規(guī)?；瘍δ芗疤摂M電廠應(yīng)用分析報告-培訓(xùn)課件

規(guī)模化儲能及虛擬電廠應(yīng)用需求與挑戰(zhàn)世界及中國可持續(xù)發(fā)展：需要能源Paradigm?Shift!--中國百年不遇之機遇！世界排放分布的不均勻性中國碳排放的不均勻性高排放地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達限排壓力更大；不是清潔能源最發(fā)達地區(qū)；儲能更為重要中國地區(qū)是主要的排放區(qū)，可持續(xù)發(fā)展需要改變能源結(jié)構(gòu)！油改電、煤改電！世界發(fā)展引擎在中國，中國引擎在長三角、珠三角、華北地區(qū)！3未來已來：儲能是實現(xiàn)“雙碳”戰(zhàn)略的關(guān)鍵§

《宏圖計劃3》:?樂觀估計，30TW可再生電力、240TWh儲能，即可達可持續(xù)能源經(jīng)濟目標(biāo)????－?目前抽水蓄能全球裝機容量209.4GW,?儲能約2TWh;?中國30GW/0.3TWh??????????2030年中國120GW/1.2TWh,?目前成熟的抽水蓄能無法滿足需要??????-??假設(shè)10億新能源汽車所需儲能約為100TWh，全球可開采并利用的鋰資源僅約2000萬噸≈80TWh*?（以LFP計算）?????－?缺口較大，儲能方案應(yīng)該是各種方案的混合（物理、電化學(xué)、熱儲能等）§

電化學(xué)儲能將是新能源儲能系統(tǒng)主力：分布、靈活、可復(fù)制?????－?需同時滿足安全性、經(jīng)濟性、環(huán)保性；?原材料供應(yīng)、產(chǎn)能??????－“寸有所長、?尺有所短”：各電化學(xué)介質(zhì)的混合使用方案*注釋：全球鋰存量約7000萬噸，可被利用的僅有2000萬噸，鐵鋰電池理論極限170mAh/g，按3.4V計算，0.578Wh/g，由于現(xiàn)實值約為理論值相差較多，最終約合?80TWh大規(guī)模儲能需要考慮各種電化學(xué)介質(zhì)混合儲能技術(shù)儲能技術(shù)儲能技術(shù)???抽水蓄能壓縮空氣飛輪??抽水蓄能壓縮空氣??抽水蓄能壓縮空氣物理儲能?????鉛碳電池鋰離子電池液流儲能鈉離子電池燃料電池????鉛碳電池鋰離子電池液流儲能燃料電池????鉛碳電池鋰離子電池液流儲能燃料電池電化學(xué)儲能??超級電容超導(dǎo)?超級電容電磁儲能其他儲能??機械儲能重力儲能寸有所長，尺有所短！安全性、經(jīng)濟性、環(huán)保性、可復(fù)制性是關(guān)鍵！九層之臺，起于累土，新型儲能百花齊放，安全性是起量基座，經(jīng)濟性是規(guī)模化催化循環(huán)次數(shù)/設(shè)備壽命各類儲能系統(tǒng)初始投資成本能量密度系統(tǒng)效率82-85%回收率建設(shè)周期數(shù)月>99%回收產(chǎn)業(yè)鏈成熟鉛碳電池700元/KWh?

