智能電網(wǎng)中的電池儲能解決方案及商業(yè)模式設(shè)計(jì)

發(fā)布時間:2016-08-25   來源:微言創(chuàng)新微信公眾號

  工業(yè)4.0展示了全球制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級發(fā)展方向,而“中國制造2025”作為行動綱要對我國制造業(yè)發(fā)展做了全面戰(zhàn)略部署,上海產(chǎn)研院對此給予持續(xù)關(guān)注和技術(shù)研發(fā)支持,并于8月1日成功舉辦“第二屆中德工業(yè)4.0發(fā)展論壇暨第二屆中德高科技投資對接會”。接下來整理分享與會中德兩國工業(yè)4.0專家的精彩演講內(nèi)容。

  一、面臨的問題

  目前將可再生能源引入現(xiàn)有電網(wǎng)和配套基礎(chǔ)設(shè)施是一個非常巨大的挑戰(zhàn),因此要采取逐步將現(xiàn)有電網(wǎng)智能化的方法。下圖展示的是美國洛杉磯夜景,可以看出,它的電網(wǎng)是集成式的,區(qū)域也比較大;當(dāng)然上海的應(yīng)該會大好幾倍,因?yàn)樯虾5拿娣e更大。

  下圖展示的是電網(wǎng)模式分類情況。如圖所示:電網(wǎng)模式正逐步地由集中發(fā)電向分布式能源產(chǎn)生和儲存方向發(fā)展。

  過去,電網(wǎng)模式是根據(jù)消費(fèi)者能量消耗量而確定能量生產(chǎn)量,但將來,則是通過智能電網(wǎng)和分布式能源實(shí)現(xiàn)需求和生產(chǎn)之間的解耦。我們的工作就是要實(shí)現(xiàn)未來分布式能源發(fā)電藍(lán)圖中的一個環(huán)節(jié),即存儲環(huán)節(jié)。

  具體來說,過去發(fā)電都是先集中發(fā)電,再通過傳輸和分配,由于使用煤、石油、天然氣發(fā)電等方式,會造成嚴(yán)重環(huán)境污染。而未來將逐步轉(zhuǎn)向采用太陽能、風(fēng)力、生物能、地?zé)岬染G色環(huán)保的可再生能源發(fā)電,如德國可再生能源發(fā)電量占比已越來越高,2014年達(dá)到26%,現(xiàn)在大概在30%左右,未來要達(dá)到40~45%。這些可再生能源大多是分散分布的,這就要求從現(xiàn)在起對智能電網(wǎng)的能源存儲進(jìn)行投入,以滿足未來需求。實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)能源存儲的關(guān)鍵是電池儲能和管理解決方案,首先要解決成本問題,涉及的參數(shù)包括:每千瓦時價格、回收成本/收益、放電深度(DoD)、有效因子充放電、充放電循環(huán)次數(shù)、放電量等。

  二、技術(shù)路徑的選擇

  目前常用的兩項(xiàng)電池儲能技術(shù)是鉛蓄電池技術(shù)(如:AGM蓄電池和膠體蓄電池等)和鋰電池技術(shù)(如:鋰離子、磷酸鐵鋰LiFeP04等)。通過比較兩種電池技術(shù)的存儲成本發(fā)現(xiàn),鉛蓄電池技術(shù)目前是所需投資最低的一種技術(shù)。

  目前首個中試級儲能系統(tǒng)安裝于科隆應(yīng)用技術(shù)大學(xué),中試項(xiàng)目進(jìn)行了性能測試以及存儲成本計(jì)算,現(xiàn)在的計(jì)算結(jié)果是每千瓦時7歐分,評估顯示,還有進(jìn)一步降低成本的潛力。另外,通過連接到能源企業(yè)STEAG,權(quán)衡其開發(fā)的新業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn),將存儲成本降至7歐分及以下就能形成一個可持續(xù)的商業(yè)運(yùn)營模式。

  分布式微電網(wǎng)上的能量和產(chǎn)生的數(shù)據(jù),通過智能電網(wǎng)和因特網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,將相關(guān)信息發(fā)布到交易平臺上。微電網(wǎng)本身也由很多小模塊組成,集結(jié)在一起能夠做到在當(dāng)?shù)叵牡羲a(chǎn)生的能量。

  三、商業(yè)模式的設(shè)計(jì)

  關(guān)于智能電網(wǎng)電池儲能解決方案的商業(yè)營銷方式,目前主要是與德國排名前五位的房地產(chǎn)開發(fā)公司進(jìn)行合作。房地產(chǎn)公司的租戶用電是重點(diǎn)對象,具體做法是:更好的利用本地?zé)崃υO(shè)備CHP(BHKW)、提高本地太陽能板的使用率、擴(kuò)展與租戶關(guān)系、將用電成本集成到其他成本收費(fèi)中等。

  商業(yè)實(shí)施計(jì)劃:首先在中試階段,建立約一百套存儲設(shè)備,測算相應(yīng)的支出和收益率,以確保有收益。展望未來,此市場將會有大規(guī)模增長。歸納起來,此商業(yè)實(shí)施計(jì)劃的關(guān)鍵點(diǎn)包括:

  1.我們的機(jī)遇:全球能源市場正在經(jīng)歷從傳統(tǒng)能源到可再生能源的巨大轉(zhuǎn)型。

  2.我們的使命:完善未來能源生產(chǎn)到消費(fèi)鏈中的薄弱環(huán)節(jié),通過提供分布式電能存儲系統(tǒng)成為這場能源轉(zhuǎn)型的促進(jìn)者和加速器。

  3.我們的業(yè)務(wù):運(yùn)營一個基于神經(jīng)元式的智能電網(wǎng)技術(shù)、集電池存儲和能源管理解決方案為一體的網(wǎng)絡(luò),使可再生能源在經(jīng)濟(jì)上具有競爭力。

  4.我們的營銷方式:對接瞄準(zhǔn)德國頂級的房地產(chǎn)公司,以德國大多數(shù)家庭作為潛在客戶群。

  5.我們的盈利模式:基于德國《可再生能源法》(EEG)和平衡電力要求,為終端客戶業(yè)務(wù)確定的保證金利差。

  6.我們的賣點(diǎn):基于存儲投資的低成本高效益的設(shè)計(jì)、神經(jīng)元式的分布式存儲系統(tǒng)智能電網(wǎng)解決方案,并與房地產(chǎn)企業(yè)緊密合作。

  7.我們的目標(biāo):利潤率約為40%,且投資現(xiàn)金回報率約為20%。

  8.我們的基礎(chǔ):強(qiáng)大的團(tuán)隊(duì)集合了技術(shù)、戰(zhàn)略、法務(wù)和財(cái)務(wù)等各方面經(jīng)驗(yàn)豐富的人才。

      關(guān)鍵詞: 智能電網(wǎng),電池儲能,解決方案

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