中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：第十二屆中國(guó)國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)演講速記如下：
張永利：大家好！我叫張永利，來(lái)自山東朗進(jìn)科技股份有限公司，我今天給大家?guī)?lái)的演講題目是關(guān)于儲(chǔ)能系統(tǒng)溫控?zé)峁芾淼乃伎?。剛才大家?tīng)了好幾個(gè)演講，都是關(guān)于電池的，我今天講的這個(gè)可能是給大家稍微換一下口味，主要是關(guān)于儲(chǔ)能溫控?zé)峁芾怼?
我的思考主要有三點(diǎn)，這三點(diǎn)是基于現(xiàn)在儲(chǔ)能整個(gè)市場(chǎng)的現(xiàn)狀：
思考1：誤區(qū)-儲(chǔ)能溫控很簡(jiǎn)單，不是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。剛才大家都在講電池，或者說(shuō)這個(gè)行業(yè)里面，除了電芯，還有BMS，或者說(shuō)還有PCS，可能是講得最多的，儲(chǔ)能溫控其實(shí)關(guān)注得不是很多，所以說(shuō)這是我的思考1，大家可能認(rèn)為溫控很簡(jiǎn)單，它不是儲(chǔ)能里面的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
思考2：沒(méi)有關(guān)注到儲(chǔ)能全生命周期成本，因?yàn)楝F(xiàn)在儲(chǔ)能整個(gè)行業(yè)政策，或者是市場(chǎng)的現(xiàn)象就是成本要求得比較苛刻，所以大家老是在一味壓縮成本，對(duì)儲(chǔ)能的全生命周期成本，我覺(jué)得是沒(méi)有關(guān)注得足夠多。
思考3：沒(méi)有認(rèn)識(shí)到儲(chǔ)能溫控是一套系統(tǒng)，不是一個(gè)單純的設(shè)備。
下面我基于我的這三點(diǎn)思考，來(lái)給大家做一個(gè)分享。
一、儲(chǔ)能行業(yè)
首先儲(chǔ)能這個(gè)行業(yè)我想不用多講，現(xiàn)在大家都比較清楚，3060、碳達(dá)峰、碳中和，對(duì)于儲(chǔ)能其實(shí)是提出了很高的要求，當(dāng)然也是一個(gè)很好的機(jī)遇。儲(chǔ)能利用抽水蓄能、電化學(xué)儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能都有應(yīng)用，我其中重點(diǎn)是想講電化學(xué)儲(chǔ)能，它有靈活性、密度高等特點(diǎn)，是目前大家比較認(rèn)可的儲(chǔ)能方式。
在電化學(xué)儲(chǔ)能里面，安全是至關(guān)重要的，另外一點(diǎn)是壽命。在安全和壽命方面，和電芯的發(fā)熱是密切相關(guān)的。首先從安全和壽命來(lái)說(shuō)，大家最注重的是BMS，通過(guò)BMS如何管控電芯的發(fā)熱、壽命和安全。其次比較關(guān)注的是消防系統(tǒng)，如何利用消防系統(tǒng)預(yù)防或者是通過(guò)后期的控制，來(lái)提升整個(gè)儲(chǔ)能的安全性，這也是現(xiàn)在比較關(guān)注的。最后才關(guān)注到溫控?zé)峁芾硪约捌渌到y(tǒng)，我覺(jué)得現(xiàn)在行業(yè)里面是這樣的順序。
從溫控?zé)峁芾碚麄€(gè)現(xiàn)狀來(lái)看，我們總結(jié)了這么幾點(diǎn)：
第一，熱管理因?yàn)槭且徽紫到y(tǒng)，而我們覺(jué)得其中相對(duì)來(lái)講比較欠缺的，是在系統(tǒng)層面上的，工程師經(jīng)驗(yàn)欠缺。所以最后容易導(dǎo)致選型配置不合理，成本高，效果也不是很好的問(wèn)題。
第二，電芯準(zhǔn)確的熱物性評(píng)估不夠，尤其是到了集成商的時(shí)候，電芯的廠家是比較專業(yè)的，但是整個(gè)儲(chǔ)能行業(yè)環(huán)節(jié)非常多，到了最終集成的時(shí)候，熱物性評(píng)估不夠，最終的結(jié)果也會(huì)導(dǎo)致全生命周期內(nèi)電池的壽命、末期的溫控系統(tǒng)不滿足要求。