1,500-2,00050Wh/kg?<10%殘值有限，不成熟磷酸鐵鋰鈉離子電池全釩液流1,500元/KWh1,200元/KWh4,000元/KWh2,000-3,0001,000-2,00012,000140-180Wh/kg70-145Wh/kg15-30Wh/kg85%85%數(shù)月數(shù)月年不適用65%-70%循環(huán)泵自耗電解液可回收系統(tǒng)評判標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品評判標(biāo)準(zhǔn)安全性經(jīng)濟性建設(shè)便捷產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化長期符合國家和資源的戰(zhàn)略配置大規(guī)模應(yīng)用無風(fēng)險度電成本低，回報好周期短、要求低部署快，運營簡單需要綜合考慮戰(zhàn)略資源的稀缺性可復(fù)制性環(huán)保性初次建設(shè)成本低延展迭代能力強可支持TW級落地產(chǎn)業(yè)鏈生命周期成本低門檻低，靈活向后兼容，持續(xù)迭代數(shù)據(jù)太湖能谷市場調(diào)研數(shù)據(jù)需求爆發(fā)，資源為王：鋰資源戰(zhàn)略屬性重，動力電池應(yīng)用大，綜合考慮國家戰(zhàn)略和安全因素，鉛碳電池具備極大潛力鋰資源鉛資源鋰資源占比全球~6%鉛資源占比全球~20%鉛礦生產(chǎn)基地鋰礦生產(chǎn)基地缺乏優(yōu)質(zhì)的鋰資源鉛資源豐富且優(yōu)質(zhì)高品位礦床少，鋰含量低，開采周期長鉛資源世界第二，類型多，價值大主要分布在西北地區(qū)開發(fā)利用程度高分布地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施弱，開采條件差礦產(chǎn)開發(fā)利用程度高，產(chǎn)量占全球40%+鋰產(chǎn)能有限，且集中應(yīng)用于動力電池?定價及回收體系成熟，成本低~70％的鋰資源依賴進口，應(yīng)用集中資源豐富，回收成熟，價格穩(wěn)定、透明中國21年鋰產(chǎn)量中國25年E動力電池鋰耗量TWh級儲能鋰耗量TWh級儲能鉛耗量中國探明鉛礦儲量中國22年鉛產(chǎn)量更充沛的資源稟賦<+<&~1.5萬噸~11.5萬噸~25萬噸~1,800萬噸1.4億噸~780萬噸更高的安全保障單體動力電池事故率與燃油車相當(dāng)（~0.03%）但儲能體量為動力電池百倍量級，安全隱患飆升本質(zhì)安全，起火風(fēng)險極低綜合考慮資源稟賦和安全限制，我國鋰資源滿足動力電池需求鉛碳儲能路徑可發(fā)揮更大優(yōu)勢綜合環(huán)境影響鉛碳電池遠低于鋰電池TWh級儲能鉛耗量TWh級儲能鉛對環(huán)境影響~1800萬噸~20.2億歐元TWh級儲能鋰耗量TWh級儲能鋰對環(huán)境影響~25萬噸~265億歐元8太湖能谷方案太湖能谷方案概覽：TEC-Engine技術(shù)+全產(chǎn)業(yè)鏈布局+全生命周期運營平臺，全場景智慧儲能能源解決方案TEC-Engine技術(shù)鉛碳電池產(chǎn)業(yè)鏈布局儲能資產(chǎn)管理運營平臺安全性成熟性一站式平臺管理拓?fù)淇刂?，隨機自適應(yīng)算法生命周期管理與干預(yù)，安全提升鉛碳電池上下游成熟穩(wěn)定安全且產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化實時監(jiān)控、遠程自動控制運營優(yōu)化、充放電策略調(diào)整經(jīng)濟性環(huán)保性降本增效增加儲能產(chǎn)品安全性和循環(huán)壽命不斷降低度電成本充分利用鉛碳電池高可回收性國家政策環(huán)保要求下的最優(yōu)選擇為客戶提供一站式儲能資產(chǎn)管理運營平臺，進一步提質(zhì)增效太湖能谷當(dāng)下即可提供最經(jīng)濟、最安全、最環(huán)保、可大規(guī)模部署的的全場景智慧儲能解決方案太湖能谷：以全球獨家電池生命周期控制技術(shù)TEC-Engine為核心（電化學(xué)普適性技術(shù)），鉛碳電池為起點，全場景布局電力調(diào)度高能源網(wǎng)絡(luò)調(diào)度絡(luò)易能源運營管理、電體全技術(shù)棧能力賦能跨電網(wǎng)環(huán)節(jié)一體化產(chǎn)業(yè)鏈全技術(shù)路徑覆蓋儲能EPC產(chǎn)品付方案跨技術(shù)路徑一體化·核心涵蓋硬件+軟件線上+線下的交付和服務(wù)能力提升解決方案和標(biāo)準(zhǔn)化核心為基于AI的電池生命周期管理系統(tǒng)，增加電池循環(huán)壽命提升IRR儲能落地場景電池生命周期管理技術(shù)TEC-Engine技術(shù)迭代1st?&2nd?Gen鉛碳電池鋰電池其他電池電網(wǎng)側(cè)、發(fā)電側(cè)儲備一體共享儲能鉛碳全產(chǎn)業(yè)鏈軟件定義硬件，在線升級硬件、場景全適配……………………鉛碳電池?

