大規模儲能作為一個電力裝備，我們對它的理解，首先這個產品或者說這條技術路線一定要具備高安全性這樣的特點，還有就是能夠跟電力裝備做到同壽命周期，還有高可靠性，從這些因素上我們去分析現在各種技術路線，最重要我們分析來看，可能液流電池在電化學儲能技術路線里面還是具有非常獨特的優勢的。

— —上海電氣集團股份有限公司中央研究院儲能液流電池產品部部長楊霖霖

8月8日，由華北電力大學、中國可再生能源學會主辦的“第一屆中國儲能學術論壇暨風光儲創新技術大會”分論壇在北京召開，北極星儲能網將對論壇進行全程直播。在8日“電化學儲能”分論壇上，上海電氣集團股份有限公司中央研究院儲能液流電池產品部部長楊霖霖作“大規模儲能液流電池系統”報告。

上海電氣集團股份有限公司中央研究院儲能液流電池產品部部長楊霖霖

以下為發言實錄：

上海電氣集團股份有限公司中央研究院儲能液流電池產品部部長楊霖霖：尊敬的各位專家、各位嘉賓，大家下午好！

我今天介紹分幾個部分：首先介紹一下整個儲能大的環境背景。從儲能需求的形成、價值與作用、主流儲能類型、電化學儲能市場現狀、液流電池種類等方面介紹一下整體的背景。

我們都知道，化石能源時代的終結其實已經在逐步的開始了，新能源其實時代已經是不可避免的在到來，這個其實是能源發展的歷史。通過這兩張圖片，我想表達一個觀點，已經是整個相對來說全生命形成的共識，因為可再生能源它的發展真的是勢不可當。覺得可再生能源的發展，在可再生能源的技術路線里面，有兩個比較突出的發電側的路線，一個是風、一個是光。風和光發電的先天的有一個不穩定性、還有一個不可控性。由于可再生能源發展催生了儲能的發展，儲能的價值和作用，在整個儲能發電到輸、到配、到用電來講，都有它各種的增值服務。比如在發電側，對于傳統的火力發電而言，也可以通過儲能去做調頻調峰，對于新新能源發電而言，可以通過儲能做蓄水池，做平滑功率的輸出，削峰填谷等等增值服務。在輸電領域，可以通過儲能的增值服務做到延緩輸電設備的投資、改善電能質量、高系統可靠性，也有一些削峰填谷的增值服務。在配電領域，同樣也可以緩解高峰的負荷需求，延緩網絡的升級擴容，應對故障安全，保證供電系統的穩定性、可靠性。

在用電側，其實儲能的用戶是多元化的。總結來講，可以有一些項輔助分布式電源的接入，縮小峰谷差，電源質量的調頻改善，還有做UPS或者EPS電源的功能。

整個儲能領域，各種儲能技術路線非常多，先進的大容量儲能電池技術，我也是根據行業內的這些定義做了這樣一個解讀，先進儲能技術特指用于電力系統中，容量在千瓦級以上綜合性能優越的儲能技術，除電力儲能技術以外，廣義的能源存儲其實還有儲熱、儲氫、儲氣，各種儲能的路線，從分類來講，大概有這樣幾各類型，有物理儲能、電池、化學、其他。物理儲能，傳統的像我們在傳統的電網環境里面，比如說用抽水蓄能作為大型的物理儲能，對電網的穩定起到調控的作用。還有壓縮空氣儲能、飛輪儲能。物理儲能的特點，采用水或者空氣等作為儲能介質，這個儲能介質是不發生化學變化的，是機械能轉化為電能的原理。還有電池儲能，典型的代表就是超級電源、超級儲能，特點是響應速度非常快，短時間內可以釋放大功率的電能，循環次數是比較多的。

還有一種是化學儲能或者電化學儲能，主要的類型有鉛酸、鋰離子、鎳流、鈉硫。鉛酸和鋰離子電池，它的發展里程是比較長的，并且鉛酸和鋰電已經滲透到普通民眾的日常生活當中，比如我們可能手機、iPa電子產品，還有傳統的兩輪車用的鉛酸。還有一種是液流電池，液流電池也是一種電化學電池，它的定位其實就是做大型儲能，或者說我們把它的定位做電力裝備，可能除了普通的民眾以外，可能在電力這個行業大家認知會更多一點。我舉這個例子其實想說明，因為我是做液流儲能的經常會有人問液流儲能是什么樣的技術，我經常提到鋰電池或者鉛酸電池，我后面會做闡述，幾種電池路線在我們的日常生活當中的應用上的影響來做這樣一個解讀，一個是跟它的發展歷史有關，還有一個跟它的定位有關。液流從我們這個產品優勢特點來了解，電力裝備，不是普通民眾經常接觸到的，有一些是不熟悉的，后面我會做具體闡述。還有鈉硫電池，也是一種電化學電池。

