甄文媛

為什么重點發(fā)力儲能領域？

23萬噸，21GWh。龐大的數(shù)字背后是國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)正面臨的一個重大難題：車用動力電池大規(guī)模退役的關(guān)鍵時間點到了。據(jù)《動力電池回收利用行業(yè)報告（2018）》綜合測算，2018年后新能源汽車動力蓄電池將進入規(guī)模化退役階段，而上述數(shù)字是2020年有望達到的體量。

如何做好這些退役動力電池的“再就業(yè)”工作，充分實現(xiàn)其“剩余價值”的同時達到環(huán)保目的，已經(jīng)成為新能源汽車產(chǎn)業(yè)內(nèi)外關(guān)注和投入的焦點領域之一。

儲能系統(tǒng)正是目前業(yè)內(nèi)公認的動力電池梯次利用的重要出路。儲能技術(shù)作為滿足可再生能源大規(guī)模接入的重要手段，以及分布式能源系統(tǒng)、電動汽車產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，在能源互聯(lián)網(wǎng)中有著舉足輕重的地位。根據(jù)中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟（CNESA）統(tǒng)計，截至2018年12月底，全球已投運儲能項目的累計裝機規(guī)模達180.9GW，全球儲能行業(yè)已步入發(fā)展初期。作為引領全球儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的國家之一，中國儲能技術(shù)應用已初具規(guī)?；?/p>

政策支持也在逐步明朗，基于對產(chǎn)業(yè)前景的穩(wěn)定預期，光伏企業(yè)、分布式能源企業(yè)、電力設備企業(yè)、動力電池企業(yè)、電動汽車企業(yè)等紛紛進入，加大力度布局，開拓儲能市場。

據(jù)不完全統(tǒng)計，包括比亞迪、寧德時代、國軒高科、桑頓新能源、科陸電子、杉杉股份等一批動力電池上下游企業(yè)均已布局電池回收利用業(yè)務。而作為國內(nèi)排名位居前列的動力電池企業(yè)比克電池，儲能業(yè)務已發(fā)展成為公司三大核心業(yè)務（車用動力電池、智能終端電池、儲能電池）之一，并成為比克電池新的戰(zhàn)略方向和發(fā)展的新動力源。

深圳市比克動力電池有限公司儲能事業(yè)部總經(jīng)理向超耀表示：“目前，比克電池儲能產(chǎn)品在四大領域均有對應的產(chǎn)品解決方案，產(chǎn)品遍布亞洲、歐洲、非洲等地，總出貨量約200MWh，計劃到2020年儲能交付能力達到1GWh?！?h3>項目亮點有哪些？

近期，比克電池在儲能領域又邁出了突破性的一大步。一個2.15MW/7.27MWh梯次電池儲能項目歷時四個月成功投入運營。據(jù)了解，這個項目是國家級863課題的實際應用示范工程項目，本次投入運營的儲能項目采用智能化、模塊化設計，集成了三元、磷酸鐵鋰兩種技術(shù)方案，是由比克電池與南網(wǎng)綜合能源合作建成的用戶側(cè)儲能項目，將應用于工商業(yè)園區(qū)，主要功能是實現(xiàn)用電負荷的削峰填谷、提供電力輔助服務。

在具體的合作分工中，該項目以創(chuàng)新的EPC合作形式展開，由南網(wǎng)綜合能源投資，比克電池負責需求分析、系統(tǒng)方案設計、產(chǎn)品集成、施工、調(diào)試等全過程的EPC整體解決方案交付。項目充分展現(xiàn)了比克電池儲能系統(tǒng)交付能力，是國內(nèi)首個成功落地的梯次利用儲能領域EPC服務模式項目。以此項目為起點，比克電池與南網(wǎng)綜合能源已達成戰(zhàn)略合作，未來將在儲能領域共同拓展，展開更深層次的合作。

值得注意的是，該項目是行業(yè)首個實現(xiàn)電池整包梯次利用的儲能項目，將為目前行業(yè)熱門的動力電池梯次利用和電化學儲能研究提供實際的項目經(jīng)驗和關(guān)鍵技術(shù)的數(shù)據(jù)支撐。

而對行業(yè)而言更大的意義在于，它實現(xiàn)了服務模式和解決方案兩個層面的多重創(chuàng)新。

如何創(chuàng)新商業(yè)模式？

“比克電池開創(chuàng)的新商業(yè)模式尤其值得肯定和推廣。”作為這一項目的重要合作方，南方電網(wǎng)綜合能源服務公司新能源事業(yè)部副總經(jīng)理潘潤鋒如是評價。

一直以來，動力電池的梯次利用的經(jīng)濟性問題備受爭議，除了技術(shù)標準不統(tǒng)一、行業(yè)監(jiān)管缺乏、規(guī)模不夠等因素之外，投資回報期較長，商業(yè)模式的盈利能力也需時間驗證。

