守正創(chuàng)新 - 安全儲能之道
守正創(chuàng)新 - 安全儲能之道
CONTENTS
無酸固態(tài)電池安全儲能解決方案
01 集團介紹
02 新能源產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及儲能發(fā)展痛點
03
04 應(yīng)用案例
集團介紹
瑞達國際集團公司 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年在美國納斯達克上市。
年度總營業(yè)額80億人民幣,員工6500人,主要涵蓋以
下四大業(yè)務(wù)板塊:
? 新能源產(chǎn)業(yè): 無酸固態(tài)電池(OPZV固態(tài)鉛電池),石墨烯鉛基電池;
IDC專用鉛酸電池,鋰電池;
發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)儲能電站方案設(shè)計,系統(tǒng)安裝,運營維護。
? 新型納米材料:氣相二氧化硅納米材料,PVC+二氧化硅隔板材料,環(huán)保包裝材料等研發(fā)制造。
? 工業(yè)控制電源:BMS、EMS、PCS的研發(fā)與制造;
智能家居、醫(yī)療器械工業(yè)控制電源的非標(biāo)定制與制造。
玻 璃 蓋 板: 智能手機、平板電腦視窗玻璃的研發(fā)與智能制造。
新能源產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及
儲能發(fā)展痛點
自然能源時代
柴薪能源時代
煤+石油+天然氣
可控核聚變+合成汽油+可燃冰
柴薪能源+化石能源+新能源
未來能源時代
多能源時代
化石能源時代
2030年前碳達峰,2060年前碳中和
減少能源對外依存度,提高中國能源、經(jīng)濟安全
中共中央、國
務(wù)院印發(fā):
《關(guān)于完整準(zhǔn)
確全面貫徹新
發(fā)展理念做好
碳達峰碳中和
工作的意見》
2021.10
第七十五屆
聯(lián)合國大會:
提出中國\"
雙碳”目標(biāo)
2020.9
黨的二十大
報告提出,
積極穩(wěn)妥推
進碳達峰碳
中和
中國向世界應(yīng)對氣候變化的莊嚴承諾:
減少對一次化石能源的依賴,中國在新能源革命中崛起,中華文明將再次
引領(lǐng)世界。
? 發(fā)電側(cè)光儲未達平價
? 功率配比不高,<50%
? 國內(nèi)儲能項目盈利性模
糊,依賴政府補貼
? 海外家用儲能高速增長
? 光儲平價
? 功率配比50%-100%,
備電時長
? 新能源增量替代火電,為
穩(wěn)定電網(wǎng),儲能需求劇增
? 儲能市場機制形成,度電
成本是十四五期間的
65%
? 功率配比100%,備電時
長4h+
? 新能源存量替代火電
? 儲能承擔(dān)主力電網(wǎng)等職責(zé)
? 儲能已經(jīng)成為常態(tài),循環(huán)
經(jīng)濟效益凸顯
第一階段(十四五期間)
第二階段(碳達峰)
第三階段(碳中和)
AGC調(diào)頻
火電廠發(fā)電企業(yè)
參與輔助調(diào)頻
電網(wǎng)調(diào)峰
電網(wǎng)公司配網(wǎng)變電站
參與電網(wǎng)調(diào)峰
發(fā)電側(cè)配套
風(fēng)光電場、新能源基地
平滑波動、輔助服務(wù)、解決棄光棄風(fēng)
用戶側(cè)儲能
大型工業(yè)園區(qū)、商業(yè)中心、高速公
路服務(wù)區(qū)、加油站
峰谷差價、需量管理
微電網(wǎng)
無電地區(qū),園區(qū)微網(wǎng),孤島
風(fēng)光-儲-柴微網(wǎng)供電
備用電源
