“儲(chǔ)能元年”的口號(hào)喊了幾年，似乎今年才是真正意義上的爆發(fā)。根據(jù)國(guó)家能源局最新數(shù)據(jù)，2023年上半年中國(guó)儲(chǔ)能新投運(yùn)裝機(jī)規(guī)模相當(dāng)于此前歷年累計(jì)裝機(jī)規(guī)?？偤停⑶乙阅壳暗氖袌?chǎng)增速來(lái)看，預(yù)計(jì)今年年底儲(chǔ)能各項(xiàng)數(shù)據(jù)將更為亮眼。

蛋糕越大，來(lái)分蛋糕的人就越多。儲(chǔ)能目前各個(gè)環(huán)節(jié)的競(jìng)爭(zhēng)日益加大，尤其是儲(chǔ)能系統(tǒng)賽道已經(jīng)異常擁擠。而且市場(chǎng)規(guī)?；l(fā)展，不僅聚集了產(chǎn)業(yè)鏈上下無(wú)數(shù)目光，也推動(dòng)了技術(shù)成果的加速轉(zhuǎn)化。

提到我國(guó)儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展，繞不開(kāi)的一所高校就是西安交通大學(xué)。作為國(guó)內(nèi)第一所設(shè)立儲(chǔ)能技術(shù)專業(yè)的高等院校，西安交大正如其校歌“為世界之光”一樣普惠新能源行業(yè)，為電力能源領(lǐng)域帶來(lái)更高水平的能源技術(shù)解決方案。而這也是“西安為光能源科技有限公司”的設(shè)立初衷。這家由西安交大校友郝翔博士和西安交大教授聯(lián)合創(chuàng)立的儲(chǔ)能企業(yè)，正向市場(chǎng)展示它的雄雄野心。

儲(chǔ)能系統(tǒng)已經(jīng)具備明顯的代際特征

自鉛酸蓄電池為代表的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)起步，儲(chǔ)能系統(tǒng)已經(jīng)具備明顯的代際特征。為光能源總工程師黃浪博士向北極星儲(chǔ)能網(wǎng)表示，當(dāng)前儲(chǔ)能系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)階到第三代。

第一代即多簇集裝箱式集成+集中式PCS+空調(diào)風(fēng)冷被動(dòng)散熱+七氟丙烷被動(dòng)安全，這種儲(chǔ)能系統(tǒng)大量電芯串并聯(lián)，現(xiàn)在來(lái)看具有一致性差、電量失配損失大、溫差大、運(yùn)行壽命短等劣勢(shì)；第二代則是單簇獨(dú)立成柜+組串式PCS +液冷被動(dòng)散熱+全氟己酮被動(dòng)安全，這種儲(chǔ)能系統(tǒng)雖然沒(méi)有了電池簇的直接并聯(lián)，但簇內(nèi)依然大量電芯串聯(lián)，有明顯的串聯(lián)失配問(wèn)題，且單級(jí)PCS架構(gòu)在電網(wǎng)異常時(shí)有較高安全風(fēng)險(xiǎn)。為光能源在此基礎(chǔ)上推出了第三代儲(chǔ)能系統(tǒng)——易方系列產(chǎn)品，構(gòu)建了“需求維度-技術(shù)維度-時(shí)間維度”的3D矩陣式系統(tǒng)集成體系。

第三代矩陣式儲(chǔ)能系統(tǒng)E3Matrix

在需求維度上，為光能源將傳統(tǒng)各自獨(dú)立的消防、散熱、充放電管理升級(jí)為了“電-熱-安全”耦合式、系統(tǒng)化的3D管理；在技術(shù)維度上，將電化學(xué)、電力電子、電力系統(tǒng)、熱物理與數(shù)智控制等五個(gè)學(xué)科與技術(shù)進(jìn)行了深度融合創(chuàng)新；在時(shí)間尺度上，將傳統(tǒng)的事后被動(dòng)式監(jiān)測(cè)與處理升級(jí)為主動(dòng)式監(jiān)測(cè)與管理。

