海博思创张剑辉：储能电站实现客户价值最大化，全生命周期数字化管理才是“正解”

华夏能源网 · 公众号 · · 2024-09-03 20:40

正文

编辑 | 解夏

来源 | 华夏能源网

华夏能源网（公众号 hxny3060）获悉，9月1日，在第十一届中国国际光储充大会上，海博思创董事长兼总经理张剑辉进行演讲，并围绕新型储能产业发展发表了深度见解。

张剑辉提出，全球新型储能的快速发展，得益于新能源终端负荷带来的机遇空间，电动汽车的充电、虚拟增容以及柴油发电机替代等场景都包含在内。

此外，张剑辉还提醒行业应该注意到储能行业快速发展带来的一系列问题。在装机量猛增的另一面，忽视电站的长期运行，以及由于设计不当、运行控制策略不当、后端运维不当而造成额外功率损耗等，都影响了储能行业的高质量发展。

面对行业挑战，张剑辉提出，储能行业需要引入全生命周期的数字化管理，实现储能系统从研发阶段到生产制造、工程交付、运维、运营的可持续高效的发展，这样才能实现客户价值的最大化。

以下是张剑辉演讲内容，经华夏能源网编辑整理后发布：

全球新型储能产业都在高速发展，产业进入到新的发展时期。

中国市场去年比前年（2022年）增长将近3倍，今年上半年，新增装机量已经达到2023年的70%。乐观估计，可能比2023年还要增长将近150%以上；美国市场2023年比2022年增加了83%，2024年的一季度已经比全年同比增长了98%，将近翻一番的增长；欧洲也是一样的态势，2023年新增同比增行95%。

有专家说“国外是市场化驱动，国内更多是政策性驱动”。虽然各个市场驱动力不一样，但从我的角度来讲， 市场化驱动不一定比政策性的好，只是通过不同路径达到最终目标。

以欧美市场为例，储能产业快速发展也是在2020年之后。 市场化驱动这一特征，如果缺少成本优势的设备做支撑，也很难实现快速发展。

从中国角度看，新型储能产业快速发展主要得益于国家“双碳”发展的战略，要求增量新能源必须配置一定比例的储能，实际上是先把储能的量做起来，以牺牲新能源的收益为代价，促进了新型储能产业快速发展。

正是因为过去三年有几十倍的增长，所以才带来储能系统技术快速进步，从2022年的2MWh，到现在5MWh、6MWh的技术进步，带来了度电成本快速下降，储能企业、设备和产业规模的上升，势必带来储能成本快速下降。

在2023年和2024年上半年，我国出台各种政策，促进储能系统的调度。今年上半年，中电联数据反映， 国网区域内设备的调用次数比去年同比增加了83%，南网区域内储能调用的小时数已经接近去年全年调用次数。

过去两、三年，国内新增装机容量从强制配储逐渐转向独立共享储能。 这两个数字比例大概是55%和45%，新增装机容量里有55%是强制配储，有45%是独立共享储能。

今年上半年的统计数字已经变成2：1，有65%是共享储能，30%左右是强制配储，所以政策也在导向，新型储能装机的使用频次和调用次数在不断加强。

这也带来了一系列产业机遇。

像电动汽车的充电、虚拟增容以及柴油发电机的替代，这类新能源终端负荷，都为新型储能市场发展带来了很大的机遇。

世界各国绿色低碳转型的主要路径都是终端用能的电气化，用电主要来自于新能源的风电和光伏，而风电、光伏间歇性和不连续性包括突发偶发的特征，需要一种机制来平衡电源和负荷之间的差异，储能起到了重要作用。

同时，行业快速发展也会带来一系列的问题。

简单来讲，新增储能企业有几万家，市场出现了“储能门槛不高”的错觉，实际这是一种误解。如果不考虑储能系统长期运行的效率、寿命和可靠性等因素，找供应商把硬件拼凑出来是很容易的，但统计数据显示，储能电站运行的效率、可靠性还处于相对较低的水平，这和理论可以达到的水平相差很大。

