Volker Blandow:儲能產品全球主要市場法規標準以及測試認證的要求
5月19日至21日,“第八屆中國國際儲能大會”在深圳隆重召開, 來自中國、美國、德國、英國、加拿大、西班牙、日本、韓國、澳大利亞等國和地區1500余位政府機構、科研院所、行業組織、電力公司、新能源項目單位、系統集成商等代表出席本次大會。
TÜV南德意志電動交通事業部全球負責人Volker Blandow在國際儲能專場,以“儲能產品全球主要市場法規標準以及測試認證的要求”為題,發表了精彩演講。
Volker Blandow:
各位早上好!謝謝各位花了一個周末來這里和我們學習探討。周天,可能有別的安排,希望我今天和大家講的內容讓你們覺得足夠有趣。我希望講講整個全球儲能行業的角度,給大家分享一下現狀,同時給大家解釋現在相關測試認證的要求和趨勢。
3年之前,全世界各國、各地區一起簽訂了巴黎協定,承諾,要解決氣候變化,要從大氣圈里消除二氧化碳的存在,除了一個國家退出了,我也不知道特朗普能不能再做一個任期,但是美國現在是除了朝鮮以外唯一一個沒有簽巴黎協定的國家了。現在這個情況有什么問題呢?我希望真的有人給特朗普講講這張圖。大氣圈里的二氧化碳濃度,過去40萬年就是這樣的圖形,如果濃度太低就又來到了冰河時代,太冷了。現在遠超過過去40萬年,集中在下半部分,我們的二氧化碳濃度達到最上面最右邊的地方。所以我們希望能夠把這個濃度固定在低于450PPM,如果什么都不變,還是按照現在的方法來做,絕對會超過現在設置的目標值。意味著全球的氣溫將會上升6-9度,所以我們非常有必要,每個國家和地區都遵守當初簽下的巴黎協定。巴黎協定主要的內容和關鍵的數字給大家列一下。
我們同意保證全球氣溫上升不超過1.7度,這意味著我們要保持二氧化碳的濃度低于450PPM,而每一年,我們實際上都在原來402PPM的基礎上增加2.5PPM。簡單算一下就知道,如果繼續按照現在的排放速度,20年之后,就會出現這樣的情況。如果再把它和各行各業的減排來掛鉤,就會看到大多數的排放來自于房地產行業,房地產意味著制冷、制熱,包括建筑、居住所需要的能源。如果要做到這點,我們需要到2050年把它的二氧化碳減排降低為0。當然了,有些國家,比如說像印度這樣的國家很難做到這一點,也不要求它一定要做這點,所有工業化國家和中國在內都要達到零排放的目標,而交通運輸行業必須做到零排放。正因為如此,中國和德國都在大力推進電動車的普及。我們這兩天一直講的電力供應、能源供應也需要做到零排放,不能再增加排放。最后就是工業,工業的排放需要減排9成,總會有1成的二氧化碳排放,工業總要排放一定程度的二氧化碳。從今天的水平要減排90%,剩下1成,地球可以應對。
我們每年都在排放32的10的9次方噸的二氧化碳,每個地方的人都像歐洲人一樣生活,排放甚至還可以再翻番。如果地球上每個人都和美國人一樣的生活方式,那么這個數字排放量要增長3倍,如果這樣就不可能達到我們的目標。像印度、非洲和南美,這些發展中國家都開始越來越向發達國家靠近,這意味著壓力越來越大。現在全球有70億人,而到2050年全球的人口會突破100億大關。這意味著世界上會有三個像中國這么大的國家。所以2050年是100億人,意味著從現在70億差不多多出30億,是中國3倍的人口。我們現在不得不變革我們的技術,變革我們使用能源的方式,我們需要保存或者是保留我們的能源,新興技術都會受到極大的歡迎。比如零排放或者是冷熱系統,這要比今天的單向系統更加有效,另外我們的玻璃將會有雙層窗戶的玻璃,兩層就可以防止外面的冷空氣進來,減少暖氣的用量。另外我們要對墻進行絕緣和隔離,提高現在遵循的標準來加快房間里面的通風。我們的車會變得越來越輕,車的電動化是必然的趨勢,電動化的趨勢是沒有辦法逆轉的。
