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CIES大會以“共建儲能生態(tài)鏈，共創(chuàng)儲能新發(fā)展”為主題，針對儲能產(chǎn)業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)等重點、熱點、難點問題展開充分探討，分享可持續(xù)發(fā)展政策機制、資本市場、國際市場、成本疏導(dǎo)、智能化系統(tǒng)集成技術(shù)、供應(yīng)鏈體系、商業(yè)模式、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、示范項目應(yīng)用案例、新產(chǎn)品以及解決方案的普及和深化應(yīng)用。
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2011余家產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈企業(yè)， 53417位線上注冊嘉賓將參加本屆CIES大會，儲能網(wǎng)視頻號線上直播11萬人參與觀看與交流。其中300余家企業(yè)集中展示了儲能產(chǎn)品，涵蓋系統(tǒng)集成、電芯、PCS、BMS、集裝箱、消防、檢測認(rèn)證、飛輪儲能、液流電池、熔鹽儲熱、壓縮空氣儲能等新型儲能全產(chǎn)業(yè)鏈。
3月12日上午，衡陽瑞達(dá)電源有限公司副總經(jīng)理劉毅受邀在新型儲能系統(tǒng)集成解決方案專場（下）分享主題報告，報告題目為《固態(tài)鉛電池在儲能的應(yīng)用技術(shù)方案和案例》。以下為報告主要內(nèi)容：
劉毅：尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)、各位同仁大家上午好！
今天我給大家做一個簡要的匯報。固態(tài)鉛電池在儲能上的應(yīng)用和技術(shù)案例。主要分幾個方面。
第一，集團(tuán)的情況介紹。第二，電池的技術(shù)介紹。第三，儲能技術(shù)的應(yīng)用和案例。
瑞達(dá)集團(tuán)成立于成立于2002年，總部位于深圳市南山區(qū)軟件產(chǎn)業(yè)基地，于2007年在美國納斯達(dá)克上市，是國內(nèi)為數(shù)不多海外上市的新能源電池企業(yè)之一。集團(tuán)年度總營業(yè)額110億人民幣，在職員工6500人，集團(tuán)業(yè)務(wù)主要涵蓋以下四大板塊：
第一個新能源產(chǎn)業(yè)，新能源是我們的主打板塊，主要是無酸固態(tài)鉛電池。第二塊是新型納米材料，主要和電池配套的材料。第三個是工業(yè)控制電源，我們從2005年開始做BMS、EMS、PCS的研發(fā)與制造，主要應(yīng)用于出口海外光伏與儲能市場。第四個是我們玻 璃 蓋 板，主要為智能手機、平板電腦視窗玻璃的研發(fā)與智能制造。
我們集團(tuán)有6個生產(chǎn)基地，總部在深圳，國內(nèi)有衡陽瑞達(dá)和衡陽瑞啟及酒泉瑞啟3個生產(chǎn)基地，主要做電池和系統(tǒng)集成。在海外越南胡志明市，建有越南最大的蓄電池生產(chǎn)基地，同時在東莞和貴陽還有2個生產(chǎn)基地，主要做一些玻璃蓋板研發(fā)和制造。
