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輕舟科技劉炳辰:儲能新階段,聚合運營場景下的智慧EMS能量管理系統(tǒng)
日期:2023-06-05   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_qianjiao 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
近日,由工業(yè)和信息化部節(jié)能與綜合利用司與國家能源局能源節(jié)約和科技裝備司聯(lián)合指導(dǎo),中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會主辦并聯(lián)合240余家機構(gòu)共同支持的第十三屆中國國際儲能大會在杭州召開。

來自行業(yè)主管機構(gòu)、國內(nèi)外駐華機構(gòu)、科研單位、電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、系統(tǒng)集成商、金融機構(gòu)等不同領(lǐng)域的1011余家產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈企業(yè),5417位嘉賓參加了本屆大會,其中245家企業(yè)展示了儲能產(chǎn)品,可謂盛裝出席,涵蓋系統(tǒng)集成、電芯、PCS、BMS、集裝箱、消防、檢測認(rèn)證等新型儲能全產(chǎn)業(yè)鏈。

5月25日上午,杭州輕舟科技有限公司高級總監(jiān)劉炳辰受邀在用戶側(cè)儲能與虛擬電廠專場分享了主題報告,報告題目為《儲能新階段,聚合運營場景下的智慧EMS能量管理系統(tǒng)》。以下是報告主要內(nèi)容:

劉炳辰:各位專家,各位來賓,大家好!今天我代表輕舟科技來做此次的演講,我演講的題目是《儲能新階段,聚合場景下的智慧EMS能量管理系統(tǒng)》。

我先做一個簡單的公司介紹,我們的全稱是杭州輕舟科技有限公司,使命是領(lǐng)航儲能數(shù)字化,助力能源變革。我們是一家不太偏向電氣化,而是偏向技術(shù)和信息化的一家公司。我們在2016年成立,2018年的時候做了儲能云平臺,才算進入了整個儲能領(lǐng)域。在2019年的時候,自研了云邊一體的一套EMS能量管理系統(tǒng),今年也是隨著整個行業(yè)的發(fā)展、客戶的發(fā)展,現(xiàn)在累計服務(wù)的電站規(guī)模達到1GWh的量。服務(wù)電站的范圍包括了國內(nèi)大部分的工商業(yè)、用戶側(cè),包括西北,青海、甘肅,在源網(wǎng)側(cè)的云平臺的一些服務(wù),包括像東南沿海的工商業(yè)、EMS服務(wù)。同時,還涉及到北美、歐洲、南美、中東等一些海外場景。


這是我們整個產(chǎn)品服務(wù)的矩陣。輕舟核心是做儲能云平臺,就是儲能管家,是實現(xiàn)多個儲能電站集中監(jiān)控的云平臺。在下端,我們是做云邊一體的輕EMS能量管理系統(tǒng),第三塊也是我們今年推出的,主要是解決儲能電站新的運營增長點、運營曲線的電力平衡服務(wù)。輕舟的整體服務(wù)架構(gòu)也是聚焦在整個用戶側(cè)的儲能產(chǎn)品上。

點一下題,儲能新階段,怎么去理解呢?我們和儲能大會緣分比較深,當(dāng)時在2018年去做儲能云平臺的時候,當(dāng)時我們和客戶講、去展會上講,客戶會覺得連儲能是什么東西都不太清楚,儲能云平臺又是在做什么呢?這是我們2018年面臨的情況。從去年8、9月份我們開完展會以后,我們接收到了大量200度電、400度電,以及2兆瓦時、4兆瓦時,用于用戶側(cè)、工商業(yè)的儲能電柜、儲能集裝箱的需求??傮w來看,我們認(rèn)為隨著當(dāng)前儲能行業(yè)的大發(fā)展,儲能已經(jīng)進入一個新的階段,除了現(xiàn)在占比比較多的峰谷套利、削峰填谷,以及給一些場站做擴容降需以外,可能更新的是要一個儲能領(lǐng)域的新的運營增長點。

基于我們在儲能行業(yè)從業(yè)四五年的經(jīng)驗,也歸納了我們的客戶或者說整個行業(yè)上的三個核心問題:

第一個問題,成本問題。我們現(xiàn)在儲能集成的成本包含了基本的儲能建設(shè)成本和后期運維成本、運維邊際成本支出,就我們監(jiān)測的一些電站來看,最常見的一個電站,到現(xiàn)在已經(jīng)運行了6年半的時間,這個電站投運以后的運維成本、邊際成本的支出,更優(yōu)于前面的價格競爭。也就是說,我們的成本會從早期成本競爭,聚焦在全生命周期的成本控制上。