我們還有各種各樣的新能源或者可再生能源的生產方式,這一切給我們發出了一個信號,世界上所有的東西都進行電的革命,所有的東西都電器化,所有的東西都電器化,我們就必須要保證產生電的能力是跟得上的。現在大家都知道光伏發電的發電成本比核電和火電便宜得多,在德國一般光伏發電的成本差不多不到3,0.3歐元。像加州,大家都知道陽光充足的地方,他們的光伏發電的成本比熱河化石能源發電的成本都要低得多。這是一個零排放,這是一個辦公室,它產生的能量比消耗的能源大得多。表面看起來一般的建筑,表層、頂部是有PV光伏發電的設施,它看起來并不像大的住宅設施,實際上它是。另外我們也可以對維也納這樣就的建筑進行改造,我們對大量的舊建筑改建,把它變成能源+的建筑,也就是說這種能源+的建筑使用的能源要遠小于能夠產生的能源。因為它頂部是配備了新能源的發電。所以這個世界的趨勢是變得越來越可再生能源主導。2017年的數字可能要比圖上的這張好一些,大家可以看到,在2015年,整個來自光伏發電、風電、水電這些的投資要遠遠超過在傳統的火電、核電和氣電的領域。
全球可再生能源聯盟做調查,他們發現,如果我們要實現巴黎協定上的全球溫度2度的計劃,我們需要全球做多少投資呢?他們說需要200萬億,也就是2萬萬億,這個數字是非常大的。因為我們現在離2050年還有一段距離,現在可以在上游的企業去省一些錢,因為我們不再使用上游企業極大的生產傳統的火電和氣電了。黃色的地方,指的是能源儲能系統,盡管看起來很小,但是它的數字合集是很大的。在德國,我們現在有40%,實際上不到40%,38%的新能源在全國能源結構的占比,而現在我們還沒有任何建立儲能系統的必須,雖然我們的電網非常的好,但是如果我們希望我們的電網是跟其他的國家和地區進行并網,我知道中國本身是很大的地區,如果要并網,我們可能就需要依賴來自新能源50%的發電。我們做過模擬,如果希望效率提升到80%或者90%,或者電網的可靠性提升到80%、90%,我們需要大量的儲能,也需要電池,電池系統更多是在儲能端,我們還需要非常高功率的、快速的充電。大家都知道儲能是季節性的東西,會變化,一周和下一周或者下一個月之間都會有偏差。實際上可再生能源讓能源的價格更高了,在德國大家有這樣的感覺,我們現在在股票市場交易的電價,現在的電價可以說是世界上,我們歷史上最低的,在未來,我們的電價還會變得更低。現在在德國的光伏發電,他們未來可能要進行升級換代,所以光伏發電的一些企業更新換代之前,我們的電價還會出現短暫的上升。
儲能,鋰離子電池的功能和應用是非常大的。如果要做1GW的儲能系統,這個成本是不低的。如果看一下儲電系統和儲能系統,它和新的技術比起來還是有自己的缺陷。這是2、3年前的統計。特斯拉的集成有沒有市場呢?特斯拉宣稱每年拿到的訂單是3.8萬臺,我不知道特斯拉如何存活到今天,我想他需要重新考慮他的商業模式。這是來自我的同事的儲能,在加州的一個儲能系統。大家可以看到這個圖,當時艾倫·馬斯特說,你們能不能在3個月內把這個圖建起來?建起來3個月內付錢,建不起來就付費。后來他輸了。這個地方在特斯拉不遠的地方,特斯拉的系統看到了他們供電的波動,所以他們開始和這個合作。不知道儲能系統是否預防加州大規模的斷電,但是我們知道整個電廠離特斯拉的總部差不多650公里的地方。還有一個德國的項目是回收電池,所有的這些都是來自新能源汽車使用過的電池,我想回收電池可能也會有自己的商業價值,比如把那些電動車的電池像這樣疊加起來并聯,然后把它當成車里面的電池一樣用,我覺得這樣用回收電池的使用壽命還能夠有差不多3-5年。我想這樣電池的組合是沒有辦法進入家居市場,這是并網的,而且要離我們的居民資產要遠一點。