2002年，瑞達(dá)集團(tuán)在深圳正式成立，正式進(jìn)軍鉛酸蓄電池行業(yè)，2003年在上海建了上海瑞達(dá)第二個工廠，2005年純固態(tài)電池研發(fā)成功，主要運用在儲能領(lǐng)域的。2007年我們在納斯達(dá)克上市并建設(shè)了第三個工廠衡陽瑞達(dá)。2010年我們主導(dǎo)建設(shè)了上海世博會巴西館8MWh儲能電站，也是國內(nèi)第一個用戶側(cè)MW級儲能電站。2013年我們收購了始建于1958年蘇聯(lián)援建的湖南省國有蓄電池廠，該廠主要生產(chǎn)防爆煤機及叉車電池，國內(nèi)市場占有率70%。2017年我們在越南建了第五個工廠-瑞達(dá)電源(越南)有限公司，該工廠目前是越南最大的蓄電池生產(chǎn)基地。2019年成立了衡陽市瑞啟新能源有限公司，主要生產(chǎn)鋰電池家庭儲能系統(tǒng)，2021年在國內(nèi)新能源應(yīng)對儲能的發(fā)展，公司在儲能賽道開始擴張產(chǎn)能，在2022年和2023年分別投資建設(shè)了衡陽瑞啟和酒泉瑞啟兩個大型的固態(tài)鉛電池的生產(chǎn)基地。
瑞達(dá)集團(tuán)的研發(fā)實力在國內(nèi)屈指可數(shù)，擁有一所國家級實驗室，斥資達(dá)6000萬元，并擁有200余名研發(fā)人員，并配備了一百多套先進(jìn)實驗設(shè)備，這無疑極大加強了我們在產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)和材料基礎(chǔ)研究方面的能力。同時，我們與眾多高等院校開展了深度技術(shù)合作。在電池領(lǐng)域，我們擁有92項發(fā)明專利，174項使用新型專利，38項外觀專利，參與制定國內(nèi)外的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)4項。這些成就使我們榮獲多項榮譽，包括國家高新技術(shù)企業(yè)、專精特新小巨人企業(yè)、全國綠色設(shè)計產(chǎn)品，以及國家綠色工廠等稱號。
我們已獲得的資質(zhì)認(rèn)證也極為廣泛，無論是有關(guān)質(zhì)量安全環(huán)境的ISO9001、ISO14001和ISO45001認(rèn)證，還是國際貿(mào)易權(quán)威的CE認(rèn)證、UL認(rèn)證和TCL認(rèn)證，以及針對通信和儲能行業(yè)的相關(guān)認(rèn)證，瑞達(dá)集團(tuán)都有相應(yīng)的資質(zhì)認(rèn)證，這也是我們集團(tuán)實力雄厚的體現(xiàn)。我們的產(chǎn)品和服務(wù)已在全球范圍內(nèi)廣泛布局，銷售網(wǎng)絡(luò)覆蓋超過100個國家和地區(qū)，具有出強大的國際競爭力。
以上，是我們公司的基本情況簡要的匯報。
接下來，我將簡要介紹瑞達(dá)集團(tuán)的核心技術(shù)——OPzV無酸固態(tài)鉛電池。如您所見，該電池具有獨特的設(shè)計，其極板采用管狀結(jié)構(gòu)，電解質(zhì)是固態(tài)電池，并使用了PVC納米SiO2進(jìn)行鍍膜。這三個獨具特點的設(shè)計不僅提升了電池的壽命，也解決了儲能領(lǐng)域的一大難題——安全問題。
在極板方面，與傳統(tǒng)極板板狀的樣式相比，OPzV無酸固態(tài)鉛電池采用的管狀材料樣式在工藝結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了徹底的改進(jìn)，是使用10MPa壓力下壓鑄成管狀極板。同時，我們在管柱外套上了一層pvc套管，這樣可以保護(hù)管柱的活性物質(zhì)因泥化而脫落。瑞達(dá)獨特的管狀極板使得電池具有更大的密度、更強的耐腐蝕性、更長的使用壽命以及更低的內(nèi)阻。
在電解質(zhì)方面，OPzV無酸固態(tài)鉛電池使用了全固態(tài)納米二氧化硅技術(shù)。對比原來傳統(tǒng)的液態(tài)電解質(zhì)，我們國內(nèi)首創(chuàng)的這種全固態(tài)電解質(zhì)技術(shù)，不僅消除了泄露風(fēng)險，大幅降低了電化學(xué)腐蝕，顯著提升了電池壽命，而且在電池打開后也不會有其他電解質(zhì)泄露或安全問題。我們曾在展廳展示過將電池鋸開的情景，您可以親自查看這種凝膠態(tài)的固態(tài)電解質(zhì)，即使將這種電解質(zhì)放在手上，也不會引起腐蝕類的安全問題，是完全無害的。另外，這種電解質(zhì)即使遇到了明火，也不會起火爆炸，在安全性方面對比傳統(tǒng)電解質(zhì)有了質(zhì)的飛躍。