第二個問題,運營問題。剛才講到,90%的儲能運營場景,像200度電、400度電,浙江的價格比較好,去年溫州也提到有補貼,峰谷套利可能有1元左右的價格。但是除了峰谷套利以外,包括現(xiàn)在鋰電的價格在降低,峰谷套利在我們看來,可能在未來的3-5年之內(nèi)會逐漸差距縮小。如何去尋找更新的一套運營策略或者說運營方式,這是我們認(rèn)為的運營上的一個問題。

第三個問題,信息化技術(shù)問題。前一位演講嘉賓的企業(yè),是非常優(yōu)秀的頭部集成廠商,它們有完備的結(jié)構(gòu)設(shè)計、電芯PACK的供應(yīng)鏈管理,包括信息化能力。國內(nèi)80%多的集成商,可能只有我的客戶,可能只有我們PACK的一些產(chǎn)線關(guān)系,包括供應(yīng)鏈關(guān)系,在我去競爭的時候,可能競爭不過有全套信息化能力的大型集成商。所以,我們也提出了一個,就是當(dāng)前你1.5元,我1.4元的價格競爭,會決定了集成商的準(zhǔn)入門檻,如果價格競爭不過,可能在項目上直接就被干掉了。但是,技術(shù)集成的能力則決定了我們這個集成商隨著削峰填谷以及虛擬電廠等,讓我這個儲能電站投運的8-15年期間,能不能一直進行更多的符合市場規(guī)律的運營活動,這也是一個信息化集成問題。

基于以上的問題,我們輕舟能科在這四五年里一直在專注做用戶側(cè)儲能的信息化服務(wù),我們的產(chǎn)品經(jīng)歷了三個歷程:1.0時代,我們主要干了兩件事:第一件事情,通過站端的EMS,把儲能的數(shù)據(jù)監(jiān)控起來,傳到云上,這叫集中監(jiān)控、集中監(jiān)測,然后把數(shù)據(jù)的點表,實現(xiàn)秒級的采集,單體電芯一秒一個頻率的采集,拉上云上來做SOC的計算,SOH的計算,電池的分析,電池的預(yù)警等。在策略上,我們配置了這些工商業(yè)的基礎(chǔ)策略,包括現(xiàn)在用的最多的峰谷套利、需量控制等這些基礎(chǔ)策略,我們在1.0的時候已經(jīng)實現(xiàn)了。

在2.0時代,其實就是去年,我們接了大量200度電、400度電的柜子,我要放在工廠里,工廠之前已經(jīng)裝了屋頂?shù)?a href="http://kuainv.com.cn/news/search.php?kw=%B9%E2%B7%FC" target="_blank">光伏,甚至工廠已經(jīng)裝了充電樁。在這種多元小微網(wǎng)的光儲充的場景下,我們開發(fā)了2.0時代,主要是光儲充智能策略。我們簡單講一下這個策略,在我們看來,光伏的發(fā)電是波動性的,增加了充電樁以后,負(fù)荷也是具有波動性的,這時候簡單的峰谷套利,9點充,12點放,下午做去放電,機械式的,已經(jīng)無法滿足光儲充的微網(wǎng)策略。所以我們投入了大量的算法包括模型,去檢測波動性的光伏發(fā)電和波動性的負(fù)荷需量,生成一條智能的策略,再由云平臺發(fā)給EMS,再由EMS控制儲能的PCS,進行功率的增加、減少,包括充放電,去幫助客戶實現(xiàn)在光儲充場景下的運營收益最大化。

今年我們也推出了3.0的產(chǎn)品規(guī)劃,包含了儲能管家、輕EMS系統(tǒng)、電力平衡服務(wù),相當(dāng)于從底層的站端到中層的儲能云端,再到上層的輕舟虛擬電廠(內(nèi)部叫“龍舟”)。對上可以對接電力輔助市場和需求側(cè)響應(yīng)兩個市場的調(diào)度,對我們來講,現(xiàn)在交易的品種主要三類:旋轉(zhuǎn)備用、調(diào)峰移峰、填谷移谷這三個指令,再由指令到輕舟虛擬電廠,由虛擬電廠去分派到各SaaS化的儲能云平臺,然后再根據(jù)實際站點的情況,分派到每個儲能場站里。我們這一套服務(wù)的好處是可以接納200度電柜,也可以參與到輔助服務(wù)市場。

