首届中国国际新型储能技术及工程应用大会今日在长沙召开

中国储能网讯:12月1日,由由湖南省工业和信息化厅、湖南省商务厅、长沙市人民政府、中国化学与物理电源行业协会联合主办,100余家机构共同支持的湖南(长沙)电池博览会暨首届中国国际新型储能技术及工程应用大会在长沙圣爵菲斯大酒店召开。此次大会主题是“新储能、新动力、新发展”。

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湖南省工业和信息化厅二级巡视员吴毅龙

大会开幕式由湖南省工业和信息化厅二级巡视员吴毅龙主持。

长沙市人民政府副秘书长王体泽代表联合主办方做大会开幕式致辞。

王体泽指出,近年来,在国家“双碳目标”的带动下,新能源汽车、风光储能步入高速发展阶段,先进储能及相关材料产业迎来了历史发展机遇,长沙先进储能材料产业也迎来了高速发展阶段。为了促进先进储能材料的发展,今年来,先后发布了《长沙关于加快先进储能材料产业发展三年(2020—2022年)行动方案》、《长沙市先进储能材料产业集群三年行动计划(2022-2024年)》、《长沙市先进储能材料产业“十四五”发展规划》等一系列文件,并每年列支5000万元先进储能材料专项资金,大力推动长沙市先进储能材料产业快速发展。预计到2025年,长沙市先进储能材料产业将实现产值2000亿元。

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长沙市人民政府副秘书长王体泽

据介绍,2021年前三季度,长沙市纳入统计的48家重点先进储能材料企业实现产值约400亿元,较去年同期增长113%,预计全年产值将突破600亿元。长远锂科成功在科创板上市,中伟股份、安可创新等龙头企业有望成为先进储能材料产业首批100亿级企业,巴斯夫杉杉、长远锂科、湖南邦普、长沙弗迪、中科星城等头部企业产值大幅度增长。

王体泽表示,长沙市努力将先进储能材料产业打造成国家级先进制造业集群。长沙还将推出先进储能材料产业基金100亿元等产业扶持政策等,全力推进长沙市先进储能材料产业集群化发展。

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湖南省工业和信息化厅副厅长张治平

湖南省工信厅副厅长张治平在致辞中指出,实现碳达峰碳中和,努力构建清洁低碳、安全高效能源体系,是党中央、国务院作出的重大决策部署。近期,“双碳”政策密集出台。在碳达峰、碳中和愿景目标下,国内能源格局正在深度调整,能源发展加速转型。电池作为一种清洁高效、生态环保的能量源,为不可再生能源的替代提供了解决方案。先进电池技术及产业的发展,对于增强电网的灵活性和稳定性,推动新能源汽车发展,实现我国能源结构转型,确保和碳达峰碳中和目标的实现,保障国家能源安全具有重要的战略意义。

张治平表示,湖南省委省政府一直高度重视发展先进储能技术及其应用产业,将先进储能材料及动力电池产业链作为湖南省重点培育的新兴优势产业链之一,预计今年湖南省省先进储能材料及动力电池产业集群规模将突破700亿元,较2020年增长60%左右。

据介绍,湖南电池产业已经具备很好的发展基础和明显的竟争优势,拥有规模以上企业近百家,产业规模达到450亿元,形成了正极材料、负极材料、隔膜、电芯、储能系统、废旧动力电池回收等产业链条完整且在全国具有影响力的优势产业链,在锂系列电池、镍系列电池、全钒液流电池及其材料领域具有比较优势,尤其是正极材料的产业规模、技术水平、研发能力等在全国居领先地位。

张治平指出,展望未来,湖南省将积极顺应全球绿色低碳发展潮流和新能源汽车及动力电池产业发展大势,进一步提升电池产业基础能力和产业链水平,重点打造一批产业集聚基地、做强一批优质企业、建设一批技术创新平台与公共服务平台,将湖南打造成为全国产业最集中、品质最齐全、产业链最完整的先进储能材料及动力电池产业研发和生产集聚区,逐步建成在全球有影响力的国家级先进制造业集群。

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唐有根教授

在院士与专家主旨报告环节,由湖南省人民政府参事、湖南电池行业协会会长、中南大学化学电源重点实验室主任唐有根教授主持。

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中国科学院院士、中国科学院过程工程所所长张锁江

中国科学院院士、中国科学院过程工程所所长张锁江在《碳中和背景下的储能技术革命》主讲报告中指出,2020年全国用电7.6万亿度,其中火电5.2万亿度,消耗~20亿吨标煤;2060年全国用电14万亿度,其中可再生13.4万亿度,化石0.6万亿度,消耗2亿吨标煤,需大力发展能源技术与系统。要从能源存储、能源传输、能源消费等方面,建立高效、安全、低碳、兼容、开放的能源互联网下的新型储能技术,通过更清洁、综合成本更低的储能技术,实现社会发展绿色低碳的最终目标。