此外，我們還設(shè)計了一種創(chuàng)新的隔板，它是一種絕緣體，即使遭受明火燃燒，形成高碳泡沬結(jié)構(gòu)，也能保持其的絕緣性，制止內(nèi)部燃燒。這是我們在固態(tài)電池領(lǐng)域的另一項獨創(chuàng)技術(shù)。
在循環(huán)次數(shù)的方面，我們研發(fā)的OPzV無酸固態(tài)鉛電池，目前按80%DOD循環(huán)次數(shù)可以達(dá)到3500次，若按照70%的容量計算，則可達(dá)5500次，這足以滿足目前大部分儲能市場的實際應(yīng)用需求。
在瑞達(dá)集團(tuán)討論產(chǎn)品的可回收性這一環(huán)保維度時，我們面臨的是一個相當(dāng)成熟的產(chǎn)業(yè)。正如在會議中所聽到的眾多專家意見，產(chǎn)品回收環(huán)節(jié)存在著不少挑戰(zhàn)。以鉛電池為例，經(jīng)歷了超過百年的發(fā)展，特別是在中國進(jìn)行嚴(yán)格環(huán)境治理之后，鉛電池的回收產(chǎn)業(yè)已經(jīng)變得非常完善和規(guī)范化。回收后的鉛酸電池不僅殘值高，而且極大地提升了經(jīng)濟(jì)效益，我們承諾的回收價格是每瓦時0.3元。這樣，環(huán)保問題得到了有效解決，同時資源利用效率也得到了提升，消除了資源短缺的隱患。鉛電池是一種可以循環(huán)使用的產(chǎn)品，這不僅符合可持續(xù)發(fā)展的理念，也體現(xiàn)了我們對資源的合理利用和環(huán)保責(zé)任。
在當(dāng)下，儲能系統(tǒng)在眾多領(lǐng)域發(fā)揮著不可或缺的作用。儲能技術(shù)的進(jìn)步可以積極推動可再生能源的發(fā)展，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和能源管理的效率。從安全、環(huán)保，到應(yīng)急保電和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性，儲能技術(shù)在市場中的應(yīng)用場景越來越廣泛，為我們帶來了全方位的好處。
瑞達(dá)集團(tuán)的儲能技術(shù)方案分為五個規(guī)模，分別為15KWh的小度電、40KWh的家庭儲能、216KWh和500KWh的工商業(yè)儲能以及兆瓦(MW)級的大型儲能。
1.15KWh的小度電主要應(yīng)用于海外家庭儲能，選用了安全性高、認(rèn)可度好的鉛電池。該方案具有四種充電模式，包括太陽能充電、太陽能優(yōu)先混合充電等，采用先進(jìn)的MMT技術(shù)，效率可達(dá)到99.9%。此外，該方案還具有省電、減少損耗等特點。電池規(guī)格為2V300Ah，體積大小類似于冰箱，可以安全地放置在室內(nèi)。
2.40KWh的家庭儲能方案主要應(yīng)用于別墅區(qū)，國內(nèi)高端用戶也會選用這種。該種儲能方案一般結(jié)合光伏一起使用，能做到棄電棄光、電網(wǎng)穩(wěn)定等問題。該方案的儲能設(shè)備體積較小，類似雙開門冰箱，便于集成。
3.216KWh的工商業(yè)儲能方案主要應(yīng)用于長三角和珠三角地區(qū)，可用于小型工商業(yè)的低壓車接入，放置在室外，方便快捷。
4.500KWh的工商業(yè)儲能方案，體現(xiàn)了我們在兆瓦(MW)級別能源管理上的標(biāo)準(zhǔn)化。這種標(biāo)準(zhǔn)化的優(yōu)點在于顯著降低了成本。對于大約500度電的消耗量，這一方案非常適合商業(yè)綜合體和酒店等全年365天不間斷運營的場所。這些地方能夠充分利用峰谷電價差異獲取利潤，尤其在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。我們曾為大型的商業(yè)綜合體提供此類解決方案的交流服務(wù)，專門針對的是500度電的應(yīng)用場景。
