全生命周期管理下的新能源革命

全生命周期管理下的新能源革命1政策文件《国务院䎔于进一步深化电力体制改革的若干意见》电改为储能推广创造条件电力供给侧改革降电价：电力交易市场化;降排放：清洁能源为导向改革为储能技术应用创造条件调峰：稳定电网，降低电网升级成本技术方案fl放（抽蓄、铅酸、锂电、液流等）经济性、环保性、安全性、推广性市场空间巨大：仅国内数万亿元峰谷电市场、光伏电／风电／核电／水电、数据中心、电动快充站3电改为储能产业提供契机美国能源部2019年报告4抽水蓄能：目前仍然占主导-导‐-‐-‐受环境制约，对可再生能源并非最佳选择电池储能4天荒坪，1.8GW年发电量：30亿度;效率:70％－74％度电成本：0.1元－0.2元／度占地面积：上水库：280,000m2，下水库：180,000m2建造周期：10年建造费用:近100亿元，回收周期10年以上水文地质要求严格流入流出、蒸发、漏水严格要求效率>85％占地面积：18,000m2，(占抽蓄电站1/30)建设周期：半年－1年成本?安全性?环保？可推广性？主流储能技术路径发展演化图物理储能化学储能电磁储能其它储能技术抽水蓄能压缩空气飞轮铅酸电池锂离子电池液流电池钠硫电池超级电容超导燃料电池机械储能重力储能储能技术

储能技术抽水蓄能压缩空气铅酸电池锂离子电池液流电池超级电容储能技术抽水蓄能压缩空气铅酸电池

锂离子电池燃料电池（氢能）？5电池储能比较：铅酸电池和锂电池铅酸电池：成本低、规模大、安全、可回收；但寿命相对较短成本高、安全隐忧、可回收性差；但寿命长、充放电倍率高锂电池：太湖能谷技术：延长电池寿命、降低电池使用成本、降低系统反应时间，使

AGM铅酸电池具有优异的储能性能和超高的性价比6Changxig

Taihu

Electric铅酸电池和锂电C池orp的or排ati放on比较8PB-ACID

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WhLifetime78太湖能谷智能电池－延长电池寿命，改善性价比物联网、云计算/人工智能下全生命周期管理电池的行为实时监测电池健康状态实时维护电池工作状态在健康保证下得以优化电池状态控制的精准化控制区域精准化：电化学反应核心区域“双电层”控制时间尺度（频谱）精准化：不同反应机理对应不同时间尺度10太湖能谷智能电池引入中国电储能推进：规模小，速度慢！成本(元／kWh)电池成本系统寿命电池回收率项目回收期太湖能谷智能铅酸电池<

500~600~1600－300045%2－3铅碳电池900~1000池~150030%5~7（铁）锂电池1000~1500~20005－10%～10矾液流电池2500~3000~50005%-‐-‐10太湖能谷储能电站优势经济性全世界成本最低：是其他电化学储能方案的1/10－1/3规模化推进，成本接近抽水蓄能安全性铅酸电池是最安全的储能设备之一电池的防爆、阻燃性能优越，且与目前所有消防设施兼容锂离子电池与现有消防体系不兼容，而且未找到更好办法安装、维保的便捷性模块化设计，便于快速大规模生产、运输及安装在线检测维保，大量节省线下运维成本环保性电池生产实现全封闭、零排放；成熟的废旧电池零排放回收寿命延长及全生命周期管理，进一步降低排放，保证废旧电池正确处理社会性中国产业链完整，是铅酸电池生产基地之一，可助当地企业转型升级拓扑商补偿技术：对电池实行拓扑控制电池拓扑控制：随机自适应控制--物联网平台、云计算／大数据、人工智能、电池“在线医生”、能量管理￭“在线医生”：电池在线维保，电池电压／电流、电芯均衡、SOC/SOH、温度分布等实时监测、数据分析及在线控制大幅延长电池寿命，降低储能成本本技术可应用于所有电化学储能系统（锂电、铅酸、液流、超级电容等）1211电池的微观理论1213全生命周期管理下的储能系统设计、建造阶段使用场景的全生命周期：用户、环境、气候运维（design

for

scheduled

maintenance):electrical,thermal

etc.模块化设计，便于快速大规模生产、运输及安装电池控制：高度不一致情况下运行回收（Recycle)运维阶段Real-time

maintenance

(online,

electrical／thermal/applicationadaptive)在线检测维保，大量节省线下运维成本经济性的在线控制回收阶段计划梯次利用及回收，优化效益太湖能谷技术第一个商业化应用—AGM电池的全生命周期管理：AGM电池＋

AIAI:算法优化:构建30－50KWh系统，运用中优化，提高寿命，降低成本梯次试用：进一步降低成本0.5Cratex100x100Cycle-‐life1.

C

rate2.

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ratecostEmission14应用I:智能叉车电池及户用储能系统应用II:储能电站储能系统单柜成本–250kW／2.8MWh发电成本＝度电储能成本+购入电价/综合效率＝0.2元／度＋购入电价／

0.85大规模生产：度电储能成本可压缩至0.05－0.10元1617太湖能谷储能系统性能进一步改进整合其他技术，优化储能电站性价比利用超级电容、飞轮、锂电等做Buffer,改进电站反应特性利用其他技术，平滑充放电曲线，简化控制策略优化运维效率和成本，进一步降低储能成本加大研发，进一步延长电池使用寿命大数据下的AI技术升级，保证控制的有效性优化电池工艺，改善电芯性能优化产业链，降低电池及系统成本降低原材料成本、回收成本、生产成本美国DoE:铅酸电池成本还可下降50－70％！美国能源部2019年报告19美国能源部2019年报告20Tahoe

Electric三年近万组组叉车电池运维经验全国29省市的应用召回率大幅下降线下服务次数大幅降低20主要叉车品牌已经使用在浙江的实践21落地项目外观–江苏各地23动力电池租赁（叉车、牵引车、船、电动汽车等）通讯机站、互联网数据中心等电网调峰、调频：峰谷电差价盈利、稳定弃风、弃光