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吕学隆:国际储能系统在不同应用区域市场发展现状

   日期:2018-05-24     来源:中国储能网    浏览:990    评论:0    
核心提示:5月19日至21日,第八届中国国际储能大会在深圳隆重召开, 来自中国、美国、德国、英国、加拿大、西班牙、日本、韩国、澳大利亚等
5月19日至21日,“第八届中国国际储能大会”在深圳隆重召开, 来自中国、美国、德国、英国、加拿大、西班牙、日本、韩国、澳大利亚等国和地区1500余位政府机构、科研院所、行业组织、电力公司、新能源项目单位、系统集成商等代表出席本次大会。

台湾电池协会秘书长吕学隆在国际储能专场,以“国际储能系统在不同应用区域市场发展现状”为题,发表了精彩演讲。


演讲内容如下:

吕学隆:感谢各位。今天接下来由我来跟各位介绍关于目前为止储能市场的主要案例以及相关的技术分析,我是吕学隆,来自台湾电子协会。今天很荣幸有这个机会跟各位介绍有关于目前上国际市场的主要case的状况,以及针对这样的做法,就电池生产厂商来讲,目前在这样子的市场,新兴市场当中,我们以什么样的技术或者产品来面临以及相关不同的策略上的考量。

其实在这之前我用一点时间介绍台湾电池协会的概况以及目前台湾针对储能可能的情形,以台湾电子协会的情况来说,我们总共有75位成员,每家厂商的成员的状况其实包含了台湾从电池的上游材料到下游的各自相关的应用,包含电池制造以及设计,都是主要会员的成员。您在台湾这边,如果任何合作的厂商或者讨论的朋友们,大概都已经在90%以上,几乎都是我们协会相关的成员。现阶段来讲,储能这边比较有关系的技术上,主要是会聚焦在所谓下游应用的部分,包括储能部分的情况。另外有些业者包含UPS不断电系统的情况,以台湾来说,目前仍然有4家铅酸电池的制造厂商,有在这样的活动中进行讨论。当然,跟世界潮流类似的情况,台湾的情形仍然是在锂离子电池的部分,参与储能技术来得比较深刻,也试图多做相关的投入。从另外的角度来说,从应用需求的层面来说,确实如国际的讨论来说,台湾在能源的需求环境上面有面临包含希望能够在核电这部分尽量期满之后退场的需求,在电力增长的时间同时,我们希望创造好的电力稳定环境。去年8月份的时候,台湾曾经经历过比较大型的停电,而且有比较大的针对工商产业以及民间的相关大型停电状况的事故。这个事故之后,其实让台湾目前的状况规划来说,开始讨论到是不是导入大型的储能的规划。因此,我们开始考虑到包含未来搭建再生能源所需要的储能以及在未来可能的对于电网用需求的储能上,这部分我们也都开始规划。

我今天希望就国际整体的经验来跟各位简单报告从电池厂商相关的观点,目前为止我们整体的产品上和技术上现况。

储能作为应用市场,前面一位演讲者从LG已经提到,作为新兴市场的投入成员,储能的产品绝对是所有锂离子产品生产业者最重要的投入标的。如何做投入,该怎么样创造出货量的规模,我想必须要认清一部分的市场现实。其实储能的市场来讲,现阶段如果要谈所谓的表前的储能,在发输配电的储能上,必须明确针对各个国家或者相关区域的市场,有非常明确正面应用的效益或者减少相关的损害,这时候才能进行价值评估的工作。如果说今天再生能源的投入,我以台湾为例,台湾在这部分因为政策的推动,希望进行更多的再生能源,包含光伏使用或者像风力发电这部分的投入,在我们建设过程中也发现,为了要避免所谓的不稳定性的状况,台湾这边必须要思考,可能要建设不同的储能系统或者能源这部分供电的稳定,做不同的措施,这些都是我们必须进一步讨论和思考的。

开宗明义,我这边引用的都是美国能源部针对USODE相关的资料。我们谈到不同应用市场的时候,现阶段全球能够调查出来case的部分到1726个,已经实施相关储能部分的case,现阶段累积195.1GW的规模,如果现阶段要讨论所谓的电化学储能的部分则是1057个case,目前累计了4.236GW的水准,确实绝大部分,尤其近年成长率的部分,绝大部分聚焦于锂离子,锂离子电池或者大型储能系统的情况,为什么在市场上主要兴起?其实会有政策上的原因,以及在各个区域政府等等之类,它面临电网不稳定或者是需要效率提升问题的时候,这部分需要做投入。接下来的演讲者也会提到,在韩国是政策部分在2017年快速的投入。而且它的政策部分其实是非常整体而完整的。以韩国的情况来说,他们在工商业的厂商,如果建设储能系统,电费最多折抵到50%,今年针对storage的量做计算,你以储能这部分的使用量,透过使用量的50%直接折抵电费。当这样的再生能源的这部分导入,如果今天建设储能系统而有搭配再生能源系统的部分,可以作为所谓的IC,也就是绿电采购状况的加成效果。不只是让企业和工商业折抵电费,还可以让今天产生的再生能源的电力通过回购的模式取得更多的利润。光这两件事情就让政策上对于中大型工商业使用的储能部分有很大幅度提升的状况。