數(shù)據(jù)中心、5G通信基站、醫(yī)院、學(xué)校、酒店
后備電源緊急供電
儲能
應(yīng)用
儲能在6個應(yīng)用場景的示范應(yīng)用均達到了較好的效果,隨著成本持續(xù)降低,價值日漸凸顯
2021年1月~2022年1月期間,北京大紅門儲能電站起火爆炸,特斯拉全球最大電池組發(fā)生火災(zāi),韓
國忠清南道洪城儲能系統(tǒng)(ESS)發(fā)生起火,韓國SK能源蔚山儲能電站起火,韓國1500kWh儲能電
站燃起大火,韓國電池正極材料廠起火爆炸,巴斯夫杉杉電池材料有限公司發(fā)生火災(zāi)等國內(nèi)外鋰電池
安全事故頻發(fā),安全生產(chǎn)形勢嚴峻復(fù)雜,儲能電站安全管控警鐘再鳴。
在慘痛教訓(xùn)面前需要我們以市場應(yīng)用為導(dǎo)向,開發(fā)“高安全、低成本、可持續(xù)”的電化學(xué)儲能技術(shù),
以解決產(chǎn)業(yè)已經(jīng)顯露的安全問題,成本問題和資源可持續(xù)發(fā)展問題。瑞達無酸固態(tài)電池基于“長效設(shè)
計、低碳制造、安全運維、綠色回收”的可再生儲能技術(shù)開發(fā)產(chǎn)品,具有高安全性、長壽命、可循環(huán)
利用等優(yōu)勢,解決了電化學(xué)儲能起火爆炸的重大行業(yè)痛點。為新型儲能發(fā)展提供了強有力的支持和保
障。
國家能源局綜合司發(fā)布關(guān)于征求《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求(2022年版)》意見的函
中,針對電化學(xué)儲能電站提出了要求。
防止電化學(xué)儲能電站火災(zāi)事故具體要求如下:
2.12.1 電化學(xué)儲能電站站址不應(yīng)貼鄰或設(shè)置在生產(chǎn)、儲存、經(jīng)營易燃易爆危險品的場所,不應(yīng)設(shè)置在
具有粉塵、腐蝕性氣體的場所,不應(yīng)設(shè)置在重要電力設(shè)施保護區(qū)內(nèi)。
中大型電化學(xué)儲能電站不得選用三元鋰電池、鈉硫電池,不宜選用梯次利用動力電池;選用梯次利用
動力電池時,應(yīng)進行一致性篩選并結(jié)合溯源數(shù)據(jù)進行安全評估。
2.12.2 鋰離子電池設(shè)備間不得設(shè)置在人員密集場所,不得設(shè)置在有人居住或活動的建筑物內(nèi)部或其
地下空間。鋰離子電池設(shè)備間應(yīng)單層布置,宜采用預(yù)制艙式。站房式鋰離子電池設(shè)備間,單個防火分
區(qū)電池容量不宜超過6MWh;超過6MWh時,室內(nèi)應(yīng)設(shè)置固定自動滅火系統(tǒng),系統(tǒng)的滅火效果和技
術(shù)參數(shù)應(yīng)符合本文件2.12.6的規(guī)定。
6.1%
新能源配儲能利用率太低
新能源配儲能調(diào)用頻次、等效利用系數(shù)、利用率低于火電廠配儲能、電網(wǎng)儲能和用戶儲能。
電化學(xué)儲能項目平均等效利用系數(shù)為12.2%,新能源配儲系數(shù)僅為6.1%,火電廠配儲能為15.3%,電網(wǎng)儲能為 14.8%,用戶儲能為
28.3%。
新能源配儲能規(guī)模、型式?jīng)]有進行科學(xué)論證
新型儲能種類繁多、功用不一、技術(shù)成熟度和經(jīng)濟性差異大。多地采取“一刀切”式的配置標(biāo)準(zhǔn),部分地區(qū)將配儲能作為新能源
建設(shè)的前置條件。風(fēng)電配儲和光伏配儲對于儲能的利用、棄風(fēng)棄光的解決具有明顯差異性,同質(zhì)化的配置儲能要求缺乏科學(xué)性。