5.兆瓦(MW)級的大型儲能方案既適用于室內(nèi)環(huán)境，也可以采用預(yù)制倉庫的形式進(jìn)行部署。其搭建方式與前面提到的集裝箱方案類似，但選用的電池型號和具體實施方式會有所不同。我們在深圳推動了兩個地方標(biāo)準(zhǔn)的制定，并且其他省份也有類似的地方標(biāo)準(zhǔn)。
我們?nèi)疬_(dá)OPzV鉛電池儲能方案已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)在建筑物內(nèi)使用，這算是一個安全方面的技術(shù)突破。雖然許多其他的電化學(xué)儲能也在嘗試，尤其是小度電的儲能，但能夠在室內(nèi)、建筑物內(nèi)乃至樓層中安全使用的解決方案還是相對較少見的。就比如上海的一個項目，建筑樓本身高達(dá)40余層，我們將儲能系統(tǒng)放置在20多層的樓里，這是在其他的電池很難突破的一個安全難點，因為這么大高密度能量的聚集體一旦發(fā)生起火爆炸等事故帶來的災(zāi)難將是毀滅性的，而我們的OPzV固態(tài)鉛電池能完美解決這個問題。同時，這種項目的規(guī)?？筛鶕?jù)實際需求進(jìn)行調(diào)整，既可以做大，也可以做小。
OPzV固態(tài)鉛電池在安全的管理和環(huán)境管理方面要求相對較低。這意味著搭建系統(tǒng)的過程不會過于復(fù)雜，相對來說更容易實施。同時，這種較低的要求也為項目的靈活性提供了保障，使得搭建方式更加多樣，能夠適應(yīng)不同的場景和需求。
接下來就是一些具體運用案例的介紹。
第一個要介紹的項目是在深圳羅湖區(qū)打造的零碳公園示范項目，它成功地展示了光儲一體化的卓越技術(shù)，其規(guī)模有800KWh。這個項目的主要優(yōu)點在于，通過光伏發(fā)電和儲能系統(tǒng)的完美結(jié)合，實現(xiàn)了公園的零碳排放目標(biāo)。利用光伏板轉(zhuǎn)化太陽能為電能，并配備儲能設(shè)備儲存多余電能，在公園需要電力的時間放出儲存電量，滿足了公園不同時段的用電需求。這一技術(shù)不僅提高了能源利用效率，還減少了對傳統(tǒng)能源的依賴，為可持續(xù)發(fā)展鋪平了道路。該項目還為公眾提供了一個了解和體驗清潔能源的良好平臺，有助于綠色環(huán)保理念的傳播。
第二個要介紹的項目也屬于光儲一體化項目，是在湖南衡陽酃湖實施的光儲充電樁項目，通過光伏與儲能的配套，實現(xiàn)了能源的高效利用，規(guī)模大小在1.2MWh。儲能系統(tǒng)在該類光伏項目中發(fā)揮著重要作用，主要體現(xiàn)在解決棄光棄電問題和削峰填谷兩個方面。在白天，儲能系統(tǒng)可以將光伏的電儲存起來，等到晚上的用電高峰釋放儲存的電能，滿足電車晚上充電的電力需求。而假如晚上是用電低谷、白天是用電高峰的話，儲能系統(tǒng)將在晚上進(jìn)行充電，以便在用電高峰時再釋放，實現(xiàn)削峰填谷的效果。這種光儲結(jié)合的方式，提高了電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性，有助于更好地平衡電力供需關(guān)系。
接下來要介紹的案例是江門松下康寶萊8MWh和長沙康寶萊2MWh儲能電站項目，這些是用戶側(cè)案例。在松下的應(yīng)用中，這個項目具有非常典型的意義。特別是那些外觀類似粉末的地方，對安全的要求極高。為了確保安全，只有我們的電池能夠滿足在廠區(qū)進(jìn)行擺放且投入使用。在圖片上我們可以看到，這個儲能電站就挨著廠房放置，極具安全性。這兩個項目的主要目的是進(jìn)行削峰填谷和峰谷套利。通過合理安排蓄電和放電時間，我們可以有效地平衡電力負(fù)荷，在低谷時段使用更優(yōu)惠的電價充電，在高峰時段放電以降低用電成本。
