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1ChangxingTaihu

Electric

Corporation美国能源部2019年报告Changxing

ElectricChangxing

ElectricChangxingTaihu

Electric

Corp.抽水蓄能：

目前仍然占主导---受环境制约，对可再生能源并非最佳选择天荒坪，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？电池储能5Changxing

ElectricChangxing

Electric

超级电容Tahoe

Electric主流储能技术路径发展演化图

铅酸电池

锂离子电池

液流电池

铅酸电池

锂离子电池

燃料电池（氢能）？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其它储能技术电磁储能储能技术物理储能化学储能储能技术储能技术

抽水蓄能

压缩空气

飞轮

抽水蓄能

压缩空气

抽水蓄能

压缩空气

6Changxing

Electric

铅酸电池：

成本低、规模大、安全、可回收；但寿命相对较短

锂电池：

成本高、安全隐忧、可回收性差；但寿命长、充放电倍率高

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7电池储能比较：铅酸电池和锂电池ChangxingTaihu

Electric

CorporationLifetime8铅酸电池和锂电池的排放比较WhPerPB-ACIDAND

LI-ION

ENERGYUSEAND

EMISSIONSCOMPAREDEnergy,GHG,andSOx

emissions,perkg,

perWh,and

over

battery

lifekgPer8ChangxingTaihu

Electric

Corporation太湖能谷智能电池-延长电池寿命，

改善性价比o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o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9Changxing

Electric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900~1000~150030%!5~7（铁）锂电池1000~1500~20005－10%~10矾液流电池2500~3000~50005%--ChangxingTaihu

Electric

Corporation太湖能谷智能电池引入模小，

速度慢o

中国电池储能推进

规10ChangxingTaihu

Electric

Corporation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11拓扑商补偿技术：对电池实行拓扑控制ChangxingTaihu

Electric

Corporation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）1212Changxing

ElectricChangxingTaihu

Electric

Corporation电池的微观理论13ChangxingTaihu

Electric

Corporation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（designforscheduledmaintenance):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-timemaintenance

(online,electrical／thermal/application

adaptive)

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14Changxing

ElectricTahoe

Electric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

＋AIo

AI:

算法优化:构建30－50KWh系统，

运用中优化，

提高寿命，

降低成本o

梯次试用：

进一步降低成本150.1C

rate0.2C

ratex100x100Cycle-life0.5C

rateEmissioncostChangxingTaihu

Electric

Corporation应用I:

智能叉车电池及户用储能系统储能系统单柜成本–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Tahoe

Electric应用II:储能电站17ChangxingTaihu

Electric

Corporation太湖能谷储能系统性能进一步改进o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o

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o

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%

!18ChangxingTaihu

Electric

Corporation美国能源部2019年报告ChangxingTaihu

Electric

Corporation美国能源部2019年报告全国29省市的应用

召回率大幅下降

线下服务次数大幅降低主要叉车品牌已经使用21Tahoe

Electric三年近万组组叉车电池运维经验Tahoe

Electric在浙江的实践22ChangxingTaihu

Electric

Corporation落地项目外观–江苏各地ChangxingTaihu

Electric

Corporation巨大的商机：数十万亿元市场o动力电池租赁（叉车、牵引车、船、电动汽车等）o通讯机站、互联网数据中心等o电网