分散的配置方式無法體現(xiàn)規(guī)模效益,普遍存在運營成本高、效率低等問題,難以充分發(fā)揮儲能作用。
新型儲能成本較高,缺乏疏導(dǎo)渠道
新型儲能成本高于火電靈活性改造、抽水蓄能等技術(shù)。當(dāng)前新能源配儲能的投資成本主要由新能源企業(yè)內(nèi)部消化,疊加鋰離子電
池成本上漲,給新能源企業(yè)帶來了較大的經(jīng)營壓力。
新型儲能商業(yè)模式、電價機制有待進一步完善
新能源配儲能收益主要來源于電能量轉(zhuǎn)換與輔助服務(wù),儲能的諸多市場和價格規(guī)則仍有待落地;儲能商業(yè)模式不穩(wěn)定,回報機制不
清晰,政策變動對收益影響較大。
無酸固態(tài)電池安全
儲能解決方案
進口PVC或
酚醛樹脂隔板
管狀正極板
固態(tài)電解質(zhì)
中國第一家開發(fā)成功 美國宇航局航天發(fā)射
專用電池
全球為數(shù)不多能生產(chǎn)
無酸固態(tài)電池的廠商
正極板采用10MPa壓力下壓鑄成管狀極板。
表面致密,耐腐蝕性強,壽命大幅度延長。
壓鑄管狀正極板 傳統(tǒng)蓄電池極板
透明液體
果凍狀 固態(tài)狀
納米硅纖維固體電解質(zhì) 傳統(tǒng)蓄電池電解質(zhì)
電解質(zhì)采用納米級氣相二氧化硅固態(tài)電解質(zhì),容量穩(wěn)定,衰減率低;
固態(tài)電池不起火不爆炸,且固態(tài)電解質(zhì)沒有液體,不存在泄露,對人體無傷害。
固態(tài)電解質(zhì)可直接皮膚接觸,對人體無傷害
電解質(zhì)采用納米級氣相二氧化硅固態(tài)電解質(zhì),容量穩(wěn)定,衰減率低;
固態(tài)電池不起火不爆炸,且固態(tài)電解質(zhì)沒有液體,不存在泄露,對人體無傷害。
固態(tài)電解質(zhì)燃燒測試,不起火不爆炸
采用酚醛樹脂或PVC-SiO2或PE- SiO2 復(fù)合隔板,孔率大、電阻低,具有不燃性,低
發(fā)煙率,明火燃燒過程形成高碳泡沬結(jié)構(gòu),成為優(yōu)良的熱絕緣體,從而制止內(nèi)部的燃燒。另外具
有更大的電解質(zhì)存儲空間和親合度,氧循環(huán)過程中反應(yīng)性能優(yōu)良,循環(huán)壽命長,專利荊條結(jié)構(gòu),
使用后期不會出現(xiàn)電解質(zhì)脫落。
酚醛樹脂或PVC-SiO2或PE- SiO2 復(fù)合隔板 具有不燃性,優(yōu)良熱絕緣體
01
安全
維度
04
經(jīng)濟
02 維度
環(huán)保
維度
資源 03 維度
ENERGY STORAGE
安全維度
? 無酸固態(tài)電池本質(zhì)安全:
? 在短路狀態(tài)下,明火狀態(tài)下不起火爆
炸
? 所使用的全部材料都是防火級的
? 儲能電站可以無人值守,遠程監(jiān)控
環(huán)保維度
? 制造過程中無廢水廢氣廢渣等排放;
? 使用后的廢電池達到100%回收。
資源維度
? 廢電池可以100%回收循環(huán)利用
? 鉛資源中國非常豐富,不會受國外“卡
脖子”
? 廢電池可以以舊換新,抵扣30%新電池
的采購價值
經(jīng)濟維度
? 成本低
? 不受原材料上游制約,2002年到
現(xiàn)在原材料采購價上浮不超過5%
評估儲能用蓄電池的四個維度
優(yōu) 點
安全性好
壽命長
成本低
缺 點
重量大,
不適合移動電源
無酸固態(tài)電池可多層構(gòu)建
可多層擺放,消防對周邊設(shè)備空間要求低,同等單位面積儲能密度是鋰電池的10-15倍。
在同樣面積基礎(chǔ)上可以實現(xiàn)更高的能量密度電池。
采用“電池墻”概念可以依據(jù)場地情況柔性化設(shè)計儲能電站
。