儲能并沒有單獨的細分市場應用,一般情況下電價靈活波動可以,但是大多數時候電價都是規定的,比如用幾度電交多少錢,超出多少怎么樣,一些國家靈活定價,他們實現全面的市場定價。所以高峰的時候,光伏發電廠發電達到最大峰值。這時候我們的電價是比較低。1000WH是0.1-0.3,但是高峰用電的時候就可以把這些電1度賣到1美金,大家可以看到是兩三分到1美元之間的差距。如果你可以更正確的掌控供需之間的關系,你就能夠賺大量的錢。美國和歐洲有些地方是沒有穩定的電網,島嶼上就是這樣的情況,電網總是出現不穩定的情況,在這樣的情況下,儲能系統就可以極大的幫助。像我前面講的可再生能源方面的投資,這些一定會進入我們的儲能系統,從全球的角度看,他們會有更快趨勢的增加。另外FIT這方面會越來越少,儲能會緩慢的發展,作為自己獨立的細分市場緩慢發展,但是這種趨勢是非常強勁的。
怎么更好的應對國際市場設計我們的電池產品,我們聽過許許多多地區和國家項目的介紹,有的是在做的項目,有的是正在討論的項目,有的是正在規劃的項目。沒有辦法說做出一種產品是放之四海皆準的。我們聽到電池會引起火災或者排放有害的液體,另外還可能有化學的有害物質,在著火的時候,從電池里面還會有泄露,甚至會出現爆炸或者氣化的情況。這些都是我們作為電池生產商需要面對和解決的隱患。我可以給大家提供一系列的方案來給大家分析自己的儲能系統,讓你們自己先分析,然后再交給我們分析。當然整個儲能都是我們電網的一部分,我們必須要符合電網端的規定,比如說來自電網的反饋也需要由我們遵從。我想電池技術不是一個全新的技術,這個技術已經存在很多年,在光伏發電也有電池的使用。所以從安裝的角度來講,也需要考慮到一些重點,比如說我們曾經聽到過有些地方會有洪澇災害。另外環境的變化,溫度的溫差,我們的產品本身就是要安全可靠。我們也會就你的產品本身做一個檢測,如果把產品拿來送樣品給我們,我們基本都是對產品本身做檢測。另外施工和運行,運行更多的是和軟件相關的安全,我之前有一個同事和大家講了一些功能性的問題。
我給大家的推薦,如果你們開發電池產品,我們有不同的步驟列出來給大家參考,最重要的是第五點,我們要做很好的技術文檔,包括我們的文件歸檔,所有的電子元件產品的說明和認證,如果有這樣的資料和信息,你就可以拿來向我們咨詢或者向其他的認證機構,另外其他的地區和認證機構咨詢。在技術文檔里面,一定要做得大而全,你們可以根據我列出來的清單準備,如果準備這么多的東西,相對你們就比較安全。不同國家和地區的法律法規和操作的標準都是不一樣的,都有顯微的差異,每個地區、每個市場都不同。至少我們對他們都是比較了解的,如果你這方面有任何疑問,可以來咨詢我們,當然我這里已經列了一些。這是我美國的同事給我的,美國有些特殊的條例,因為美國的消防是由當地負責的,在這方面對于消防的要求,在每個州和地區有不同的區別。在美國全國機構不是那么強大。更多在于當地的消防機關來決定。如果你不夠了解當地的要求,有可能你會被拒絕。我剛剛提到你必須有充足的技術文件才能在當局進行更好的溝通。
這是我們做的一些認證,剛剛給我們幾位客戶公司做了認證,我們有的認證是針對民用,有的是針對更高等級的工業級。在全球有7個實驗室做性能測試、安全測試、濫用測試等等。我們已經有十多年的電池測試經驗,迄今為止測了超過6000種電池,如果你的電池產品有任何疑問,我們可以告訴你這個現象是正常的還是不正常的,還是可疑的,因為我們測試過那么多種的電池。我們的電池測試都是在非常安全的環境下進行的。你可以通過這個窗口看電池所有測試中排放出來的氣體都會被收集起來,進行嚴格的處理,保證周遭環境的清潔。
責任編輯:繼電保護
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