主要技術(shù)路線：鉛碳電池，純鉛電池，膠體電池，富液電池，廣泛應(yīng)用于汽車啟動、電動自行車、UPS、數(shù)據(jù)中心、通訊基站、儲能、軌道交通、應(yīng)急照明等領(lǐng)域。?

優(yōu)勢：資源豐富（鉛資源全球占比＞40%）、99%可回收利用；安全性高；成本低廉、制造工藝簡便；技術(shù)成熟。?

問題：比功率、比能量偏低；充放電倍率低；傳統(tǒng)鉛酸電池壽命較短。鉛酸電池構(gòu)造與內(nèi)在物理/化學(xué)過程鉛碳電池鉛碳電池化學(xué)儲能體系，一種先進的鉛酸電池技術(shù)鉛碳電池，在負(fù)極添加了改性碳材料(活性炭、碳纖維、石墨烯、特種炭黑等)，有效阻止了鉛酸類蓄電池在儲能應(yīng)用場景部分荷電態(tài)（PSOC）循環(huán)條件下負(fù)極硫酸鹽化的現(xiàn)象，改善了負(fù)極硫酸鹽化導(dǎo)致的電池失效問題，同時增強電池充放電性能、減少正極板柵的腐蝕，更延長了電池壽命，從而降低了單位次數(shù)使用成本，未來新能源儲能領(lǐng)域推廣潛力巨大。鉛碳電池儲能技術(shù)優(yōu)勢2021.04.16

北京豐臺區(qū)儲能電站起火爆炸3人遇難高安全、低成本是大規(guī)模儲能發(fā)展的前提保障?

安全性是實現(xiàn)新型儲能健康發(fā)展的首要前提。《防止電力生產(chǎn)事故的項重點要求（2022年版）（征求意見稿）》提出“鋰離子電池設(shè)備間不得設(shè)置在人員密集場所，不得設(shè)置在有人居住或活動的建筑物內(nèi)部或地下空間，對儲能電站安全監(jiān)管提出了更高要求。近年來發(fā)生多起鋰電池儲能事故，造成重大的人員和財產(chǎn)損失?！秶野l(fā)展改革委國家能源局發(fā)布關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》儲能技術(shù)發(fā)展目標(biāo)是“高安全、低成本、高可靠、長壽命”，安全性放在首位。相比鋰離子電池，采用水系電解液的鉛碳電池，具有本質(zhì)安全特性。?

經(jīng)濟性是實現(xiàn)新型儲能規(guī)?；l(fā)展的重要因素。在國內(nèi)儲能市場，特別是在電源側(cè)儲能市場，在性能滿足標(biāo)準(zhǔn)的前提下，成本會是客戶首要的考慮因素，低成本+產(chǎn)品性能達標(biāo)的電池將獲得更高市場份額。2021.07.30

特斯拉澳大利亞最大儲能電站起火連燒4天TEC-EngineTM：拓?fù)淇刂?，?shù)據(jù)驅(qū)動，隨機自適應(yīng)大幅延長電池循環(huán)壽命TEC-Engine可用于所有電化學(xué)儲能系統(tǒng)（鋰電、鉛碳、液流等）電池壽命與效率最大化技術(shù)電池拓?fù)潇匮a償技術(shù)太湖能谷TEC-Engine控制技術(shù)傳統(tǒng)電池控制技術(shù)電池兩極添加不斷變化的電場（噪音）延緩電池枝晶的生長控制方法電池模型驅(qū)動一致性要求高經(jīng)典控制大數(shù)據(jù)驅(qū)動無要求延長電池壽命動態(tài)算法解決大規(guī)模電池組一致性和協(xié)同性難題電芯一致性要求提升充放電效率AverageLife:145cycles電池系統(tǒng)無控制電池系統(tǒng)有控制普適控制技術(shù)13組48V20Ah(每組由4個12V20Ah電芯串聯(lián)）13組48V20Ah電池AverageLife:248cycles控制理論運維隨機自適應(yīng)控制AveragedCapacityAveragedCapacity在線運維、全生命周期管理線下運維5010015200250300501015200250300Charging-D0ischargingCycles0Charging-Discharg0ingCycles大幅延長電池循環(huán)壽命（提升1倍）在線維保，電壓／電流、電芯均衡、SOC/SOH、溫度分布等實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析及在線控制普適性單一性、專用性適用于所有電池全生命周期管理：算法驅(qū)動的遠程自動控制及運營策略，助力運營提質(zhì)增效遠程自動化控制實時監(jiān)測VS?傳統(tǒng)EPC廠商太湖能谷擁有稀缺的全生命周期管理的運營能力運營優(yōu)化充放電策略電費結(jié)算提升安全性和效率在線實時監(jiān)控和管理電池健康和能量大幅提高儲能系統(tǒng)的安全性和性價比以【算法管理】為核心的平臺通過構(gòu)建算法管理體系，面向兩大領(lǐng)域針對性實現(xiàn)不同的算法，并構(gòu)建動態(tài)算法庫。通過算法管理模塊完成不同算法的自動訓(xùn)練、仿真運行、效果評價、業(yè)務(wù)推薦等功能。面向儲能健康（電池）面向儲能效益（運營運維）