基于以上三代的產(chǎn)品規(guī)劃,我們有我們的一些核心技術(shù):第一個技術(shù),電芯秒級采集。它的好處是什么?之前電力是96個點,15分鐘一個點,但因為儲能的數(shù)據(jù)量非常大,EMS和云平臺需要承擔(dān)大量的儲能電池預(yù)警、儲能電池告警、儲能電池分析等等功能,那么樣本量越大的情況下,當(dāng)然算的更精準(zhǔn),算法更精確,所以我們在我們的EMS架構(gòu)云平臺,可以做到對單體電芯的秒級采集。當(dāng)然,有很多客戶會問,這個單體電芯秒級采集是BMS做的,你做EMS的有什么好拿來吹的?剛好我們第二個核心技術(shù),就是數(shù)據(jù)無損壓縮。我們這個壓縮可以實現(xiàn)我剛才說的那個問題,EMS和云平臺在中間,為什么敢叫做電芯秒級采集?我們都知道,以右邊的圖為例,我們自己測算過,10兆瓦時電站,單體按280Ah,采集間隔1秒,一年的數(shù)據(jù)量不壓縮的情況下是4000G的流量。按我們和電信的合約價,5元/G,甚至有些是4元/G的量,一年的成本是2萬元,光流量傳輸成本需要2萬元/年,這也是很多業(yè)內(nèi)的EMS不去做單體電芯的秒級采集,可能做15秒級或者說簇級的秒級采集。但是我們是實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無損壓縮,壓縮后,我們以1兆瓦時舉例,它一年的數(shù)據(jù)量,不經(jīng)壓縮的情況下是400G,5元/G,一年的費用大概2000元。我們經(jīng)過壓縮以后,可以把它壓縮20倍,變成20G,那就是100元。這塊就是我們真實去解決之前我們講的第一個問題,成本的降低問題,真正能幫助儲能場站的產(chǎn)權(quán)商或者說集成商,或者有些投資商,去真實降低儲能運維過程中的邊際成本問題。

第四個部分,是我們云邊一體的核心技術(shù)。剛才講的電芯秒級采集、數(shù)據(jù)壓縮,都是基于這一套云邊一體的架構(gòu)。就是我們之前做綜合能源,做產(chǎn)品的會經(jīng)常面臨一個問題,非常頭疼,因為是站端到云端,經(jīng)常會出現(xiàn)丟點、斷點的問題。之前我們做產(chǎn)品的時候也遇到這個問題,非常頭疼。但是我們相當(dāng)于實現(xiàn)了這樣一套云邊一體,輕舟自研了一套云數(shù)據(jù)庫和站數(shù)據(jù)庫。打個比喻,我們在儲能云上會有一個云端A數(shù)據(jù)庫,這個數(shù)據(jù)庫和站端的數(shù)據(jù)庫是一樣的,當(dāng)4G網(wǎng)絡(luò)通信的時候,兩個數(shù)據(jù)庫會組網(wǎng)進行互認(rèn),云端會問站端的,說現(xiàn)在我們已經(jīng)互通了,云上現(xiàn)在有的數(shù)據(jù)是100G的數(shù)據(jù),站端說不對,剛才我們斷聯(lián)的6個小時里,我自己接收到儲能電站內(nèi)20G的數(shù)據(jù)。那么,站端就不吐給云端,而是站端和云端對比以后,直接把數(shù)據(jù)從站端復(fù)制到云端,這樣就避免了我們之前傳輸時斷電續(xù)傳的問題,也是基于這一套最底層的物聯(lián)的技術(shù)底座,才能實現(xiàn)電芯秒級的采集和數(shù)據(jù)的無損壓縮。

第四,實時任務(wù)對接。我們可以實現(xiàn)把聚合多個200度電、400度電的電柜,這種本身是參與不了電力交易市場的小電站聚合起來,統(tǒng)一納入儲能云平臺的管理中。再由儲能云平臺管理向上到輕舟,再由輕舟直接報需給電力需求側(cè)平臺,這一套的任務(wù)對接、任務(wù)實時接收、拆解的功能,核心是當(dāng)某一個電站正在執(zhí)行日常的9點放點,放到11點這樣一個間歇時段放電,可以根據(jù)儲能的任務(wù)狀態(tài),智能去計算出符合儲能場站在當(dāng)下最經(jīng)濟、最優(yōu)的策略執(zhí)行。