從服務模式來看，用戶側(cè)儲能的大規(guī)模建設，主要取決于技術(shù)、度電成本和商業(yè)模式。當下，用戶側(cè)儲能技術(shù)已經(jīng)通過多個示范項目得以驗證，度電成本也已大幅度下降，合適的商業(yè)模式自然成為用戶側(cè)儲能規(guī)模發(fā)展的關(guān)鍵。在本次項目中，比克電池開創(chuàng)了一條解決投資方、總包方、集成方、用戶、運維方等多方利益訴求，并可復制的用戶側(cè)儲能商業(yè)模式，也充分展現(xiàn)了比克的儲能系統(tǒng)交付能力。

從解決方案來看，本項目投運的儲能系統(tǒng)集成了三元電池和磷酸鐵鋰電池兩種儲能系統(tǒng)。在三元儲能系統(tǒng)中，創(chuàng)造性地采取了車用電池包整包梯次利用方案，降低了拆解、重組等成本。同時，為提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性，三元儲能系統(tǒng)采用了獨特的模塊化PCS多分支方案，可實現(xiàn)不同的電壓、容量組成系統(tǒng)，實現(xiàn)一對一電池包管理。

在增加盈利能力方面，據(jù)了解，比克電池與南網(wǎng)綜合能源合作的這一儲能項目針對用戶側(cè)，落地地點的選擇非常有講究，即當?shù)氐姆骞入妰r差要滿足投資方的需求，電價差過大則無法滿足投資回報。

為保障收益，比克電池在技術(shù)上也下了不少功夫。例如EMS（能量管理系統(tǒng)）是電網(wǎng)儲能的“大腦”，能夠控制整個儲能系統(tǒng)。據(jù)向超耀介紹，“很多收益部分在EMS這一塊至關(guān)重要，不管是用戶側(cè)、電網(wǎng)側(cè)還是發(fā)電側(cè)。比克電池在這些方面有專門深度合作的伙伴，將每一個應用場景控制側(cè)做得很透。針對這次項目，比克電池也在控制算法部分做了優(yōu)化，進一步延伸投資回報?！?/p>

“我們不是為了強推儲能業(yè)務模式，我們做的項目是以投資方為核心需求，從項目挖掘到產(chǎn)品保障，保證投資方的需求。我們叫比克‘芯商業(yè)模式，這是我們開出的一條路。”向超耀表示，在電網(wǎng)儲能方面，比克定位不做投資方，因為作為民營企業(yè)不太適合做這些。比克定位是作為中間設備商，拉動相關(guān)投資方作為戰(zhàn)略合作伙伴。

據(jù)他透露，現(xiàn)在比克電池已經(jīng)有3-4家央企作為大投資方達成戰(zhàn)略合作。具體而言，比克電池的模式是前期主要在發(fā)電側(cè)和用戶側(cè)挖掘項目。在挖掘項目和風險時，將比克電池的模型和投資方的模型相互匹配起來，這樣有助于快速找到很多優(yōu)質(zhì)項目。在實際項目中，比克電池作為運作方和系統(tǒng)設備集成方，需要保證從電芯到系統(tǒng)集成有一套專門針對應用場景的長期方案，給投資方提供有質(zhì)量保證的服務。

“目前在儲能領域，比克電池第一個走出了這樣的模式。我們園區(qū)項目是這個模式的第一個落地項目。現(xiàn)在南網(wǎng)綜合能源與我們深度合作，從項目挖掘到最后，我們均有項目的兜底服務?！毕虺缡潜硎尽?p>

梯次儲能電站磷酸鐵鋰系統(tǒng)內(nèi)部

如何保障安全性？

近兩年來，新能源汽車特別是動力電池的安全性問題廣受關(guān)注，車輛上搭載的容量有限的在用動力電池尚且出現(xiàn)了諸多安全隱患，處于生命末端的動力電池是否適合拿來儲能？大批量用于儲能的電池安全如何保障？現(xiàn)階段的技術(shù)水平和系統(tǒng)設計能否解決？種種問題也是當前業(yè)內(nèi)外對動力電池梯次利用的重要質(zhì)疑點之一。

業(yè)內(nèi)專家指出，相比物理儲能，目前電化學儲能最大的挑戰(zhàn)是大容量電池系統(tǒng)容易出現(xiàn)安全性問題，即使成熟廠家的好電池產(chǎn)品，在工作中如果掌握不好功率平衡，也容易引發(fā)安全事故。

比克在進行整體系統(tǒng)設計中也意識到了這一點。在安全性上，本次投運的儲能系統(tǒng)采用智能化設計，實現(xiàn)了電池、PCS、動環(huán)、電網(wǎng)等多方實時監(jiān)控，通過電芯、電池Pack、電池簇、系統(tǒng)等全方位的熱模擬和結(jié)構(gòu)設計、嚴格的集裝箱強度仿真設計、獨特的消防系統(tǒng)設計，從機械結(jié)構(gòu)安全、電子電氣安全、熱安全、使用安全四個層面，對系統(tǒng)安全進行全方位保障。