从系统损耗占比看，电芯只占40%，从电芯到系统的中间各个环节，由于设计不当、运行控制策略不当、后端运维不当，造成额外功率损耗，最终带来全生命周期储能系统的价值没有得到充分发挥。

行业要如何应对这些挑战呢？

海博思创认为，需要引入全生命周期的数字化管理，真正实现储能系统从研发阶段到生产制造、工程交付、运维、运营的可持续高效发展，最终实现客户价值的最大化。

这个全过程是基于对整个储能系统的认识，需要结合储能不同应用场景，包括电源侧储能、电网侧储能、用户侧储能，以及新能源配套和火电做联合调频的储能等场景的环境因素、使用工况，通过储能场站数字化建模，进行底层数据采集，包括整站的环境、电芯、整个交流和直流的数据采集，通过模型进行大数据分析，最终给出评估结果，来提升可靠性、安全预警，真正做到高效长寿命的运行。

从研发的角度，我们结合储能系统做出不同交流和直流的模型，包括热管理模型、结构模型、安全模型、寿命模型等，结合不同的数据采集，做不同的目标优化。

从生产制造的角度，从前端的电芯的评价测试，结合生产制造端一系列工艺参数，到容量、电压的数字，结合生产制造全过程的追溯、品质控制、生产制造的信息系统，最后目标还是实现电芯全过程数字监控，生产数据的实时监控、自动控制全过程的实时监控，以及最终的运营监控。

海博思创在第三届EESA展

目前，海博思创对接的电站项目在3-5GWh规模，如果2-3个月内交付完毕的话，对整个生产制造、设备运输、工程交付全过程的把控要求非常高。

从现场工程角度看，到今年年底，储能总装机量将超过25GWh。 如果以15GWh投运的容量来做测算，海博思创每天产生的数据达到1TB，监控的电芯的数量超过了1800万颗，测试的点基本上接近4000万个 ，这里包含电、热、力、可燃气体综合检测，所有控制电池包总体的数量超过30万到40万。

海量数据最终会汇集到电池控制管理系统、能源管理系统，一直到云平台。但海量数据的分析不能再靠人，也不能靠现场运维人员一个集装箱一个集装箱去看、去测，而要结合原始数据化的建模和人工智能的分析，真正做到预警，尤其是在现场运行过程中对于电池的热管理和电压一致性，真正做到预测性的维护和管理的安全。

从运维的角度，对于储能电站运行影响比较大的有寿命、效率、可靠性，还有相关电力电量的动态支撑，要考虑到电力交易，什么时候充电、放电，以及充放电之前的热管理，怎样提升充放电的效率，这是一个综合控制策略的优化。

要结合多维度状态的评价，真正建立起整个电站综合模型，最终我们把控制策略植入到日常运行充放电的机制中、热管理的控制策略中、电压均衡的策略中。

在储能电站运营方面，虽然市场化机制没有完全建立起来，但已经有省份进入到电力现货的交易，这就涉及到什么时候要做调频，什么时候做调峰，以及电价的买入和售出。此外，还有新能源场站联合运营。

刚才提到，从研发到生产制造到工程交付到运维和运营，这是一个联合优化不断创新的过程，伴随着数据积累数量越来越多，通过模型训练，针对不同的应用场景，提供基于人工智能和海量数据的产品，提升整体优势和满足共性需求，最终给储能电站的投资者带来价值的最大化。

另外，电站智能运维系统和智慧运营系统的基础，是各个零部件底层数据的建模，不是简单的电芯，而是热管理系统、消防系统都要做数据的建模，基于整体的数字孪生建立一整套储能系统设计的数字化理论，结合现场运行的数据，不断修正模型参数，最终提升模型的精度。

海博思创张剑辉：储能电站实现客户价值最大化，全生命周期数字化管理才是“正解”

正文

请到「今天看啥」查看全文