化學儲能的特點就是，利用化學元素作為儲能介質，充放電過程中是隨著儲能介質的化學反應或者變化產生的儲能，其他的儲能某種意義來講定義是比較寬泛的，比如最近可能氫能、燃料電池都非常火爆，某種意義上其實發電側，不能把它定義為儲能，可能有一些粗放的角度來講，也會把它定義成燃料電池也是一種儲能，還有金屬空氣電池，它其實本身是不具備充電的特性的，某種意義上來講發電側發電裝備。

這是對于幾種儲能的介紹。因為我今天的聚焦還是會聚焦介紹電化學儲能，為什么會是電化學儲能呢？我們講，在早期，其實在儲能的這樣一個領域，在物理儲能、電池儲能、化學儲能、其他儲能領域，都經過了很多論證，當時我印象中有位專家提出，什么樣的儲能才能夠定義為真正的儲能？首先就是可以模塊化復制，還有一個要素就是要高安全、長壽命，能夠跟電力設備同壽命周期，還有可以模塊化復制，有一個叫可以模塊化復制的角度上，或者能夠具備這三個要素的角度上講，所以我覺得可能化學儲能的有始更能夠有這樣幾個優勢。我今天介紹的重點還是電化學儲能，或者電化學儲能里面的一種體系。

電化學儲能，我這個數據其實也是來自于行業的官方的一些數據統計，比如說全球的電化學市場發展現狀，這個數據截止到2018年6月份，全球已經投運的電化學儲能項目累計裝機容量3623兆瓦，占比2.1%。到2018年看一下增量，其實增量是非常快的，同比增長100%多。從地域分布來看，英國新增投運的裝機規模是最大的，有300多兆瓦，同比增長440倍多。輔助服務領域的新增投運項目裝機規模也是最大的。

我們中國區，中國電化學儲能市場的現狀，截止到2018年6月份，中國已投運的電化學儲能累計裝機容量400多兆瓦，同比2017年有一定的上浮，上浮比例并不是很高，國內有一些大的項目放到了2019年再上有一定的關系，在數據上看到它的增幅并不是特別明顯。基本上來講，或者從區域來看，因為江蘇剛剛我們交大的這位老師也介紹了，因為有鎮江百兆瓦的儲能電池項目，其實就是在江蘇鎮江，江蘇區域新增的儲能裝機容量規模是最大的，占比25%，同比增幅996%。從應用分布上看，電網側的裝機規模最大，為42.6兆瓦，占比接近45%。

我今天從大規模儲能技術路線上去介紹儲能的各種技術路線。大規模儲能作為一個電力裝備，我們對它的理解，首先這個產品或者說這條技術路線一定要具備高安全性這樣的特點，還有就是能夠跟電力裝備做到同壽命周期，還有高可靠性，從這些因素上我們去分析現在各種技術路線，最重要我們分析來看，可能液流電池在電化學儲能技術路線里面還是具有非常獨特的優勢的。為什么這么講呢？第一，液流電池有一個先天的優勢，一般而言，它的功率和容量是可以分開設計的，尤其是容量可以根據用戶不同階段的需求，比如說常規部門的觸電時間1—2個小時，如果是液流可以增加電解液的容量和數量達到這個目標。

還有一個特點，液流一般而言還有一個優勢，改容量增強恢復，這個也局限于在液流的某些體系里面。我首先介紹一下液流電池的幾種類型，液流我們常規的液可能是液體的流動的及如果正極、負極都是流動的，我們叫雙一流。目前技術最成熟的體系之一全釩液流電池，早期有鐵、鉻液流，這個是液流動體系。還有固固體系，我覺得一個意義上講不能算，比如像鉛酸的液流，還有沉浸式的類型。無隔膜型的有一些典型代表，未來我們需需要的液流電池應該具有什么特點：1，從能量密度的角度來講，活性物質溶解性越高越好，電池體系電壓更高。2 ，功率性能，電池學活性高，可逆性好。3，耐受性，活性物質穩定性好，耐高低溫。4，降低成本。電解液粘性低，電解液腐蝕性低，5，環保角度希望這活性物質