“電池墻”是瑞達集團結(jié)合雙碳戰(zhàn)略為用戶側(cè)儲能開發(fā)的多
個場景之一,無酸固態(tài)電池搭建的電池墻有效解決室內(nèi)儲能
安全問題和占用場地問題。電池墻可以在建筑物內(nèi)部和墻體
等場地上柔性化搭建,實現(xiàn)完美契合。在保證高安全性、可
靠性的條件下實現(xiàn)最小的占地面積,更好的利用各種現(xiàn)有建
筑條件實現(xiàn)綠電。
“電池墻”柔性化設(shè)計 優(yōu) 點
無酸固態(tài)電池儲能電站投資回收周期在3.5年到4.5年
無酸固態(tài)電池儲能電站的“經(jīng)濟賬”
投資成本低:是磷酸鐵鋰電池電站的2/3,是全釩液流電池的1/3。
循環(huán)壽命長:80%DOD循環(huán)壽命達3500次以上,70%DOD循環(huán)壽命達5500次以上。
營運成本低:免維護,冷卻成本和消防成本低。
01
02
03
04 電池可回收:廢電池可以以舊換新,抵扣30%新電池的采購價值
應(yīng)用案例
項目: 上海世博會巴西館8MW儲能電站
簡介: 2010年瑞達成功建設(shè)上海世博會巴西館8MWh儲能電站,占地18平米,中國首家大型兆瓦級化學(xué)儲能電站
項目: 中國 · 湖南衡陽瑞達工業(yè)園
行業(yè):儲能 500KW/2.16MWh
型號: OPzV 2-1500
項目:中國 · 廣東潮惠高速陸河服務(wù)區(qū)
行業(yè):高速路服務(wù)區(qū) 150KW/550KWh
型號:OPzV 2-1500
地點:天津市十一科技院停車場(周邊為城市中心商業(yè)樓宇)
時間:2022年4月投運
行業(yè):光儲充項目
簡介:無酸固態(tài)電池(OPZV固態(tài)鉛電池)儲能系統(tǒng)搭配上十一院自主研發(fā)的光伏樹, 系統(tǒng)包括四部分:光伏部分,儲能部分,充電
樁部分,能量管理部分,將光伏、儲能以及電動汽車充電樁組合起來,是綜合發(fā)、配、用、管于一體的智能化的光儲充一體化系統(tǒng)
,既滿足電動汽車充電樁的電力供應(yīng),同時也滿足削峰填谷的應(yīng)用,為商業(yè)園區(qū)提供安全便捷的綠色能源。
地點:深圳市羅湖區(qū)知匯廣場(城市中心商業(yè)樓宇內(nèi))
時間:2022年10月投運
行業(yè):光儲綜合電站項目
簡介:知匯廣場光儲綜合微電站示范項目,采用2V420Ah型號的無酸固態(tài)電池,是深圳
市羅湖區(qū)政府牽頭的全市第一個無酸固態(tài)電池儲能項目,采用“電池墻”概念可以依據(jù)
場地情況柔性化設(shè)計儲能電站,這為工商業(yè)寸土寸金的應(yīng)用場景提供了一個很好的“零
碳”解決途徑!
項目: 中國 · 湖南衡陽白沙工業(yè)園 · 長高森源光儲綜合電站示范項目
時間:2022年12月投運
行業(yè):光儲充項目
簡介: 電池OPzV 2-1000; 1、用戶側(cè)削峰填谷;2、應(yīng)急保電、削減需量。
項目: 中國 · 深圳國際低碳城 · 未來大廈“光儲直柔(PEDF)”示范項目
時間:2022年12月投運
簡介: 項目位于深圳坪地建科院未來大廈地下停車庫,采用瑞達12V無酸固態(tài)電池。未來大廈項
目,是全國首個走出實驗室,實現(xiàn)“光儲直柔”技術(shù)的工程化、規(guī)?;瘧?yīng)用的建筑,由深圳市建科
院聯(lián)合清華大學(xué)、南方電網(wǎng)深圳供電局、勞倫斯伯克利實驗室等國內(nèi)外二十余家單位共同研發(fā)建設(shè)。
項目:尼泊爾水電站光儲項目
行業(yè):光伏儲能 250kwp/720KWh
型號:OPzV 2-1000
柴油發(fā)電機
電
網(wǎng) MPPT 逆變器
ATS開關(guān)
匯流柜
電池組