運營運維模型

運營運維評價

效益優(yōu)化算法

策略模擬仿真

異常行為捕獲

SOH?長短程預(yù)測

SOC、SOE?預(yù)測

?熱管理分析模型??

?電池故障診斷分析*?目前已在基站平臺設(shè)計并實現(xiàn)?3個類型的算法庫，包括電池健康分支下的SOC基礎(chǔ)算法；運營運維分支下的動態(tài)充電算法、動態(tài)放電算法。不同算法服務(wù)通過應(yīng)用內(nèi)消息總線的熱插拔方案實現(xiàn)算法接入和算法下線。并可針對不同目標(biāo)站點進行算法使用篩選和動態(tài)切換。電池健康算法運營效益管理算法管理管理編排調(diào)度行為特征算法……數(shù)字孿生運維平臺基于數(shù)字化設(shè)計、虛擬仿真和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)，利用物理模型、智能傳感器和大數(shù)據(jù)，創(chuàng)造了在虛擬空間中完成現(xiàn)實映射的“數(shù)字孿生”技術(shù)，對產(chǎn)品、制造過程乃至整個電站進行虛擬仿真，了解資產(chǎn)的狀態(tài)和響應(yīng)變化，改善業(yè)務(wù)運營和增加價值。數(shù)字孿生運維平臺基于數(shù)字孿生技術(shù)創(chuàng)建了管理平臺，充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成現(xiàn)實映射，從而反映儲能項目中相對應(yīng)的從電芯、BMS、PCS、高低壓設(shè)備、安防設(shè)備、消防設(shè)備等實體設(shè)備的全生命周期過程，利用RFID、二維碼、機器人、VR、BIM等技術(shù)進行足不出戶的遠程運維，直觀呈現(xiàn)了對應(yīng)的實體裝備的全生命周期過程，增強對儲能系統(tǒng)的“可觀、可測、可控”水平以TEC-Engine為核心，軟件及算法為基礎(chǔ)，可打造不同技術(shù)路線的產(chǎn)品及應(yīng)用，保持跨周期及技術(shù)代際的領(lǐng)先地位電力交易應(yīng)用儲能應(yīng)用不同技術(shù)路線鉛碳、鈉電、鋰電、鋅電……共享儲能網(wǎng)絡(luò)智能零碳電廠負(fù)碳工商業(yè)綜合體……擴展邊界從十到百構(gòu)建規(guī)模從一到十不同應(yīng)用場景用戶側(cè)、發(fā)電側(cè)、基站IDC……軟件及算法支持硬件迭代及跨場景打造應(yīng)用產(chǎn)品鈉電鋰電TEC-Engine?操作系統(tǒng)兼容支持所有電化學(xué)儲能技術(shù)路徑鉛碳鋅電產(chǎn)品與項目案例通訊基站儲能設(shè)備參數(shù)4kW/48kWh系統(tǒng)12V1008Ah鉛碳電池模塊133.4X56.5X99.5cm設(shè)備性能戶內(nèi)/外安置標(biāo)準(zhǔn)化液冷-48V直流接入，儲備一體設(shè)備管理BMS/EMS全時段管理數(shù)據(jù)后臺綜合優(yōu)化儲能電站設(shè)備參數(shù)3.3MWh系統(tǒng)12V鉛碳電池模塊設(shè)備性能戶內(nèi)/外安置，多層堆疊標(biāo)準(zhǔn)化液冷2/4/10小時率，70%DoD設(shè)備管理BMS/EMS全時段管理數(shù)據(jù)后臺綜合優(yōu)化基本模塊標(biāo)桿案例展示-長興和平