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1ChangxingTaihu

Electric

Corporation美國能源部2019年報告Changxing

ElectricChangxing

ElectricChangxingTaihu

Electric

Corp.抽水蓄能：

目前仍然占主導---受環(huán)境制約，對可再生能源并非最佳選擇天荒坪，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

年建造費用:近100億元，回收周期10年以上水文地質要求嚴格流入流出、蒸發(fā)、漏水嚴格要求效率>85%占地面積：18,000m2

，(占抽蓄電站1/30

)

建設周期：半年－1年成本

?安全性?環(huán)保？可推廣性？電池儲能5Changxing

ElectricChangxing

Electric

超級電容Tahoe

Electric主流儲能技術路徑發(fā)展演化圖

鉛酸電池

鋰離子電池

液流電池

鉛酸電池

鋰離子電池

燃料電池（氫能）？鉛酸電池鋰離子電池

液流電池鈉硫電池超級電容超導燃料電池機械儲能重力儲能其它儲能技術電磁儲能儲能技術物理儲能化學儲能儲能技術儲能技術

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

6Changxing

Electric

鉛酸電池：

成本低、規(guī)模大、安全、可回收；但壽命相對較短

鋰電池：

成本高、安全隱憂、可回收性差；但壽命長、充放電倍率高

太湖能谷技術：延長電池壽命、降低電池使用成本、降低系統(tǒng)反應時間，使AGM

鉛酸電池具有優(yōu)異的儲能性能和超高的性價比7電池儲能比較：鉛酸電池和鋰電池ChangxingTaihu

Electric

CorporationLifetime8鉛酸電池和鋰電池的排放比較WhPerPB-ACIDAND

LI-ION

ENERGYUSEAND

EMISSIONSCOMPAREDEnergy,GHG,andSOx

emissions,perkg,

perWh,and

over

battery

lifekgPer8ChangxingTaihu

Electric

Corporation太湖能谷智能電池-延長電池壽命，

改善性價比o物聯網、云計算/人工智能下全生命周期管理

電池的行為實時監(jiān)測

電池健康狀態(tài)實時維護

電池工作狀態(tài)在健康保證下得以優(yōu)化o電池狀態(tài)控制的精準化

控制區(qū)域精準化：

電化學反應核心區(qū)域“雙電層” 控制時間尺度（頻譜）精準化：不同反應機理對應不同時間尺度9Changxing

Electric成本(元／kWh)電池成本系統(tǒng)壽命電池回收率項目回收期太湖能谷智能

鉛酸電池<

500~600~1600－300045%2－3鉛碳電池900~1000~150030%!5~7（鐵）鋰電池1000~1500~20005－10%~10礬液流電池2500~3000~50005%--ChangxingTaihu

Electric

Corporation太湖能谷智能電池引入模小，

速度慢o

中國電池儲能推進

規(guī)10ChangxingTaihu

Electric

Corporation太湖能谷儲能電站優(yōu)勢

經濟性

全世界成本最低：是其他電化學儲能方案的1/10

－1/3

規(guī)?；七M，成本接近抽水蓄能

安全性

鉛酸電池是最安全的儲能設備之一

電池的防爆、阻燃性能優(yōu)越，且與目前所有消防設施兼容

鋰離子電池與現有消防體系不兼容，而且未找到更好辦法

安裝、維保的便捷性

模塊化設計，便于快速大規(guī)模生產、運輸及安裝

在線檢測維保，大量節(jié)省線下運維成本

環(huán)保性

電池生產實現全封閉、零排放；成熟的廢舊電池零排放回收

壽命延長及全生命周期管理，進一步降低排放，保證廢舊電池正確處理

社會性

中國產業(yè)鏈完整，是鉛酸電池生產基地之一，可助當地企業(yè)轉型升級11拓撲商補償技術：對電池實行拓撲控制ChangxingTaihu

Electric

Corporation電池拓撲控制：隨機自適應控制--物聯網平臺、云計算／大數據、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

實時監(jiān)測、數據分析及在線控制.大幅延長電池壽命，降低儲能成本

.本技術可應用于所有電化學儲能系統(tǒng)（鋰電、鉛酸、液流、超級電容等）1212Changxing

ElectricChangxingTaihu

Electric

Corporation電池的微觀理論13ChangxingTaihu

Electric

Corporation全生命周期管理下的儲能系統(tǒng)

設計、建造階段

使用場景的全生命周期：用戶、環(huán)境、氣候

運維（designforscheduledmaintenance):electrical,thermal

etc.

模塊化設計，便于快速大規(guī)模生產、運輸及安裝

電池控制：高度不一致情況下運行

回收（Recycle)

運維階段

Real-timemaintenance

(online,electrical／thermal/application

adaptive)

在線檢測維保，大量節(jié)省線下運維成本

經濟性的在線控制

回收階段

計劃梯次利用及回收，優(yōu)化效益14Changxing

ElectricTahoe

Electric太湖能谷技術第一個商業(yè)化應用-AGM電池的全生命周期管理：AGM

電池

＋AIo

AI:

算法優(yōu)化:構建30－50KWh系統(tǒng)，

運用中優(yōu)化，

提高壽命，

降低成本o

梯次試用：

進一步降低成本150.1C

rate0.2C

ratex100x100Cycle-life0.5C

rateEmissioncostChangxingTaihu

Electric

Corporation應用I:

智能叉車電池及戶用儲能系統(tǒng)儲能系統(tǒng)單柜成本–250kW／2.8MWh發(fā)電成本

＝

度電儲能成本+購入電價/綜合效率

＝0.2元／度＋購入電價／0.85

大規(guī)模生產：

度電儲能成本可壓縮至0.05－0.10元Tahoe

Electric應用II:儲能電站17ChangxingTaihu

Electric

Corporation太湖能谷儲能系統(tǒng)性能進一步改進o整合其他技術，

優(yōu)化儲能電站性價比

利用超級電容、

飛輪、鋰電等做Buffer,

改進電站反應特性

利用其他技術，平滑充放電曲線，簡化控制策略

優(yōu)化運維效率和成本，進一步降低儲能成本o

加大研發(fā)，

進一步延長電池使用壽命

大數據下的AI技術升級，保證控制的有效性

優(yōu)化電池工藝，改善電芯性能o

優(yōu)化產業(yè)鏈，降低電池及系統(tǒng)成本

降低原材料成本、回收成本、生產成本

美國DoE:鉛酸電池成本還可下降50－70%

!18ChangxingTaihu

Electric

Corporation美國能源部2019年報告ChangxingTaihu

Electric

Corporation美國能源部2019年報告全國29省市的應用

召回率大幅下降

線下服務次數大幅降低主要叉車品牌已經使用21Tahoe

Electric三年近萬組組叉車電池運維經驗Tahoe

Electric在浙江的實踐22ChangxingTaihu

Electric

Corporation落地項目外觀–江蘇各地ChangxingTaihu

Electric

Corporation巨大的商機：數十萬億元市場o動力電池租賃（叉車、牽引車、船、電動汽車等）o通訊機站、互聯網數據中心等o電網