第三，就是冷卻的方式，到底是采取哪種冷卻方式，怎么去評(píng)估，包括整個(gè)系統(tǒng)里面的流場(chǎng)等等，也不是評(píng)估得很到位，最終選取的不是很合適。
第四，應(yīng)用場(chǎng)景的評(píng)價(jià)及全生命周期運(yùn)維，包括海拔、聯(lián)動(dòng)控制因素等等。
二、朗進(jìn)思考
基于以上這些，我們提出了我們作為一個(gè)溫控廠家的一些思考。
首先肯定是儲(chǔ)能價(jià)值的最大化，我覺(jué)得不管是對(duì)于咱們?cè)谧倪€是對(duì)于終端客戶來(lái)說(shuō)，追求的肯定是儲(chǔ)能價(jià)值的最大化。這里面我們認(rèn)為有幾個(gè)指標(biāo)：安全、可靠、節(jié)能、智能，最終能夠都體現(xiàn)到全生命周期成本（LCC）上。
1、安全。
安全肯定是重在預(yù)防，預(yù)防又是通過(guò)幾個(gè)方面來(lái)體現(xiàn)的：一是BMS，這也是目前大家關(guān)注得非常多、研究得非常多的；二是溫控?zé)峁芾?，因?yàn)闇乜責(zé)峁芾淼淖饔?，電芯的發(fā)熱是要靠溫控?zé)峁芾戆阉鼛ё?，每個(gè)電芯的熱量都能被帶走，BMS控制才可以得心應(yīng)手。如果我們發(fā)的熱帶不走，那可能BMS控制起來(lái)就會(huì)大打折扣；三是消防預(yù)警，消防預(yù)警作為輔助，我們現(xiàn)在是盡可能地把預(yù)警提前，越往前對(duì)整個(gè)安全控制越有利。當(dāng)萬(wàn)一出現(xiàn)安全隱患的時(shí)候，消防可以及時(shí)把它控制住。
當(dāng)然，我今天主要是分享溫控。而溫控，我們認(rèn)為有四點(diǎn)是非常關(guān)鍵的：一是冷量，冷量是安全的源頭，必須要設(shè)計(jì)出足夠的而且是合理的冷量，來(lái)供整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)熱，能把熱量全部都帶走，從熱的角度來(lái)說(shuō)要處在非常安全的可控范圍之內(nèi)；二是流量均勻性，從每個(gè)電柜到每個(gè)電箱一直到每個(gè)電芯，要有合理均勻的流量；三是冷量的利用率，從每個(gè)電柜、每個(gè)電箱到每個(gè)電芯中間各個(gè)環(huán)節(jié)的阻力如何去評(píng)估，如何能把它做到通過(guò)阻力的計(jì)算來(lái)合理地把冷量整個(gè)都利用起來(lái)；四是冷量的精準(zhǔn)性，不同的負(fù)荷，不同熱量，要匹配最適合的冷量。這些是我們從溫控?zé)峁芾砥ヅ浼?xì)節(jié)上認(rèn)為比較關(guān)鍵的四點(diǎn)。
下面是關(guān)于冷量的均勻性，均勻性到底如何去保證，首先肯定是要有氣流仿真組織，我們?cè)谠O(shè)計(jì)的前期，要通過(guò)合理的仿真來(lái)確保整個(gè)后期實(shí)物和前期設(shè)計(jì)是符合的。另外就是要保證仿真的偏差要小，這樣才可以保證整個(gè)環(huán)節(jié)里面時(shí)間縮短，同時(shí)可以對(duì)設(shè)計(jì)、研發(fā)費(fèi)用起到節(jié)約和控制作用。
剛才是講的氣流，這里主要是講電池?zé)峁芾?，從電池本身的仿真，電池的發(fā)熱，以及電箱里面每個(gè)電芯的發(fā)熱情況，包括電柜里面發(fā)熱的情況，這樣從仿真的角度來(lái)保證每個(gè)電芯之間的溫差要做到最小。
一套理想的溫控系統(tǒng)，要有各個(gè)環(huán)節(jié)的配合，橫縱向的管理。因?yàn)楝F(xiàn)在的電化學(xué)儲(chǔ)能，整個(gè)集成以后是比較復(fù)雜的，整個(gè)從冷量的源頭開(kāi)始一直到風(fēng)道，分道也包括橫的風(fēng)道和豎的風(fēng)道，沿線非常長(zhǎng)，阻力各個(gè)環(huán)節(jié)都不一樣，加起來(lái)也是非常大的。到底如何從源頭把電芯需要的冷量送到它相應(yīng)的位置，這中間是一整套系統(tǒng)的匹配設(shè)計(jì)，也都需要對(duì)安全性進(jìn)行把控。