其实这三天我们一直会谈到储能有很多不同的应用情况,发输配电都可以不同的角色,像时间调整的状况等,都会是全球建设储能主要的案例的时候,我主要的出发点出发。各位也可以看到,当建设中大型储能或者储电系统,建设一套系统可以扮演2-4个不同的角色,这后面的案例中会进一步做相关的观察。

各位可以看到,包含不同的电化学储能或者物理储能来讲,现阶段无论是什么中大型的储能技术,现阶段的应用场域越来越多元化,而且应用的用途上也越来越多元化,这是这个市场接下来逐步迈入高幅度成长的有力信号。如果对于生产厂商或者投入业者,比如针对电池的厂商来讲,其实有时候作为电池的业者,我们的储能系统里面有多少的功能能够被进一步做投入,我这边引用一个分类定义,各位可以看到它的涵盖范围非常广泛,从表前储能在所谓的发电厂这部分,通过再生能源整合时候的相关评估状况,以及提升系统容量甚至在将发输配电里面,包含辅助服务以及电网的建设升级递延的效果,这部分都是主要讨论的部分。至于在表后的情况,大部分会看到做所谓的蓄量电费的削减,以及相关韩国的case以及时间电价的管理,以及针对表后民间自行建设的电厂的自给率提升。可能我们必须要投入不同市场的时候要选定,甚至跟终端可能的公司讨论,我们要在哪些功能上扮演相关的角色,甚至计算出可能具体的投资回收效益。


这是大家已经很了解的,而且也是一个很典型的例子。澳大利亚,2017年突然成为全球中大型储能非常重要的国家。现阶段,澳洲这部分所推动的相关政策里面,其实有远和近的因素,从比较长远的过去历史来讲,澳洲政府一直有在提升相关的再生能源部分的研究目标,基本上搭配着他们现在的电网这部分的需求来讲,其实也跟当地的地理环境不能脱得了环境。在西澳或者南澳等地,电网的建设来说,有很多地方地处偏远,有时候甚至已经作为所谓的离网型设计。在这样的状况下,衍生出来一个问题,当今天在这样子一部分地区出现紧急发电厂部分出现停机,其实你没有任何补偿措施来做这样的动作。2016年的时间点,南澳发生了相关的天灾的状况,直接导致当地大的停电,因此,当地澳洲政府必须要思考如何把我的电网稳定性进一步做提升,能够有紧急供电或者紧急电网的部分做调度的状况做处理,这样延伸出来后面澳洲整体状况的情况。

这是大家去年讨论非常多,而且优乐娱乐报道非常多的案例,特斯拉在澳洲部分讨论的状况。以特斯拉在这部分的案例来讲,其实它所投入的部分主要是在2017年,100MW/129MWH,在搭配风力发电厂的状况来做整体的投入。除了这个案例,这是大家比较耳熟能详的,100天建设完成,在建设完成之后创造了在紧急出现断电的时候,140毫秒快速响应的能力。这是建设过程完成过程中,可以非常快速的能建设这样部分的系统。第二件事情是在这样的建设过程中,也可以看到当系统建设完成之后,出现真正的天灾或者是紧急需要调度的事故状况的时候,系统还真的能够创造出非常好的一个效果以及响应的部分,形成正面的案子。在澳洲这部分当地的政府已经开始针对后续的,包含再生能源的使用,逐步开始扩大做这些相关的政策的设计跟导入的前景,这是澳洲的案例之后慢慢逐步出现的情形。

为什么100天能建设好呢?我想一部分朋友会知道,其实这套系统当中用的并不是特斯拉在别的地方的电池芯,在电池生产这部分,在整个系统设计规划中,其实电池从下单到生产完成交付给下游的公司,其实都还需要大概1-1.5个月的时间。因为这样的关系,其实在这样的系统当中,我们可以看到它导入的电芯反而是另外一家的电池芯。21700是全球第一套,它整个系统当中第一次导入圆筒型电芯设计。过往我们讨论大部分谈到电动车,特斯拉使用的电动车部分导入相关的使用。这颗电芯从另外的角度来讲,我们测试它很稳定,这是我们开始有案例说21700可以做得这么低,是因为它希望导入更多包含安全和稳定性的设计,毕竟是ESS需要长时间用途。这颗电芯在现阶段供应给南澳这部分运作的状况来说,似乎看起来很稳定,因为这样的关系,它已经扩大,把这个交付给澳洲当地的业者,以澳洲矿业矿产的厂商,做挖矿采矿的使用,还导入产品,用这颗电芯做系统的核心之后做导入和讨论。

