智能电网中的电池储能解决方案及商业模式设计

发布时间: 2016-08-25 00:00:00   来源:  作者:

  工业4.0展示了全球制造业转型升级发展方向,而“中国制造2025”作为行动纲要对我国制造业发展做了全面战略部署,上海产研院对此给予持续关注和技术研发支持,并于8月1日成功举办“第二届中德工业4.0发展论坛暨第二届中德高科技投资对接会”。接下来整理分享与会中德两国工业4.0专家的精彩演讲内容。

  一、面临的问题

  目前将可再生能源引入现有电网和配套基础设施是一个非常巨大的挑战,因此要采取逐步将现有电网智能化的方法。下图展示的是美国洛杉矶夜景,可以看出,它的电网是集成式的,区域也比较大;当然上海的应该会大好几倍,因为上海的面积更大。

  下图展示的是电网模式分类情况。如图所示:电网模式正逐步地由集中发电向分布式能源产生和储存方向发展。

  过去,电网模式是根据消费者能量消耗量而确定能量生产量,但将来,则是通过智能电网和分布式能源实现需求和生产之间的解耦。我们的工作就是要实现未来分布式能源发电蓝图中的一个环节,即存储环节。

  具体来说,过去发电都是先集中发电,再通过传输和分配,由于使用煤、石油、天然气发电等方式,会造成严重环境污染。而未来将逐步转向采用太阳能、风力、生物能、地热等绿色环保的可再生能源发电,如德国可再生能源发电量占比已越来越高,2014年达到26%,现在大概在30%左右,未来要达到40~45%。这些可再生能源大多是分散分布的,这就要求从现在起对智能电网的能源存储进行投入,以满足未来需求。实现智能电网能源存储的关键是电池储能和管理解决方案,首先要解决成本问题,涉及的参数包括:每千瓦时价格、回收成本/收益、放电深度(DoD)、有效因子充放电、充放电循环次数、放电量等。

  二、技术路径的选择

  目前常用的两项电池储能技术是铅蓄电池技术(如:AGM蓄电池和胶体蓄电池等)和锂电池技术(如:锂离子、磷酸铁锂LiFeP04等)。通过比较两种电池技术的存储成本发现,铅蓄电池技术目前是所需投资最低的一种技术。

  目前首个中试级储能系统安装于科隆应用技术大学,中试项目进行了性能测试以及存储成本计算,现在的计算结果是每千瓦时7欧分,评估显示,还有进一步降低成本的潜力。另外,通过连接到能源企业STEAG,权衡其开发的新业务发现,将存储成本降至7欧分及以下就能形成一个可持续的商业运营模式。

  分布式微电网上的能量和产生的数据,通过智能电网和因特网实现互联互通,将相关信息发布到交易平台上。微电网本身也由很多小??樽槌?,集结在一起能够做到在当地消耗掉它所产生的能量。

  三、商业模式的设计

  关于智能电网电池储能解决方案的商业营销方式,目前主要是与德国排名前五位的房地产开发公司进行合作。房地产公司的租户用电是重点对象,具体做法是:更好的利用本地热力设备CHP(BHKW)、提高本地太阳能板的使用率、扩展与租户关系、将用电成本集成到其他成本收费中等。

  商业实施计划:首先在中试阶段,建立约一百套存储设备,测算相应的支出和收益率,以确保有收益。展望未来,此市场将会有大规模增长。归纳起来,此商业实施计划的关键点包括:

  1.我们的机遇:全球能源市场正在经历从传统能源到可再生能源的巨大转型。

  2.我们的使命:完善未来能源生产到消费链中的薄弱环节,通过提供分布式电能存储系统成为这场能源转型的促进者和加速器。

  3.我们的业务:运营一个基于神经元式的智能电网技术、集电池存储和能源管理解决方案为一体的网络,使可再生能源在经济上具有竞争力。

  4.我们的营销方式:对接瞄准德国顶级的房地产公司,以德国大多数家庭作为潜在客户群。

  5.我们的盈利模式:基于德国《可再生能源法》(EEG)和平衡时时彩官网平台要求,为终端客户业务确定的保证金利差。

  6.我们的卖点:基于存储投资的低成本高效益的设计、神经元式的分布式存储系统智能电网解决方案,并与房地产企业紧密合作。

  7.我们的目标:利润率约为40%,且投资现金回报率约为20%。

  8.我们的基?。呵看蟮耐哦蛹狭思际?、战略、法务和财务等各方面经验丰富的人才。

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