2、可靠。
產(chǎn)品如何做到可靠，首先是要評(píng)估產(chǎn)品的RAMS，可靠性、可用性、可維護(hù)性、安全性，這是我們做產(chǎn)品肯定要從這幾個(gè)指標(biāo)方面去評(píng)估，做到產(chǎn)品可靠。其次是設(shè)計(jì)，從設(shè)計(jì)計(jì)算到仿真，然后我們要評(píng)估產(chǎn)品的MTBF，到底是10萬(wàn)小時(shí)還是8萬(wàn)小時(shí)，必須要有詳細(xì)的計(jì)算。還有可靠度，可靠度現(xiàn)在也是非常好的一個(gè)指標(biāo)，尤其在軍工上，對(duì)產(chǎn)品的可靠度是99%還是98%，也要有詳細(xì)的計(jì)算，而且是要有一個(gè)具體的值，通過(guò)這個(gè)值就能知道這個(gè)產(chǎn)品到底是一種什么樣的指標(biāo)。第三是體系上，體系上9000/14000，大家都比較熟悉，還有從國(guó)軍標(biāo)的角度，或者是TS22163，高鐵的角度，或者是IATF16949汽車，這些特殊領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品的體系方面的認(rèn)證，還是做得非常全面和到位的。
3、節(jié)能。
現(xiàn)在整個(gè)行業(yè)越來(lái)越關(guān)注節(jié)能，前幾年的時(shí)候，大家只是說(shuō)對(duì)成本關(guān)注得比較多，其實(shí)節(jié)能，隨著整個(gè)儲(chǔ)能投放市場(chǎng)越來(lái)越大，（剛才有嘉賓講到）可能由GW到TW，這么大的市場(chǎng)保有量，它的用電就顯得非常突出。
而整套儲(chǔ)能的系統(tǒng)效率有兩個(gè)，一個(gè)是設(shè)備轉(zhuǎn)換效率指標(biāo)，還有一個(gè)是系統(tǒng)自用電，整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的自用電里面，空調(diào)是最大的用電設(shè)備，其他的像消防用電可能都比較小。下面我舉了一個(gè)例子給大家計(jì)算，可能有更直觀的印象。
以一個(gè)5MWh儲(chǔ)能箱為例，要被100kW制冷量空調(diào)，能效比2.5計(jì)算，用電功率是40kW，按照每天8h，全年300天計(jì)算，全年總用電量達(dá)到了96000kWh的用電量。
如果我們采用變頻空調(diào)，現(xiàn)在行業(yè)里面可能有不同的空調(diào)，變頻空調(diào)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較節(jié)電，按照結(jié)電20%計(jì)算，一年可以省38.4萬(wàn)度電，如果把電費(fèi)算出來(lái)，按每度電0.7元計(jì)算，就能節(jié)省26.88萬(wàn)元。如果再把它轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)煤，就是122噸，再把它轉(zhuǎn)換成減排二氧化碳，就是328噸。
這個(gè)數(shù)據(jù)我們只是按照一個(gè)100MWh的項(xiàng)目計(jì)算，現(xiàn)在我們的儲(chǔ)能項(xiàng)目，基本上每個(gè)項(xiàng)目都是大幾十兆瓦，百M(fèi)Wh以上，我們這么多的儲(chǔ)能項(xiàng)目，在節(jié)能減排這塊我覺(jué)得也是非?？捎^的。
4、智能。
智能這一塊我只是簡(jiǎn)單列了一下，一個(gè)是空調(diào)要智能運(yùn)維，二是和消防包括BMS等等來(lái)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，這樣可以充分利用整個(gè)智能化的程度。
5、全生命周期成本（LCC）。