我們的產(chǎn)品發(fā)展包括技術(shù)的支持,可以解決什么問題呢?第一,發(fā)展的痛點。輕舟這一套電力平衡加上儲能云平臺以及輕EMS,可以幫助儲能中小型或者說大部分的集成商投建的儲能電站,實現(xiàn)比如說我最開始只建了單體的儲能電站進行削峰填谷,但是過了一兩年,客戶希望增加一些充電樁或者說光伏,會打電話問我們能不能支持,這是可以支持,用我們一個光儲充的智能策略就可以。

第二,運維的痛點。大家都在做分布式的用戶側(cè)儲能電站,不同于200兆瓦時、300兆瓦時、400兆瓦時的電站三班倒,每天的工作就是盯著這個電站,每天到晚上的11點把今天的數(shù)據(jù)量拉出來,看哪一處有問題,有問題了明天再去解決。當(dāng)然,我們現(xiàn)在都在做分布式,它最大的核心問題就是如何降低運維成本,因為可能一個200度的電柜在寧波、德清,做集成也好,做運維商也好,或者說投資商、產(chǎn)權(quán)方,不可能每個電站200度電旁邊放一個人。所以通過儲能云平臺,加上站端的EMS系統(tǒng),可以幫助大家實現(xiàn)點對面的蜂巢化的運維方式,以杭州為例,可能你有一套班組,大概4-5個人的運維團隊,可以覆蓋方圓200公里內(nèi)的地方,我們云平臺上可以監(jiān)測到下面的EMS站端傳上來的告警,然后做告警的故障定位,告訴運維人員這個故障是在哪一處、哪一個PACK里的哪一顆電芯,當(dāng)然,大家不會換電芯,最終我們的運維工程師去了,可能遠(yuǎn)程你只是開關(guān)機,或者你去了以后,把電站關(guān)掉,把某一個PACK換掉,全套可以通過我們的云平臺、站端的EMS,通過我們的APP實現(xiàn)。工程師也不用每天盯著電腦,手機、電腦上有通知了再去,接到運維的工單再去運維,運維了之后在APP上點一下就可以了。

第三,信息化的痛點。剛才我們講了整個這一套,我們給大部分的集成商提供這樣一套信息化的賦能能力的時候,大家可能核心關(guān)注的點是這個東西大概需要我付出什么,需要多少錢。我們提供了一整套的能力,包括基于SaaS架構(gòu)的數(shù)據(jù)大屏,包括領(lǐng)導(dǎo)參觀的時候可以看到,這些大屏也支持個性化定制,包括自己模擬一些數(shù)據(jù)。支持Web的云平臺以及APP的移動式訪問,我們展臺上都有這樣的一些演示,大家可以去看看。在收費這塊,除了前期對接的,可能EMS一套正常的收費以外,每年會不停給這套SaaS化的云平臺,包括EMS,進行遠(yuǎn)程的IoT,把電站規(guī)劃分析、電池分析、快速交付驗收系統(tǒng),全都更新到這樣的平臺上。費用怎么收呢?一度電1.5元/年,200度電的柜子,一年的運維費用,包括數(shù)據(jù)壓縮等等,收的是350元/年,也是基于我們有這套數(shù)據(jù)壓縮、秒級采集的技術(shù),我們才敢收這么低的價格。

第四,運營的痛點。我們可以幫助電站真正實現(xiàn)運營上的儲能第二曲線的提升,可能正常削峰填谷的策略,現(xiàn)在鋰電的價格也降低了,之前客戶也聊到,現(xiàn)在基本上3-4年是可以把本收回來的。我們這邊可能在中期再加上電力平衡的服務(wù),可以提升儲能的收益,大概在10個點到20個點。我自己算了一下,國網(wǎng)里定的標(biāo)準(zhǔn)價格是4元/度電,我們實際價格在3元,縮短回報的周期,可能本身要4年,這邊可能是3-10年的費用。另外,針對一些偏差考核,這些都是輕舟把底兜掉。

最后,總結(jié)一下,我們輕舟是在儲能領(lǐng)域中偏向技術(shù)以及信息化的一家數(shù)字化公司,我們也一直希望為儲能行業(yè)領(lǐng)航,去幫助用戶側(cè)儲能,實現(xiàn)更智慧、更數(shù)字化的儲能場景。

謝謝大家!

原標(biāo)題: 輕舟科技劉炳辰:儲能新階段,聚合運營場景下的智慧EMS能量管理系統(tǒng)
 
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來源:數(shù)字儲能網(wǎng)新聞中心
 
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