例如在電芯層面上，現(xiàn)在儲能行業(yè)中很多企業(yè)直接使用原有動力電池的電芯，不分是三元材料還是磷酸鐵鋰，直接用在儲能上。向超耀指出：“這是不合適的。儲能有儲能的應用場景需求，電動車有電動車的動力電池需求。我們的電芯則專門針對各個場景的需求，且專門開發(fā)儲能型電芯，過去在國內(nèi)是很少有企業(yè)做這件事的。我們知道終端客戶需要什么電芯，就會反饋給研究院。目前的幾款電芯是儲能事業(yè)部提需求，針對客戶使用情況進行開發(fā)的，非常有競爭力?！?/p>

僅有電芯層面的保障還遠遠不夠。比克電池的另一大優(yōu)勢是系統(tǒng)集成能力，主要是熱仿真。比克電池經(jīng)過了20年的發(fā)展，未曾出現(xiàn)過重大安全事故，向超耀解釋說，“無論是電芯、Pack、Rack、模組到集裝箱，我們有結(jié)構(gòu)仿真團隊保障系統(tǒng)絕對的安全。比克儲能業(yè)務模式經(jīng)營理念是安全，東拼西湊的系統(tǒng)很容易出現(xiàn)系統(tǒng)可靠性和安全性問題，而比克電池能夠做到整個儲能系統(tǒng)在熱仿真、結(jié)構(gòu)仿真、消防設計等各個方面的工作先行，保證我們的產(chǎn)品絕對可靠、安全?！?h3>延伸閱讀：

關(guān)于比克的儲能業(yè)務

據(jù)了解，比克電池的儲能業(yè)務主要分為兩大板塊：一是電網(wǎng)儲能（GESS），二是網(wǎng)絡能源儲能（NESS）。電網(wǎng)儲能業(yè)務主要分為三個方向：發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)。網(wǎng)絡能源儲能（NESS）包括通信儲能、UPS儲能、戶用儲能三大方向。

應用場景解決方案

比克電池依靠其深厚的研發(fā)積累，掌握了三元、磷酸鐵鋰電池材料技術(shù)，具備構(gòu)建完備成熟的綜合解決方案的能力。應用最新BMS/EMS大數(shù)據(jù)智能控制技術(shù)，確保電池系統(tǒng)、電源控制系統(tǒng)（PCS）、電網(wǎng)三者安全融合運行，降低系統(tǒng)性能風險。首創(chuàng)BMS軟硬件雙重告警和保護設計方案，保證系統(tǒng)絕對可靠。

在發(fā)電側(cè)儲能方面，比克電池包通過嚴格成組，串聯(lián)成電池簇，并通過主控箱，并聯(lián)形成具備軟硬件雙重保護功能的電池系統(tǒng)。同時與風力、光伏、電廠等發(fā)電機組結(jié)合，起到負荷調(diào)節(jié)、平滑間歇性能源輸出、提高電網(wǎng)備用容量等作用，滿足發(fā)電環(huán)節(jié)不同應用場景需求。通過精密溫控，嚴格控制電芯間溫升差值不超過3℃，確保系統(tǒng)長期穩(wěn)定和安全工作。

在用電側(cè)儲能方面，比克選用大容量275Ah電芯，減少結(jié)構(gòu)件，占地面積，電芯循環(huán)壽命超過5000次，設計使用壽命20年以上，幫助用戶有效降低用電成本。

產(chǎn)品布局

全球及中國儲能市場已迎來真正的重要發(fā)展期，比克電池深耕鋰電行業(yè)多年，已多元化布局儲能業(yè)務板塊，堅持新技術(shù)新產(chǎn)品研發(fā)，不斷創(chuàng)新，在高安全性，高能量密度，長循環(huán)壽命方面不斷取得新的突破。

未來五年，比克電芯產(chǎn)品覆蓋25Ah至310Ah，滿足0.5C至10C充放電倍率，循環(huán)壽命高于15000次，實現(xiàn)用電成本低于每千瓦時0.04美元，規(guī)劃產(chǎn)能達到8GWh。儲能與電動汽車PACK共享汽車級器件平臺，借助汽車級電池系統(tǒng)設計經(jīng)驗，確保系統(tǒng)安全可靠。通過從電芯至集裝箱不同空間尺度的仿真模擬、熱設計和測試驗證，確保系統(tǒng)溫升和節(jié)能，滿足不同氣候環(huán)境。通過大數(shù)據(jù)平臺和電力系統(tǒng)級仿真，幫助設定最優(yōu)工作模式，發(fā)揮儲能最佳經(jīng)濟效益。

儲能市場的健康發(fā)展關(guān)乎全球能源可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能減排宏大戰(zhàn)略、區(qū)域能源轉(zhuǎn)型等方方面面，將為鋰電儲能帶來大量發(fā)展機會。比克電池將不斷致力于為用戶提供安全性更高、使用壽命更長、用電成本更低、環(huán)境適應性更強的儲能解決方案。