此外，為光能源的產(chǎn)品名稱“易方”十分有深意，黃浪博士解釋稱，易有三層意思，一是“不易”，即我們做儲(chǔ)能堅(jiān)持“安全用好每一度電”的初心不易不變，二是“變易”，即我們的儲(chǔ)能技術(shù)是電力電子深度滲透，可實(shí)現(xiàn)智能全控，靈活重構(gòu)，三是“簡(jiǎn)易”，即儲(chǔ)能采用的是單柜集成，堅(jiān)持把復(fù)雜交給專業(yè)，把簡(jiǎn)單交給客戶；易方的方也有三層意思，一是“方正正直”，堅(jiān)持全方位守護(hù)儲(chǔ)能的安全可靠，二是“方子”，為光能源的儲(chǔ)能是為新能源、新型電力系統(tǒng)開(kāi)的“藥方子”，三是“方塊”，為光能源的儲(chǔ)能是方塊式的單柜集成。

儲(chǔ)能變流器E2C2000

儲(chǔ)能市場(chǎng)大的原因之一也是應(yīng)用場(chǎng)景多，進(jìn)而演化的技術(shù)路線也呈多元發(fā)展。近期，高壓直掛儲(chǔ)能在市場(chǎng)中頻繁出現(xiàn)，但黃浪表示，就目前來(lái)說(shuō)，我國(guó)高壓直掛儲(chǔ)能仍處于初期發(fā)展階段。因?yàn)楦邏褐睊靸?chǔ)能技術(shù)要求高，對(duì)安全要求更高，同時(shí)還存在電池超配以及冗余等問(wèn)題。而為光能源推出了基于電力電子變壓器和電力電子電池包的全電力電子高壓直掛儲(chǔ)能方案，即“易四方E4Matrix”,既可實(shí)現(xiàn)交流側(cè)高壓直掛，又可實(shí)現(xiàn)電池低電位的安全布置，比傳統(tǒng)高壓直掛方案更安全。

全電力電子高壓直掛儲(chǔ)能矩陣E4Matrix

多管齊下，為光能源或?qū)?shù)立新一代儲(chǔ)能系統(tǒng)的標(biāo)桿。

儲(chǔ)能移不開(kāi)的兩座“五指山”

回看儲(chǔ)能發(fā)展這些年，“安全”與“經(jīng)濟(jì)”是繞不開(kāi)的話題。

2021年-2022年，韓國(guó)陸續(xù)發(fā)生了5起儲(chǔ)能電站著火事故，造成大量財(cái)產(chǎn)損失，國(guó)內(nèi)“4.16”北京大紅門(mén)儲(chǔ)能電站起火爆炸事故，也首次讓儲(chǔ)能成為公眾視野內(nèi)焦點(diǎn)，2023年上半年，美國(guó)連續(xù)發(fā)生三起儲(chǔ)能電站起火事故……“目前嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，并沒(méi)有絕對(duì)不失火的儲(chǔ)能，所有的安全措施，都在防止火勢(shì)擴(kuò)大蔓延，以防造成更大損失。儲(chǔ)能安全需要電池、系統(tǒng)、消防三位一體地共同守護(hù)。”黃浪博士說(shuō)。

為光能源推出的易方系列矩陣式儲(chǔ)能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了一包多管理、深度精細(xì)化，徹底解決串聯(lián)和并聯(lián)的電量失配問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)均衡熱管理，溫差＜2℃，大幅提高系統(tǒng)運(yùn)行壽命，實(shí)現(xiàn)了基于EIS的主動(dòng)安全，實(shí)現(xiàn)了芯網(wǎng)故障隔離、故障模組主動(dòng)退出，將系統(tǒng)的“電-熱-安全”被動(dòng)管理模式全面升級(jí)為主動(dòng)管理，全面引領(lǐng)第三代儲(chǔ)能，徹底解決儲(chǔ)能的“安全-經(jīng)濟(jì)”痛點(diǎn)。

由于對(duì)儲(chǔ)能電站安全性的考量，業(yè)內(nèi)反對(duì)動(dòng)力電池梯次利用儲(chǔ)能的聲音一度到了要求“禁用”的程度。據(jù)黃浪博士介紹，動(dòng)力電池梯次利用儲(chǔ)能的主要難點(diǎn)還是在于梯次電池的檢測(cè)難度高、一致性差，以及由此帶來(lái)的高安全風(fēng)險(xiǎn)，因而不太適合大規(guī)模儲(chǔ)能。

