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一種數字儲能的關鍵技術

2022-05-12 08:47:27
云上高博會 http://www.g2h0uzv.xyz
所屬領域:
新能源與節能環保
項目成果/簡介:

1.痛點問題

儲能是能源革命的關鍵性技術。傳統儲能方案為了去除電池儲能系統固有的“短板效應”,過度追求電池一致性,帶來一系列行業痛點問題,如缺乏系統級本質安全機制、建設和運維高,用戶體驗差等。

2.解決方案

數字儲能,基于能量信息化處理和動態可重構電池網絡技術將每個電池單體/模組產生的模擬連續能量流離散化為一系列電池“能量片”,進而通過信息技術手段對電池“能量片”在時空兩維上進行細粒度的數字化調度和重組,從根本上解決了傳統模擬電池儲能系統所固有的系統“短板效應”,極大提升了電池儲能系統的效率、壽命、可靠性與安全性,是目前唯一一種從根上消除系統“短板效應”和具有內生系統級本質安全機制的技術體系。

基于數字能量交換系統和技術,可提供如下產品和服務:

1)低成本長壽命高安全高可靠的電池儲能系統:通過數字能量交換系統構建任意規模的本質安全的長壽命數字儲能系統,實現了用一套技術和產品體系適應電源側/電網側/用戶側儲能。此外,數字儲能從根本上克服了電池儲能系統“短板效應”,實現了無需單體層面硬性拆解、分選和重組,直接從車上到儲能站的無縫銜接,極大降低了退役動力電池梯次利用儲能系統的建設成本和運維成本。

2)基站、機房、數據中心備電/儲能:“電源IT化,軟件可定義”的設計理念,與中國移動共同研發了數字能源機柜,入選國家“四部委綠色產品目錄”。數字能源機柜支持按需部署和擴容,系統供電效率至少提升25%,機房利用效率至少提升20%,同時支持機柜即數據中心的5G邊緣計算部署模式。

3)基于數字儲能系統的新型云儲能系統:通過采用數字能量交換系統對現有通信基站/變電站/機房/數據中心等用戶側存量電池進行數字化改造,進而通過互聯網對改造后的海量分布式數字儲能系統進行互聯網化管控,實現細粒度的自動充放電管控和運維巡檢,極大降低了儲能系統的建設和運維成本,支持共享經濟模式下的能源互聯網能量運營模式。

合作需求

資源對接需求:電池廠商、pack廠商、新能源車廠、新能源發電企業、電網公司、金融機構(風投/險資/銀行/金租)、地方政府等。

合作需求:供應鏈合作、市場合作、數字儲能電池銀行新型商業模式(電池全生命周期高效利用)等方面的戰略合作、示范項目配套儲能建設等。

應用范圍:

主要應用于電源側、電網側、用戶側儲能。儲能作為風光電等新能源大規模應用的必要條件,有萬億到十萬億的市場空間。

本技術優先適用場景如下:

(1)大規模儲能:

我國計劃2030年新能源發電規模達到12億千瓦,每年平均新增7400萬千瓦,按25%的儲能配比計算,每年新增儲能1800萬千瓦,按兩小時率計算儲能容量為36GWh,按系統造價1.5元/Wh計算,每年新增儲能市場容量540億元。

(2)數據中心市場:

1)數字能源機柜:2019年中國數據中心約有7.4萬個,超大型數據中心(10000機架以上)、大型數據中心(3000至10000機架數量)數量占比達12.7%,規劃在建數據中心320個,超大型數據中心、大型數據中心數量占比達36.1%,按150萬個機架的保守估計和5萬/機架測算,市場容量為750億。

2)5G的推廣需要建設大量的邊緣數據中心,按3萬個邊緣數據中心,每個邊緣數據中心20個機架的保守估計測算,市場容量300億。

項目階段:

技術已經成熟。市場化方面,大規模電源側/電網側儲能與華電集團、三峽集團、國家電網、南方電網等央企形成合作,目前建成和在建數字儲能電站規模為150MWh,包括華電10MW/34MWh,三峽50MW/100MWh。用戶側方面與中國移動深度綁定,聯合開發和推廣數字能源機柜、數據中心園區儲能系統等用戶側數字儲能解決方案。

2021年合同金額1.5億元。未來3年為大規模市場推廣階段,可實現每年收入翻番,有望快速達到20億營收。

效益分析:

基于動態可重構電池網絡的數字儲能系統是電池儲能領域的顛覆性技術,是目前唯一將電池系統壽命等同于單體壽命、唯一做到系統本質安全、唯一不需要對電池進行單體硬性拆解而實現從車上到車下無縫梯次利用的電池儲能系統級技術,在國內外尚無較同類競爭對手,技術和產品處于國際領跑狀態。

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