除此之外，瑞達(dá)在海外也做了至少上千個類似的項目，目前在電源側(cè)，包括整個用戶側(cè)方面是我們的主打方向。
對于未來發(fā)展趨勢的展望，技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步和成本的降低將使得多種技術(shù)路線的選擇對整個行業(yè)產(chǎn)生不同的針對性影響。例如，在電池技術(shù)領(lǐng)域，新型鋰離子電池、納米技術(shù)電池等不斷涌現(xiàn)，每種技術(shù)都有其獨特的優(yōu)勢和適用場景。沒有一種產(chǎn)品可以通吃天下，不同的應(yīng)用場景需要選擇合適的技術(shù)和產(chǎn)品。例如，在電網(wǎng)側(cè)的儲能系統(tǒng)領(lǐng)域，可能較傾向于選擇能量密度高、放電速度快的電池；而在智能家居領(lǐng)域或大規(guī)模儲能系統(tǒng)中，絕對更注重電池的安全性和壽命。
在政策支持和市場需求方面，我們通過從事儲能行業(yè)的工作，連續(xù)參加了兩三年的儲能展會。在展會上，我們經(jīng)常聽到有同事說今年是儲能行業(yè)的元年，但大家對于如何準(zhǔn)確判斷元年并沒有十足的把握。雖然儲能行業(yè)的發(fā)展受到了廣泛關(guān)注，但是真正落地的項目和政策還相對較少。我看到一些地方對政策進(jìn)行了顛覆性 的改變，這對整個儲能和新能源市場的發(fā)展產(chǎn)生了重大影響。當(dāng)然總的來說，新能源的市場的未來發(fā)展前景還是很大的，隨著政策的變化，儲能行業(yè)也是有了健康的發(fā)展路線。
第三個關(guān)鍵因素是經(jīng)濟(jì)效益，儲能與其他領(lǐng)域存在明顯差異。在光伏和電動汽車剛推出時，國家給予了大力補貼；包括儲能電站項目，雖然一些地方也高呼補貼政策，但真正落地實施或能夠獲得、兌現(xiàn)的補貼卻相對較少。但拋開補貼政策，儲能領(lǐng)域與其他領(lǐng)域不同的在于，儲能的經(jīng)濟(jì)效益完全可以通過削峰填谷、峰谷套利來實現(xiàn)，從而將確保單個儲能電站的收益為正。不過這一過程對儲能來說是一個巨大的考驗，也是許多企業(yè)在市場推進(jìn)過程中所面臨的難題。舉一個例子就是，一家投資方在評估儲能項目時，發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的計算并不樂觀。盡管他們對項目的技術(shù)可行性和市場前景有信心，但在計算成本和收益時，卻遇到了卡點。這使得投資方在決策時變得謹(jǐn)慎，甚至可能放棄一些原本有潛力的項目。
最后一點，儲能系統(tǒng)也能大幅度的推動新能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，以后的發(fā)電模式將愈發(fā)向新能源發(fā)電靠齊。首先，儲能技術(shù)為可再生能源的集成提供了重要支持。隨著可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中的比重不斷增加，如太陽能、風(fēng)能等，儲能系統(tǒng)可以有效的解決其間歇性、波動性、棄光棄電等問題；其次，儲能技術(shù)可以靈活的調(diào)節(jié)且響應(yīng)用電負(fù)荷的能源變化，增強了能源系統(tǒng)的應(yīng)變能力；通過儲能，可以更好地利用可再生能源，減少對化石燃料的依賴，降低碳排放；儲能技術(shù)為電力系統(tǒng)的智能化、數(shù)字化和互動化發(fā)展提供了技術(shù)支撐，有助于更好地管理和控制電力系統(tǒng)。這些都是儲能系統(tǒng)在社會發(fā)揮非常大的價值和作用。
我的匯報簡要的跟大家報告到這里，謝謝大家！
原標(biāo)題：瑞達(dá)電源劉毅：固態(tài)鉛電池在儲能的應(yīng)用技術(shù)方案和案例
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