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市场规模近千亿!储能数字化成利器?

  • 2023-11-03

储能进入难熬的下行周期。


当前国内储能电池产能已超400GW,产能过剩已成定局。除此之外,安全性与经济性亦成储能人的“命门”,是否有破除储能危机的良药?不少业内人士认为:数字化技术或是一味良药。


据华西证券预测:储能信息化市场未来规模将占到储能市场规模的10%-15%,这代表着约千亿的市场体量。


安全性是“顽疾”


据外媒10月30日报道,约三周前,德国中部Hesse州的Lauterbach地区,发生了一起30KWh户用电池储能系统爆炸。该储能系统所有人是一位专门从事能源和建筑服务的电子技术员。尽管拥有20年的专业经验,仍然对电池的燃爆束手无策。


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纵观储能行业的发展历程,燃爆事故始终是储能企业难以挣脱的梦魇。根据韩国公布的23起储能电站相关事故调查,储能电站事故致因可总结为以下5个方面:


1)电池系统存在缺陷。


2)应对绝缘检测的保护系统不够。


3)储能电站建设完以后管理和维护不足。


4)PCS和ESS之间的综合管理系统不好。


5)储能系统安全状态监测和预警系统不完善。


因此,除解决电芯本质安全外,储能系统的监测预警能力、系统集成能力及后期运维亦是破解安全性难题的关键。


成本“内卷”


近日,国家电投一则储能设备采购开标,储能系统报价最低至0.644元/Wh,业内直呼“太卷”。


“没有最低,只有更低”的报价成储能业常态,在电池材料技术没有重大突破的情况下,进一步降低储能系成本的难度极高。


储能电站的成本主要由建设成本和运营成本两部分构成。其中运营成本包括运维、人工、充电等成本。


据统计,相关运维成本占据了储能系统总成本的30%以上,而采用人工巡检和运维模式是造成运营成本高的主要成因。中国华能集团清洁能源研究院储能技术部主任刘明义此前也表示:“储能运维的数字化转型是必然的。”


数字化技术如何为储能企业保驾护航?


数字化技术开良方


当前,一个完整的电化学储能系统主要由电池组、电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS)、储能变流器(PCS)以及其他电气设备构成。这其中,主要是BMS和EMS涉及数字化技术的应用。


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EMS即Energy Management System,即能量管理系统,是储能系统的“决策中枢”,充当大脑的角色。主要功能包括储能系统设备(PCS、BMS、电表、消防、空调等)数据采集、数据分析展示以及能量调度(主要体现为运行经济运行策略及安全保护策略)。


BMS即Battery Management System,电池管理系统。目前,BMS已经由监测、通讯、保护、显示、存储等基本功能向电池系统安全诊断和长寿命运维、系统经济性指标诊断等高级功能发展。智慧运维、高级功能等是未来各厂商之间产生差异化竞争的核心要点。


总的来看,数字化技术能够全面赋能储能系统的安全、运维以及运行经济效益等。


从安全性的角度来看,数字化的储能系统可以通过电池的可控并联来降低热损耗,通过电芯间的动态重组来防止热堆积,降低电池故障发生概率。建设电池管理系统,并结合人工智能技术评估电池的健康状态及剩余寿命等情况,在此基础上开展电站和设备实时监测、异常告警、故障诊断、消防安全资源一体化协调、大数据存储加密等安全场景,可有效提升安全防护水平。


从运维的角度来看,数字化技术能帮助企业采用线上监控加线下巡检的运维方式,一旦发生故障,运维人员可第一时间通过线上操作完成故障电池模组的检测和单独隔离,有效降低运维成本。


从经济性的角度来看,数字花系统根据运行数据判断电池的荷电状态和健康状态,通过控制策略进行有效协调实现储能电池的最优运行,延长储能电池在役寿命,实现储能设备利用率最大化。此外,依托云计算、区块链等数字技术,用户可按需使用集中式或分布式共享储能资源,按需支付服务费,共同分担投资和运维等方面成本,从而降低每个用户的相关费用支出和社会的整体资源投入。


当前,不论是储能企业还是数字化企业,都已经瞄准储能数字化这块“大饼”。


蛰伏、爬升、顶峰,这是光伏与动力电池曾有过的轨迹,再往前走,就是产能过剩与行业洗牌,在大浪淘沙般的储能淘汰赛中,储能数字化究竟是不是最后一块淘金洼地,答案还在储能人手中。