这个案例中我们可以看到,对于系统的设计厂商来讲,如果今天有非常快速紧急的需求,就算有时候你自己有相关的业务也必须寻求外界的协助。另外在这样的考量下,其实这段对于201700,我们今天的会议上都会讨论到电动汽车相关的业务。对于电芯厂商来说,今天的21700在电动汽车这部分的业务或者其他动力电池的业务上的投入,也许可以把它作为是储能这部分作为未来扩大生产规模的标的。2018年到2019年,其实在21700的状况,包括韩系其他的业者也开始投入所谓ESS专门设计使用的21700圆柱形电芯。

结合再生能源这部分相关的使用,这部分要求系统的稳定和系统的安全性。这样的电池相关技术,现阶段,我们有非常多的讨论会聚焦在锂离子电池的优势和三元电池的优势。这部分日系业者有多一种选择。2010年到2016年、2017年,基本上每年都有相关的case导入日本以及欧洲相关不同的国家当中,投入的规模从过往的时间点来看,已经逐步的导入到大型的相关case当中。以这样的电芯来讲,他们设计的概念是以所谓的寿命很长的东西来做设计。他们标榜的系统寿命是直接测试到1万次循环以上的状况,甚至1.5万次循环,它可以保持很好的测试状况。在寿命的部分,其实在稳定性的部分、安全性上的考量来说都有一定程度的相关投入。其实在这样的考虑当中,我们也可以看到,除了系统和所谓的追求能量密度,前面一个演讲嘉宾提到,能量密度是他们追求的第一个关键点。从另外的角度来讲,储能部分,从我们第一个提到的内容,电池技术的选用有不同的考量,需要做进一步的导入和讨论。除了这样的表前这部分大型储能设备,LTEO在设计过程中可以进行Demand side相关的设计。

在中国这边的讨论上非常多讨论中大型,乃至于表前这部分的储能技术,其实国际上,包含日本和德国,其实家用型储能市场,目前为止有非常多的相关国家已经开始做导入和应用,包含这边看到的日本,都已经使用家用的情形来搭配家用型相关的技术。这部分相关的业务来讲,其实对于整体的日本来讲,考量到当地的国家,包含日本或者德国,在未来FIT光伏这部分的采购补贴状况是不是有影响的情形。以日本来讲,在2019年他们的第一波FIT享受比较高的绿电采购的回购费率的优惠将在2019年结束,光伏家用的板子理论上是可以使用15-20年,进入第11年到20年没有费率,包含自发自用的可能性。因为这样的关系,其实在这部分,各位可以观察,包括未来,在日本、德国这部分的针对所谓FIT费率的变动状况下,经济上来讲,是不是加用储能是不是有被导入的空间。我想这是未来家用性储能里面不关注的重点。

最后用一点时间稍微跟大家做点简单的说明。作为电池产业的一分子或者电池厂商,储能这部分绝对是非常重要的相关应用。对于这样的新兴应用市场来讲,我们面临主要两个经营压力:1、市场如果要谈电池的技术,其实有非常多样化的技术可以做选择。如果你今天是锂离子电池会遭遇到成本的考量和整体的压力限制,包含不只是铅酸电池,连铅炭电池的部分都开始逐步导入在储能这部分的中大型设计中。2、如何取得国内local或者国际市场的订单,这件事情必须考量各个国家或者各个区域,无论是现阶段的再生能源政策又或者是当地的电网环境,以及短期可能遭遇到的天灾人祸这部分的状况,这些东西其实都会是可能影响到储能需求,无论是逐渐出现甚至非常快速出现面临的相关变化。台湾的例子,去年8月份大停电,不要说民间压力希望台湾这边开始逐步做储能可能的推动,就连民间的工商业自己本身的公司也开始建一些中大型的储能需求的状况,甚至在两个礼拜之前,台湾也宣布相关的措施,当整个被转容量低于5%,夏天的时候吹冷气,大家常常因为空调的关系造成用电量取得高峰的状况。台湾在被转容量低于5%的同时,会直接通知各个高压相关的用户,台湾整体的高压用户超过2万户,这个时间点必须因为这样的通知要降低大概5%左右不等的用电数量。不管用什么招数,用柴油发电或者ESS都可以,5%做不到的时候,电费部分会直接缴进相关的专户,等到下次符合这样的需求才能领回原来的款项。我们这个产业短期离不开政策和补贴,长远来讲,如何从这样的市场当中取得可能的合作机会,我想是国际包括各界投入这个产业需要进一步考量和未来面临的主要经营课题。

我的报告到这里。谢谢大家!
 
标签: 吕学隆
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