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加拿大皇家科学院院士、加拿大工程院院士陈忠伟

加拿大皇家科学院院士、加拿大工程院院士陈忠伟在《新能源汽车的未来:电池与燃料电池》主题报告中指出,发展新型电池技术是推动新时代发展,实现碳达峰、碳中和目标的重要环节。

陈忠伟指出,全球减少温室气体排放,汽车的电动化是大势所趋。他认为有三种潜在汽车动力技术发展方向,即电池电动蓄电池技术、混合动力蓄电池技术及油电平衡技术、燃料电池电动氢能与燃料电池技术。在电池动力汽车/燃料电池汽车应用及发展方向上,电池动力汽车 (EV)乘用车要关注高能量密度、长寿命、低成本、高安全,中短程续航和低使用成本;燃料电池汽车 (FCV)商用车,要关注低成本、高耐久,长程续航和高效能运输。

针对电池技术发展进程方向上,陈忠伟认为,从短期来看,以锂电池为主导,在下一代锂电技术研究方向上,要把握以下几个层面创新,在硅负极上,要坚固的结构,出色的循环稳定性以及低成本;在三元材料上,要关注高能量密度,合成技术;在高能量密度的锂硫电池方面,要关注增强的电导率和LPS限制,高S负载和低E/S比,安全性和长循环寿命。从中长期发展方向,应该是固态电池和金属空气电池,其中固态电池方面,要关注固态电解质、电解质膜 ,准/全固态电池;在双功能催化剂方面,提高活性—增强传质,低成本、高耐久性;在空气电极设计上,要重点关注机械强度、电极防腐性能、灵活性,反应动力学上要关注扩大活性表面积和孔结构。从长期发展方向将是燃料电池,在Pt基催化剂方面,低成本上要降低Pt负载并提高Pt的利用率,在操作时间长上,在全电池操作中提高Pt的活性和耐久性;在非贵金属催化剂方面,增强活性,使非贵金属催化剂具有高体积活性,同时降低合成和制造成本;在氢能制备与存储方面, 要开拓氢能制备方法与储氢材料研究。

在燃料电池发展进程方面,陈忠伟指出,膜电极成本占燃料电池电堆成本50%以上,目前累计装车电堆中70%膜电极依赖进口,在催化剂、双极板、质子交换膜及气体扩散层、储氢系统等方面还面临技术层面挑战。

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中国能源建设集团科技信息装备事业部总经理裴爱国

中国能源建设集团科技信息装备事业部总经理裴爱国在致辞中表示,截至2020年底,我国新型储能装机超过300万千瓦,预计2025年总需求在3000万千瓦以上,2030年新型储能规模将进一步增加到1.5亿千瓦左右。新型储能规划明确提出了技术创新方向。着力构建以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的储能技术创新体系,加快推动成本下降、安全提升、效率提升,实现新型储能规模化应用。

今年6月18日,中国能建率先发布了《践行“30·60”战略目标行动方案(白皮书)》,提出将围绕“30·60”系统解决方案“一个中心”和储能、氢能“两个基本点”践行“30·60”战略目标,储能是其中一个基本点。中国能建在电化学储能、压缩空气储能、抽水蓄能、氢能、储冷储热等领域均有落地实施项目,截至目前,中国能建参与各类型储能项目100余项,创造了多项第一。

展望未来,裴爱国指出,下一步中国能建将围绕储能技术和产业发展持续发力:一是组建“30·60”研究院、新型储能创新研究院、数字科技集团等创新平台,打造储能原创技术策源地、现代产业链链长。二是加大研发力度,设立科技创新基金,加速突破储能核心技术和装备,特别是满足新型电力系统需求的安全、先进、经济储能技术。三是开展储能新技术示范项目及“投建营”一体化项目建设,孵化可复制、可推广的电源、电网、用户端相融合的储能系统解决方案,包括“一带一路”海外市场推广应用。

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湖南长远锂科股份有限公司董事长胡柳泉

湖南长远锂科股份有限公司董事长胡柳泉在致辞中表示,当前,世界各国都开始抢占新一轮全球能源变革和经济科技竞争的制高点,世界能源生产供应及利益格局正在发生深刻的变化。尤其是在国家双碳目标背景下,先进储能材料及动力电池产业作为能源革命的重要组成部分,将是推动未来能源革命的战略性抓手。