全生命周期成本依托于前面的四個(gè)，我們的設(shè)備購(gòu)置成本小于20%，整個(gè)全生命周期里面運(yùn)營(yíng)成本大于80%，這還是一個(gè)比較保守的數(shù)字。所以說(shuō)運(yùn)營(yíng)成本里面，就是可靠、節(jié)能、安全這些來(lái)最終決定的。
三、解決方案
上面大概講了一下關(guān)于儲(chǔ)能方面的思考和一些具體的想法，下面是我們朗進(jìn)科技針對(duì)整個(gè)儲(chǔ)能溫控的解決方案。這個(gè)解決方案，我們主要是提供全鏈條的解決方案，不僅是提供一個(gè)設(shè)備，從最開(kāi)始和客戶一起去設(shè)計(jì)策劃，包括空調(diào)的選型，包括中間的風(fēng)場(chǎng)，系統(tǒng)仿真，電池仿真，一直到最后產(chǎn)品投放市場(chǎng)以后智能運(yùn)維的管理，是全鏈條的。
這是我們提供的解決方案，從集裝箱、電力預(yù)制艙、室外柜等等，產(chǎn)品從0.6kW到40kW全系列。
這是外掛空調(diào)方案，主要是風(fēng)冷的，從0.6kW到25kW，主要是掛在集裝箱的側(cè)壁上。這是內(nèi)置式的空調(diào)方案，從12.5kW到25kW。這是頂置式的空調(diào)方案，現(xiàn)在也越來(lái)越多一些，冷量從5-35kW，放在集裝箱頂部以后可以省出內(nèi)部空間來(lái)，這里面可能有的客戶會(huì)質(zhì)疑放在頂部以后漏水怎么辦，頂置式空調(diào)的安裝、防水在行業(yè)里面非常成熟，有一套成熟的解決方案，沒(méi)有任何問(wèn)題。
這是液冷場(chǎng)景解決方案，我們現(xiàn)在提供從電化學(xué)儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能以及數(shù)據(jù)中心、汽車換電站，以及新能源交通的動(dòng)力電池，提供全系列的解決方案。冷量從30kW到40kW。
再有就是朗進(jìn)科技的核心技術(shù)，我們朗進(jìn)科技做溫控已經(jīng)做了20多年，目前我們的領(lǐng)域做得非常多，除了現(xiàn)在的儲(chǔ)能，包括軌道交通領(lǐng)域、新能源交通領(lǐng)域，還有數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域等等。首先是變頻，我們朗進(jìn)的溫控全部是變頻產(chǎn)品，因?yàn)槲覀兊淖冾l技術(shù)是自研的，已經(jīng)有將近30年的經(jīng)驗(yàn)。另外一個(gè)是空調(diào)整個(gè)的控制系統(tǒng)，也是技術(shù)非常成熟的，還有電磁兼容技術(shù)，包括智能預(yù)測(cè)控制技術(shù)，還有適量變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù)，包括熱泵制熱技術(shù)，這是我們目前在溫控領(lǐng)域的核心技術(shù)。
重點(diǎn)講一下溫度控制算法，一個(gè)是溫度控制得精不精準(zhǔn)，另外一個(gè)是節(jié)能，也是通過(guò)這個(gè)來(lái)控制。傳統(tǒng)的控制方法是PID，我們現(xiàn)在的控制方法是MPC的，就是提前預(yù)測(cè)。
另外還有智能運(yùn)維系統(tǒng)，主要是圍繞著咱們產(chǎn)品投放市場(chǎng)以后產(chǎn)品的健康狀態(tài)到底怎么樣，是不是有故障，或者是沒(méi)有故障，但是處在亞健康狀態(tài)，我們有這么一套完整的運(yùn)維系統(tǒng)，這樣可以節(jié)省整個(gè)后期的運(yùn)維費(fèi)用。
朗進(jìn)數(shù)字能源是我們朗進(jìn)科技股份上市公司下面的一家子公司，聚焦數(shù)據(jù)中心能源、通信能源、電力及儲(chǔ)能能源及智能戶外一體化機(jī)柜(智能端點(diǎn))等領(lǐng)域，針對(duì)各行業(yè)用戶的特殊應(yīng)用場(chǎng)景，提供整體解決方案，實(shí)現(xiàn)安全、高效、節(jié)能、智能運(yùn)維等需求。
產(chǎn)品涉及得比較多，這是我們產(chǎn)品涉及到的各個(gè)領(lǐng)域。
我的內(nèi)容就分享到這兒，謝謝大家！