為光能源推出的電力電子電池包技術(shù)，可將“被動(dòng)式的接納差異性”的系統(tǒng)集成方式升級(jí)為“主動(dòng)式的管理差異性”的系統(tǒng)集成技術(shù)，有效的解決梯次電池利用的諸多難點(diǎn)。目前正在通信基站和小型數(shù)據(jù)中心等備電需求場(chǎng)景進(jìn)行推廣。

電力電子電池包E2Pack

通信基站、數(shù)據(jù)中心等場(chǎng)景的備電式儲(chǔ)能，由于運(yùn)行次數(shù)少、運(yùn)行工況相對(duì)單一簡(jiǎn)單，對(duì)于梯次利用電池來(lái)說(shuō)是非常合適的應(yīng)用場(chǎng)景。黃浪表示：“我們做梯次電池利用儲(chǔ)能的初衷，還是希望能夠解決大量動(dòng)力電池的回收問(wèn)題，希望借此能夠?yàn)樯鐣?huì)節(jié)約資源，為環(huán)境保護(hù)問(wèn)題貢獻(xiàn)綿薄之力。”

儲(chǔ)能系統(tǒng)的價(jià)格戰(zhàn)已經(jīng)打響，系統(tǒng)集成成本已經(jīng)低至0.9元/Wh。首次迎來(lái)低超1元/Wh，給市場(chǎng)不小的震動(dòng)。這種成本下行趨勢(shì)，就像不斷漲潮的大海，逐漸擠壓著海岸上企業(yè)的生存空間。深耕行業(yè)多年的黃浪博士也是深有體會(huì)。

“成本和質(zhì)量都是產(chǎn)品的自身屬性之一，并非產(chǎn)品的兩個(gè)對(duì)立面?！秉S浪提到，儲(chǔ)能系統(tǒng)其實(shí)是一個(gè)跨學(xué)科多、技術(shù)工種多、功能價(jià)值多、運(yùn)行工況復(fù)雜的產(chǎn)品，是需要更專業(yè)的集成技術(shù)能力。為光能源不主張單純的價(jià)格戰(zhàn)，為光能源倡導(dǎo)通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新來(lái)降低儲(chǔ)能全生命周期度電成本，通過(guò)價(jià)格機(jī)制設(shè)計(jì)來(lái)表現(xiàn)儲(chǔ)能的多功能價(jià)值，通過(guò)商業(yè)模式創(chuàng)新來(lái)保證市場(chǎng)參與者的合理收益，從而推動(dòng)儲(chǔ)能行業(yè)良性發(fā)展，真正為雙碳目標(biāo)做貢獻(xiàn)。

我們基于電力電子電池包的第三代矩陣式儲(chǔ)能，一包多管理，實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)安全且全生命周期可用電量提升約34%。

工商業(yè)儲(chǔ)能向“三化一高”發(fā)展

業(yè)內(nèi)流傳這樣的說(shuō)法，電源側(cè)儲(chǔ)能擴(kuò)大市場(chǎng)靠政策，電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能擴(kuò)大市場(chǎng)靠政府，用戶側(cè)儲(chǔ)能擴(kuò)大市場(chǎng)則靠企業(yè)。

目前，多個(gè)省市推出政策鼓勵(lì)工商業(yè)儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)，并且擴(kuò)大峰谷價(jià)差，以求更多企業(yè)投資建設(shè)儲(chǔ)能電站。截止2023年8月，已有22個(gè)省市峰谷電價(jià)差超過(guò)0.7元，而且普遍高于0.8元，并且多個(gè)地區(qū)發(fā)布政策鼓勵(lì)工商業(yè)儲(chǔ)能參與響應(yīng)獲取補(bǔ)貼，工商業(yè)儲(chǔ)能的紅海已經(jīng)來(lái)臨。