國家:瓦哈卡,墨西哥
行業(yè):光伏儲能 · 光伏500kwp 儲能500kw/3.24MWh
型號:OPzV 2-2000
柴油發(fā)電機
電網(wǎng)
MPPT 逆變器
ATS開關(guān)
匯流柜
電池組
480V
三相電
國家:納瓦羅斯,西班牙
行業(yè):風(fēng)電場, 風(fēng)電儲能
型號:OPzV 2-2000
國家:南非
行業(yè):公用事業(yè)電力,電網(wǎng)調(diào)峰儲能系統(tǒng),30MW/100MWh
型號:OPzV 2-3000
國家: 菲律賓(全球)
行業(yè): 國家電信儲能及數(shù)據(jù)中心
型號: OPzV 2-3000, OPzV 2-2000
簡介: 自2011年以來, 瑞達與當(dāng)?shù)鬲毤液献骰锇楹献?,?/p>
國家電信運營商提供無酸固態(tài)電池,每個月供貨8-10個20
英尺的貨柜。
國家:美國
行業(yè):儲能及數(shù)據(jù)中心
型號:OPzV 2-800
簡介:自2009年以來,瑞達根據(jù)NDA協(xié)議與美國這家著
名的數(shù)據(jù)中心保持戰(zhàn)略合作,客戶對我們的表現(xiàn)非常滿
意,我們每年都被授予榮譽供應(yīng)商。
國家:印度尼西亞
行業(yè):電信基站
型號:OPzV 2-2000、OPzV 2-1000、OPzV 2-800、
FT12-100S、FT12-150D
簡介:作為印尼最受歡迎的電池品牌,我們每月向印尼每個島嶼
出口10個20英尺貨柜的無酸固態(tài)電池,并成為印尼該著名電信公
司的第一家合格供應(yīng)商為其提供5個20英尺貨柜的FT系列電池。
國家:也門
行業(yè):太陽能儲能
型號:OPzV 2-2500、OPzV 2-2000、
OPZV2-1500、OPZV2-1000、OPZV2-800
簡介:聯(lián)合國項目事務(wù)廳UNOPS為也門所有儲能項目授權(quán)
的獨家電池品牌,聯(lián)合國援建項目100%使用瑞達電池。
國家:巴勒斯坦
行業(yè):太陽能,UPS
型號:OPzV 2-800,OPzV 2-1500
簡介:瑞達在巴勒斯坦設(shè)立了覆蓋加沙的獨家代理,
廣泛應(yīng)用于不同的太陽能和UPS項目。
國家:博茨瓦納
行業(yè):太陽能項目
型號:OPzV2-2000
簡介:瑞達為當(dāng)?shù)貙W(xué)校、醫(yī)院和銀行提供穩(wěn)定的儲能系
統(tǒng)。
國家:泰國
行業(yè):公用事業(yè)電力
簡介:RITAR多年來一直為泰國國家電力常規(guī)項目提供
無酸固態(tài)電池,RITAR電池以高質(zhì)量和穩(wěn)定性能方面贏
得了泰國國家電力局的認可。
用戶名:德國M***(NDA)
國家:坦桑尼亞、盧旺達
行業(yè):戶用太陽能系統(tǒng)
型號:OPzV系列
簡介:農(nóng)村地區(qū)使用的戶用太陽能系統(tǒng)。自2015年以來,
客戶與瑞達保持著密切的合作關(guān)系。
國家:也門醫(yī)院數(shù)據(jù)中心
行業(yè):儲能
250KW/1.04MWh,500KW/3.24MWh
型號:OPzV 2-1000 OPzV 2-2000
國家:印尼軍方緊急救援中心
行業(yè):儲能 250KW/1.04MWh
型號:OPzV2-1500
國家:南美 巴拿馬
行業(yè):光伏儲能
型號:OPzV 2-1000
簡介:瑞達為巴拿馬多個學(xué)校提供光伏儲能系統(tǒng)。
國家:非洲 馬里
行業(yè):光伏儲能
型號:OPzV2-2000
簡介:瑞達為當(dāng)?shù)貙W(xué)校、醫(yī)院和銀行提供穩(wěn)定的
儲能系統(tǒng)。
謝謝!