下面我主要還是想介紹一下大規模儲能系統液流體系里面，目前應用比較多、經濟性比較成熟的全釩液流電池體系，我來自于上海電氣，首先介紹一下我們上海電氣。上海電氣是一家大型的綜合性的裝備制造集團，也是一家國有企業。上海電氣的業務板塊，聚焦能源板塊、工業裝備、集成服務三大領域，我們的幾個板塊有高效清潔能源、新能源、工業裝備、現代服務業。在高效清潔能源里，我們載火力發電、燃氣、輸配電、智能電網設備、高壓逆變器等等方面，我們的產品都是很多的，或者產業鏈也是非常廣的。在新能源領域，我們在分布式能源、太陽能、風力發電、建筑節能、核電裝備等等方面，都有很多的產品或者產業的布局。簡單來講，上海電氣從傳統的能源板塊來講，其實就是做火力發電裝備的，從新能源角度，我們有風力發電裝備、也有撞府，我們上海電氣的風力發電設備，我們在海上風力發電裝備上應該說在行業內做到POT1吧，還有分布式微電網，還有工業裝備，這里不詳細介紹了。還有現代服務業，我們其實是做EPC投資的。

我來自于上海電氣中央研究院，上海電氣中央研究院屬于上海電氣總部的高端研發平臺。中央研究院服務于集團的主體產業。我所帶領的這個團隊是專門做液流電池的，我們這個的團隊成立于2012年，我們這個團隊就是做儲能產品的研發，掌握核心技術支撐上海電氣儲能產業的發展，目前我們這個部門正在籌建成立公司，公司預計會在第三季度，就是9月份可能會注冊，正好也插一個小的廣告，也歡迎各位有識之士或者專業人才有機會加入到我們這個團隊，我們也正在招兵買馬。

我們這個公司未來的定位就是做儲能裝備的生產銷售+EPC，業務范圍就是做儲能液流電池、系統級的產品銷售，再加EPC，未來我們希望在儲能電池檢測和認證方面做一些服務。

除了液流電池它的特點，剛才有介紹液流的特點，功率和容量是分開設計的，比如功率是由中間的電堆決定的，我們可以通過電堆的串并聯集成更大規模的儲能系統。剛剛我們交大的老師有介紹，我做到百兆瓦級的儲能系統，在集成側上來講，其實還是有很多的技術難題要去解決的。如果我們在集成單元上來講，比如單電堆，我們單電堆規模做到最大，在集成商它的優勢也是非常凸顯的。我們在電堆側，電堆可以最大做到50千瓦，就是我一個集成電源就可以做到50千瓦。

下面看兩個綠色的，其實就是存量的電解液或者是能量單元，比如我一套系統能存多少電。簡單來講，整個液流電池系統設備的組成，第一，是由工藝單元，由電堆的數量或者單元數來決定的。容量，其實就是電解液的數量多少來決定的。我們是做液流電池的，我們推出的一代液流電池，全釩液流電池，為什么叫釩呢？比如說正極有4價和5價的釩離子最多，正極、負極是同一種元素我們叫釩，這是第一代的液流產品。

整個系統是一個工藝單元、循環單元，控制系統質量，我們可以做到無BMS和PCS的接入側，再到更高層面的能量管理系統，我們上海電氣都是軟實力的，我們都是有軟件支撐的。這是我們對應的未來的業務，做裝備、忍者，這是我們做過的一些產品的外觀圖。因為液流電池特點可以做到模塊，總體產品設計來講我們可以根據用戶的需求做個協化的定制，這是它的技術特點。

從用戶關心的幾個維度，對目前市面上做的比較多的電池體系做了對標，一般用戶可能比較關心的能效適應性和經濟性。能效，我所列的，我們這個能效是綜合能效，就是說我是涵蓋了對外界輔助系統消耗的綜合能效，液流凈的效率可以做到70到80。響應速度，我這里還是想為液流電池做一個正名，一般而言可能泵覺得響應速度達不到，其實我們的泵都是通過電極來控制的，響應速度跟PCS有關，比如鋰電池的PCS不如液流的PCS，是有特質在里面的。