從產(chǎn)品端來(lái)說(shuō)，黃浪認(rèn)為，工商業(yè)儲(chǔ)能產(chǎn)品會(huì)朝著高安全、小型化、智能化、簡(jiǎn)單化方向發(fā)展，在系統(tǒng)解決方案上會(huì)與光儲(chǔ)充、虛擬電廠等進(jìn)行融合發(fā)展，在商業(yè)模式上會(huì)有多種形式出現(xiàn)，也會(huì)有一些保險(xiǎn)金融產(chǎn)品出現(xiàn)。

因此，為光能源推出了行業(yè)首款215kWh液冷式的工商業(yè)儲(chǔ)能柜，產(chǎn)品采用包級(jí)監(jiān)測(cè)、包級(jí)噴灑的精準(zhǔn)消防方式，以液冷式熱管理方案，實(shí)現(xiàn)安全可靠性更高、占地面積更小、放電量更多、運(yùn)行壽命更長(zhǎng)，成為工商業(yè)場(chǎng)景的性價(jià)比之王。

當(dāng)下，為光能源在工商業(yè)儲(chǔ)能領(lǐng)域堅(jiān)持構(gòu)建“品牌和渠道”能力，主要在廣東和江浙地區(qū)拓展了大量的本地化渠道，主要提供儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)品，也為客戶提供投融資財(cái)務(wù)分析、EPC、運(yùn)維服務(wù)等支持，把儲(chǔ)能產(chǎn)品和解決方案更簡(jiǎn)單便捷地交給用戶和客戶。

為光能源雖然是一家成立剛滿1年的初創(chuàng)公司，從市場(chǎng)上看還是新選手，但是從團(tuán)隊(duì)和技術(shù)上看，是經(jīng)驗(yàn)豐富的老手。西安交大是我國(guó)第一個(gè)創(chuàng)立儲(chǔ)能專業(yè)的大學(xué)，在儲(chǔ)能行業(yè)擁有不小的分量，這也意味著，擁有西安交大背景的為光能源，可以接觸國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能行業(yè)的頭部資源。黃浪提到，為光能源擁有大量在電力電子裝備及新能源儲(chǔ)能領(lǐng)域深耕多年的行業(yè)專家，我們很多專家在儲(chǔ)能行業(yè)深耕了近十年，15年開(kāi)始參與或獨(dú)立完成過(guò)中國(guó)最早期的電源側(cè)儲(chǔ)能和用戶側(cè)儲(chǔ)能，也在市場(chǎng)化程度更高的海外儲(chǔ)能市場(chǎng)鍛煉了多年。我們擁有長(zhǎng)久的技術(shù)沉淀和大量的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)積累，具備在半年內(nèi)同時(shí)開(kāi)發(fā)出數(shù)款儲(chǔ)能產(chǎn)品的能力和資源，可以說(shuō)是非常成熟的團(tuán)隊(duì)。

目前為光能源儲(chǔ)能產(chǎn)品覆蓋很廣，從電力電子電池pack、PCS到矩陣式儲(chǔ)能系統(tǒng)，包括云平臺(tái)等。

而為光目前在手的訂單約660MWh，客戶包括國(guó)網(wǎng)、南網(wǎng)、五大六小等發(fā)電集團(tuán)和地方能源集團(tuán)，以及廣東、江浙地區(qū)的一些工商業(yè)用戶，黃浪表示企業(yè)已經(jīng)用一年的時(shí)間完成了三年的事，大踏步超預(yù)期發(fā)展。

“儲(chǔ)能業(yè)務(wù)只是為光構(gòu)建的第一增長(zhǎng)曲線”，黃浪表示，為光能源還有一款全球領(lǐng)先技術(shù)的交直流智能變壓器產(chǎn)品，并基于該產(chǎn)品推出了數(shù)據(jù)中心10kV一體化直流電源解決方案、電動(dòng)汽車超快充解決方案、配網(wǎng)柔性互聯(lián)解決方案、交直流混合配網(wǎng)解決方案，未來(lái)，這些系列產(chǎn)品將構(gòu)建公司的第二增長(zhǎng)曲線。

面向未來(lái)，為光能源將不斷致力于為全人類的零碳生活貢獻(xiàn)全球領(lǐng)先的產(chǎn)品和解決方案，踐行“為零碳生活，為世界之光”的使命。