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华自科技股份有限公司董事长黄文宝

华自科技股份有限公司董事长黄文宝在致辞中指出,能源双控、分时电价、整县新能源等成为全社会热词和行业潮流,随着“碳中和”大幕拉开,中国的能源结构和人们的消费习惯都将出现极大变化,其本质就是从化石能源为主向清洁低碳能源占优的转变,新能源替代及能源结构调整,是未来几十年间最核心的发展主题。

黄文宝表示,储能是实现“碳中和”的重要支撑,化石能源向可再生能源更替,储能是关键,对推进能源的供给侧和需求侧改革具有重要的战略意义。到2030年将实现新型储能全面市场化,我国大部分地区光储结合可实现平价,储能市场空间可达1.2万亿元以上。

黄文宝认为,交通运输产生的碳排放占全球碳排放总量的16%,中国交通运输碳排放量也持续上升,在能源消费端占了较大比重,政策上中国提出在2025年电动化率达到20%,预计2025年全球锂电池需求1424GWh,5年年均复合增长率接近40%。

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国网湖南省电力公司电力科学研究院院长、党委副书记周卫华

国网湖南省电力公司电力科学研究院院长、党委副书记周卫华在“构建新能源为主体的湖南新型电力系统技术挑战及应对策略”报告中指出,湖南电网作为中东部地区受端电力系统,“双高”电力系统特征明显。特高压交直流入湘后,新型电力系统逐渐形成,电源结构、网架形态和负荷特性将发生显著变化。

一是电源结构方面,表现为“清洁低碳、多源协同、安全可控、灵活高效”的特征。二是网架结构特性方面,将呈现两直两交的“强直强交”特高压电网格局。湘东负荷中心基本形成“立体双环网”,湘南负荷中心形成多环网。湘鄂赣三省形成“三角形”联络新格局。三是负荷特性方面,电动汽车、储能负荷、电力电子负荷、冲击间歇性负荷大规模接入电网,电能利用范围将广泛延伸,负荷结构更加多元化,负荷特性更加复杂。

上述发展进程将给湖南电网运行带来诸多挑战。

在电源侧方面,一是常规电源调峰能力欠缺,需加快推进火电机组灵活性改造,优化流域梯级小水电运行调度方式,挖掘调峰潜力。二是各类电源并网主动支撑能力不足,需提升发电机组网源协调性能,提高电力系统频率和电压稳定控制水平。三是风电功率预测难度大,需建立统一的风功率预测技术诊断与监督平台,提升预测准确性。

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在电网侧方面,一是湖南电网存在暂态支撑“空心化”现象,需加强分布式调相机配置研究,提升电网稳定水平和供电能力。二是电网稳定特性由“电-磁耦合”向“电-电转换”转变,亟需建立适用于海量电力电子设备的新型电磁暂态仿真平台,提升新能源电力系统特性量化评估能力。三是基于同步机暂态特性的保护装置和无源负荷特性的安全自动装置无法适应新型电力系统,亟需优化继电保护方案、完善“二、三道防线”配置,提升电网暂态抗扰及自愈能力。

在负荷侧方面,一是“双高”配电网下,网络潮流复杂多变,亟需提升配网可靠运行能力,推进分布式能源安全接入与就地消纳。二是负荷侧缺乏有效供需互动,台区负荷预测和潮流调配难度高,亟需建设面向分布式资源的数字化管控体系,实现分布式资源的就地消纳和协调互动。三是“双高”配电网下,电网运行形态和负荷特性将发生巨大变革,亟需建设重大工程示范应用和实验验证平台,开展新技术论证,助力新型电力系统建设。

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在电力市场改革方面,现行电力市场机制不完善,分析手段落后,需建立电力市场运行模拟仿真和评估平台,提升支撑电力市场全业务流程仿真推演及综合评估能力。

湖南新型电力系统建设既是长期演进的战略目标,也是现实发展的迫切需要。按照国网公司建设新型电力系统的“路线图、施工图、时间表”,结合湖南电网存在的问题和实际情况,围绕构建新型电力系统重大技术需求,统筹加强关键技术顶层设计,系统开展基础理论、核心技术和关键设备等研究,必将在实现“碳达峰、碳中和”过程中奉献湖南力量。