從環境的適應性來講，比如有非常寬的溫度區間，比如我們上海電氣的液流產品可以做到30，高溫可以做到50，循環次數來講，它的循環壽命很長，循環次數可以做到15000次，從度電成本，全生命周期每次的循環成本來講，價格非常具有優勢。安全性來講，因為液流電池，剛剛所看到的那些罐里存放的電解液，是水系電解液，水+無機鹽，所以沒有任何燃燒核爆炸的風險，可以做到安全。

市場化的前景來講，因為液流電池本身就是模塊化的組合。簡單來講，液流電池推出來的一代的全釩電池幾個特性，首先安全性高，安全性高有幾個維度，一個是從電解液的體系來講，是水系的電解液體系，沒有燃燒和爆炸的風險。從功率單元來講，第一，我們的功率單元集成電源最大的模塊可以做到50，另外一致性本題控制有獨特的優勢，可以做到常溫運行，沒有任何燃燒核爆炸的危險。

電池也本體是可以做到無限次循環的，還有一個液流電池突出的優勢，能量可以不率先。我們可以看到常規的電化學電池直觀的感覺會面臨能量衰減的宿命，液流電池也會面臨容量衰減，還有突出的優勢，因為正負極的電解液全部在外圍的，完全可以通過系統級的手段做大容量在線恢復，比如液流電池可以做到容量基本不衰減，這個會影響到投資方最后投機回報率的周期的。功率和容量可以獨立設置，我們可以根據用戶的需求做到個性化配置，并且整個系統里面可以開好接口，比如今年需要1兆瓦/4小時的系統，三五年可能需要1兆瓦/6個小時的，我們可以達到擴容的目標。還有無污染，指再生產制造包括回收環境，都可以做到對環境的綠色環保。

我們電氣在系統的產品優勢上我們的優勢特點，首先，電堆我們單對可以做到新意0千瓦，它在大規模儲能電站的集成過程中，大電站有它的優勢，非常凸顯了，這是毋庸置疑的，我就不一一追溯了。我們電池解決我們技術上的特點就是說，我們有防漏液、防漏電，還有低電阻設計，里面全部是采用機械式的，目前我們集成度，40尺集裝箱可以做到1兆瓦。4—6個小時的系統，并聯數量是非常多的，怎么解決均衡性問題。還有容量在線恢復，液流電池具備容量在線恢復的要素，怎么實現或者能不能百分之百的實現容量恢復，是有核心技術的，我們電池可以做到在線100%的恢復，還有模塊化的技術，我們的低溫可以涵蓋到負30度，可以滿足低溫區的需求。還有電池化的電磁管理遠程運維，這個在實際的工程項目當中，智能化的控制管理配置，對于項目后期的管理還是非常有價值和作用的。

這個是我們的產線，我們這個產線是2016年就已經開始投運了，今年我們公司成立之后，到第四季度會建一個新的產線。這個是我們一個產品的流程，或者管控的體系。液流電池還是比較算比較新興的技術，我們就是做產品開發和轉化。

這是我們的產品銷售模式，簡單來講，我們會做產品的銷售、租賃、合同能源管理。項目簡單概括，后面大家有興趣我們再交流。

我們有一個1GWh的海上風電項目，作用就是解決新能源發電的波動，增強新能源發電的穩定性，就是調峰的項目。這個是我們海上風電系統項目的接入方案，時間關系就不展開介紹了。這是1GWh的電站，我們是用敞篷式一體化的結構設計。這是工業園區做節能改造的，是通過光伏參加儲能，提供綜合能源服務的項目。這是項目當時的設計方案，是火電的調頻，我再說一下，儲能的幾個增值服務，要么是調頻，要么在調峰，掉風市場領域里面液流電池是沒有獨特的技術優勢的，因為調峰時間比較長，液流很容易實現。調頻的液流電池優勢在哪里，很多人問過我，我說調頻要頻繁的被調度，一天可能被調度幾十次、上百次，它的循環次數要求是非常高的，在這樣一個新能源市場領域上，PCS能夠做到多少響應速度你也可以做到多少的響應速度。

這是火電廠調頻，這個是我們在通訊基站，實際上做的就是離網型的，通過光伏+儲能，一些邊遠地區或者電網末端的特殊用戶提供高可靠的電能質量來源。通過儲能提供新的電力改造方式。

通過幾個案例介紹一下液流的應用領域，我們的應用，發電側，除了可再生能源發電側以外，在火電傳統的調頻調峰這些細分市場里，有綜合的解決方案，這是液流現在的市場領域。

我的介紹就是這些，謝謝大家！（以上內容根據速記整理，未經嘉賓審核）