儲(chǔ)能重力儲(chǔ)能儲(chǔ)能技術(shù)

儲(chǔ)能技術(shù)抽水蓄能壓縮空氣鉛酸電池鋰離子電池液流電池超級(jí)電容儲(chǔ)能技術(shù)抽水蓄能壓縮空氣鉛酸電池

鋰離子電池燃料電池（氫能）？5電池儲(chǔ)能比較：鉛酸電池和鋰電池鉛酸電池：成本低、規(guī)模大、安全、可回收；但壽命相對(duì)較短成本高、安全隱憂、可回收性差；但壽命長(zhǎng)、充放電倍率高鋰電池：太湖能谷技術(shù)：延長(zhǎng)電池壽命、降低電池使用成本、降低系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間，使

AGM鉛酸電池具有優(yōu)異的儲(chǔ)能性能和超高的性價(jià)比6Changxig

Taihu

Electric鉛酸電池和鋰電C池orp的or排ati放on比較8PB-ACID

AND

LI-ION

ENERGY

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AND

EMISSIONS

COMPAREDEnergy,

GHG,

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SOx

emissions,

per

kg,per

Wh,

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battery

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kg Per

WhLifetime78太湖能谷智能電池－延長(zhǎng)電池壽命，改善性價(jià)比物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算/人工智能下全生命周期管理電池的行為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池健康狀態(tài)實(shí)時(shí)維護(hù)電池工作狀態(tài)在健康保證下得以優(yōu)化電池狀態(tài)控制的精準(zhǔn)化控制區(qū)域精準(zhǔn)化：電化學(xué)反應(yīng)核心區(qū)域“雙電層”控制時(shí)間尺度（頻譜）精準(zhǔn)化：不同反應(yīng)機(jī)理對(duì)應(yīng)不同時(shí)間尺度10太湖能谷智能電池引入中國(guó)電儲(chǔ)能推進(jìn)：規(guī)模小，速度慢！成本(元／kWh)電池成本系統(tǒng)壽命電池回收率項(xiàng)目回收期太湖能谷智能鉛酸電池<

500~600~1600－300045%2－3鉛碳電池900~1000池~150030%5~7（鐵）鋰電池1000~1500~20005－10%～10礬液流電池2500~3000~50005%-‐-‐10太湖能谷儲(chǔ)能電站優(yōu)勢(shì)經(jīng)濟(jì)性全世界成本最低：是其他電化學(xué)儲(chǔ)能方案的1/10－1/3規(guī)?；七M(jìn)，成本接近抽水蓄能安全性鉛酸電池是最安全的儲(chǔ)能設(shè)備之一電池的防爆、阻燃性能優(yōu)越，且與目前所有消防設(shè)施兼容鋰離子電池與現(xiàn)有消防體系不兼容，而且未找到更好辦法安裝、維保的便捷性模塊化設(shè)計(jì)，便于快速大規(guī)模生產(chǎn)、運(yùn)輸及安裝在線檢測(cè)維保，大量節(jié)省線下運(yùn)維成本環(huán)保性電池生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)全封閉、零排放；成熟的廢舊電池零排放回收壽命延長(zhǎng)及全生命周期管理，進(jìn)一步降低排放，保證廢舊電池正確處理社會(huì)性中國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈完整，是鉛酸電池生產(chǎn)基地之一，可助當(dāng)?shù)仄髽I(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)拓?fù)渖萄a(bǔ)償技術(shù)：對(duì)電池實(shí)行拓?fù)淇刂齐姵赝負(fù)淇刂疲弘S機(jī)自適應(yīng)控制--物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、云計(jì)算／大數(shù)據(jù)、人工智能、電池“在線醫(yī)生”、能量管理?“在線醫(yī)生”：電池在線維保，電池電壓／電流、電芯均衡、SOC/SOH、溫度分布等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)分析及在線控制大幅延長(zhǎng)電池壽命，降低儲(chǔ)能成本本技術(shù)可應(yīng)用于所有電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)（鋰電、鉛酸、液流、超級(jí)電容等）1211電池的微觀理論1213全生命周期管理下的儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建造階段使用場(chǎng)景的全生命周期：用戶、環(huán)境、氣候運(yùn)維（design

for

scheduled

maintenance):electrical,thermal

etc.模塊化設(shè)計(jì)，便于快速大規(guī)模生產(chǎn)、運(yùn)輸及安裝電池控制：高度不一致情況下運(yùn)行回收（Recycle)運(yùn)維階段Real-time

maintenance

(online,

electrical／thermal/applicationadaptive)在線檢測(cè)維保，大量節(jié)省線下運(yùn)維成本經(jīng)濟(jì)性的在線控制回收階段計(jì)劃梯次利用及回收，優(yōu)化效益太湖能谷技術(shù)第一個(gè)商業(yè)化應(yīng)用—AGM電池的全生命周期管理：AGM電池＋

AIAI:算法優(yōu)化:構(gòu)建30－50KWh系統(tǒng)，運(yùn)用中優(yōu)化，提高壽命，降低成本梯次試用：進(jìn)一步降低成本0.5Cratex100x100Cycle-‐life1.

C

rate2.

C

ratecostEmission14應(yīng)用I:智能叉車電池及戶用儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用II:儲(chǔ)能電站儲(chǔ)能系統(tǒng)單柜成本–250kW／2.8MWh發(fā)電成本＝度電儲(chǔ)能成本+購入電價(jià)/綜合效率＝0.2元／度＋購入電價(jià)／

0.85大規(guī)模生產(chǎn)：度電儲(chǔ)能成本可壓縮至0.05－0.10元1617太湖能谷儲(chǔ)能系統(tǒng)性能進(jìn)一步改進(jìn)整合其他技術(shù)，優(yōu)化儲(chǔ)能電站性價(jià)比利用超級(jí)電容、飛輪、鋰電等做Buffer,改進(jìn)電站反應(yīng)特性利用其他技術(shù)，平滑充放電曲線，簡(jiǎn)化控制策略優(yōu)化運(yùn)維效率和成本，進(jìn)一步降低儲(chǔ)能成本加大研發(fā)，進(jìn)一步延長(zhǎng)電池使用壽命大數(shù)據(jù)下的AI技術(shù)升級(jí)，保證控制的有效性優(yōu)化電池工藝，改善電芯性能優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈，降低電池及系統(tǒng)成本降低原材料成本、回收成本、生產(chǎn)成本美國(guó)DoE:鉛酸電池成本還可下降50－70％！美國(guó)能源部2019年報(bào)告19美國(guó)能源部2019年報(bào)告20Tahoe

Electric三年近萬組組叉車電池運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)全國(guó)29省市的應(yīng)用召回率大幅下降線下服務(wù)次數(shù)大幅降低20主要叉車品牌已經(jīng)使用在浙江的實(shí)踐21落地項(xiàng)目外觀–江蘇各地23動(dòng)力電池租賃（叉車、牽引車、船、電動(dòng)汽車等）通訊機(jī)站、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心等電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻：峰谷電差價(jià)盈利、穩(wěn)定棄風(fēng)、棄光