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华为数字能源技术有限公司储能产品总监刘石川

华为数字能源技术有限公司储能产品总监刘石川在《融合数字技术和电力电子技术,新一代储能解决方案助力新型电力系统构建》报告中指出,碳中和加速能源转型,未来将构建清洁低碳安全高效的能源体系。中国20+省发布储能参与调峰调频政策储能从备用转向主用,成为创造收入的资产。储能从备用转向主用,成为创造收益的资产,充放电能力成为核心诉求。

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刘石川提出储能产业当前面临的四大挑战,其一、储能系统安全问题频发;其二、缺乏精细化管理,短木板效应影响实际充放电能力;其三、工作温度管理不精细,电站实际衰减远大于电池理论衰减;其四、储能电站交付与运维需大量人工,难度大,耗时耗力。

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华为数字能源具备10+年储能研发及应用经验积累,磷酸铁锂电芯累计发货>7GWh,刘石川重点介绍了安全可靠,更优LCOS FusionSolar8.0智能组串式储能解决方案。在储能系统架构方面,从电池简单串并联走向智能组串式架构;在智能组串式储能创新上,用电力电子技术可控性解决锂电池的不一致性和不确定性;主动预警,主动安全,不起火、不爆炸;智能内短路检测,提前预警热失控风险,精准识别,10s内快速告警应对异物穿刺,析锂等突发型内短路,提前一天预警故障隔离,保障安全应对电滥用,热滥用,机械滥用等衍生型内短路;同时在电池包上,一包一优化,实现电池包独立充放,避免串联失配,一簇一管理,各簇电压灵活调节,规避并联失配及环流风险;在分布式温控技术方面,控制系统内温差

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中国科学院电工研究所研究员陈永翀教授

在储能产业高峰对话环节,由中国科学院电工研究所研究员陈永翀教授主持。来自中国三峡新能源(集团)股份有限公司湖南分公司总经理曹周生、国家电投集团中央研究院储能公司市场商务部部长张国强、国网湖南省电力有限公司储能专项办执行副主任周冠东、宁德时代新能源科技股份有限公司储能事业部执行总裁苏晴、华自科技股份有限公司总裁佘朋鲋、上海玫克生储能科技有限公司创始人兼首席科学家教授严晓、科华数据股份有限公司储能专家林金水、广州智光储能科技有限公司董事长姜新宇、华为数字能源技术有限公司储能产品总监刘石川、湖北亿纬动力有限公司营销中心总经理陈翔、浙江南都能源互联网有限公司副总经理于建华、瑞达国际集团董事长胡家达等嘉宾,进一步围绕储能的技术路线、政策机制、市场发展、商业环境等话题展开深入研讨,为推动储能产业高质量发展提出新思路与见解。

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对话现场

与会专家表示,以新能源汽车为代表的新兴用电负荷和无序充换电等对电网的影响日益显著,高比列新能源接入电网的规模持续增加,对电网的消纳能力、调节能力、配置能力都提出了新要求。电力系统需要更加灵活、更安全的新型储能技术实现调峰、调频、调压、紧急控制、新能源出力跟踪等多种功能。电网企业、发电企业、系统集成商和用户单位等作为重点市场参与方,要抓住当前机遇,以高质量的产品技术创新、工程实践,凝聚共识,合力推进储能生态链和供应链建设,全面构建储能新发展格局,为国际交流与合作分享中国成果、提供中国方案、贡献中国智慧。

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大会现场

本次大会由中国化学与物理电源行业协会储能应用分会、中国科学院电工研究所储能技术组、湖南省电池行业协会、湖南省电力行业协会、长沙市先进储能材料产业促进中心、湖南省(暨长沙市)先进电池材料及电池产业技术创新战略联盟、湖南省智能电力设备产业技术创新战略联盟、中国储能网联合承办。

据主办方介绍,来自行业主管机构、国内外驻华机构、科研单位、电网企业、发电企业、系统集成商、金融机构等不同领域的613家产业链企业,1200余位嘉宾参加了本届大会,其中近100家企业展示了电池上下游产业链及储能系统集成产品。

大会将设置大会开幕式、院士报告及储能产业高峰对话、储能材料与装备、新型电化学储能技术、储能系统集成、锂离子电池技术应用、新型物理储能技术、储能安全与运维、储能检测、认证与标准、氢储能及燃料电池、储热与蓄冷、优秀青年创新论坛、第四届全国电源侧储能技术及应用高层研讨会等13场论坛。会议期间主办方还安排了湖南(长沙)电池博览会参观交流活动。

来源:中国储能网

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