锂电池的应用范围有哪些？

4月24-26日，由中国化学与物理电源行业协会储能应用分会主办的第九届中国国际储能大会在浙江省杭州市洲际酒店召开。在4月25日下午的储能电站与技术应用（三）专场，上海派能能源科技股份有限公司副总经理冯朝晖在会上分享了主题报告《锂电池储能的广深高速》，以下为演讲实录：

冯朝晖：各位来宾，大家好！我是来自派能的冯朝晖。这次汇报主题是《锂电池储能的广深高速》。这两天大会，锂电池在技术和商业模式这一块有了非常充分的探讨。我希望能够从不同的角度，从锂电池储能的广度、深度、高度和速度去给大家汇报一下我对于行业的发展现状个人的一些理解。

先来看一下关于锂电池应用的广度。我们都知道锂电池储能应用范围非常广，包括削峰填谷，包括新能源消纳和吸收，包括黑启动。如果能站在历史发展变革广度来看待整个能源变革，可能会有一个更广泛的收获。PPT左边上的图，上图是我国上古传说中的燧人氏，下图是普罗米修斯。中西方的传统神话有一些共通点，比如大洪水的记载，中国有大禹治水，西方有诺亚方舟。火也是一样，火是人类文明诞生的最重要的一个标志。随着人类社会的进步，我们慢慢学会了用牛马去拉车，学会了用风去带动帆船，去实现远程的航行，这些传统能源的应用慢慢把人类社会带入到了农耕文明的阶段。社会发展到18世纪60年代，英国人瓦特改良了蒸汽机，煤炭在整个人类能源的使用中得到了最广泛的应用。从此把人类文明带到了机械时代，推动了第一次工业革命，点燃了人类第一棵科技树。到了19世纪60年代的时候，随着内燃机和发电机的发明，直接推动了第二次工业革命。它有一个重要的标志就是关于石油的使用。到了20世纪40年代，第三次工业革命把人类带入到了电子信息化的时代，第三次工业革命的代表是计算机技术、空间技术、原子能技术等，关于计算机也好还有特种航天技术也好，背后根本动力是能源的普及。第一次工业革命发生在英国，第二次是欧洲和美国同时开展。第三次工业革命以美国为主导。每一次工业革命发生以后在工业革命诞生地都会成为当时世界的霸主或先进国家。可以说整个世界格局的变化，乃至整个人类社会的进步，背后的推动力量其实都是能源的变革。

这个五饼图，我们在每一个社会阶段，人均能源的日均消耗量的变化以及整个能源结构的变化。下面的数字代表着每一个社会阶段人均消耗量。首先我们能发现，随着社会的进步，人均能源消耗量有了巨大的提升。第二个发现是，在每一个阶段过程中，能源的结构发生了重大变化。第一次工业革命煤炭取代了大部分的传统的能源。第二次工业革命石油和煤炭一起成为了人类最主要的能源。到了第三次工业革命时期，我们的核能、可再生能源、天然气使用让整个能源结构发生了多种多样的变化。我们根据世界上各个国家发布的能源战略，未来在能源变革这一块会有趋势比如可再生能源的占比会越来越高。今天在座的尤其是锂电池储能的行业同仁，我认为这两个趋势会直接带来我们整个储能大爆发。所以在座的业界各位同仁，我们其实正处于一个伟大的能源变革的关键行业。我们从事的锂电池储能必将推动能源的变革，从而带动整个社会的进步跟发展。

之前提到了第四次工业革命，其实第四次工业革命现在正在到来。我认为这五个行业会去深刻影响人类的社会。比如，虚拟现实。今天坐在这里开这个会。也许虚拟现实真正到来的那一天可能不需要在会场，在家里就能实现面对面的交流跟互动。比如智能汽车，未来智能汽车的时代，交通法规只有一条，这一条交通法规就是人类开车是违法的，其他所有法规，如闯红灯的惩罚，违规变道等条例统统可以不需要，都交由智能驾驶。同样，五大行业一定是以能源的配套，以存储的配套为基础。比如智能汽车，智能汽车的发展越来越普及，我们可以想象在高峰期充电的时候，电网冲击会有多大。这必然会带来在充电桩侧带来一些存储装置的需求。比如说5G通信，5G的基站必然的趋势是更加小型化，数量会更多。对基站的备电就提出了更高的要求，我们和兄弟公司中兴通讯在全球各个国家开展大规模的5G备电锂电池产品的试商用。5G时代的备电系统，从结构形态上，从使用范围上，从各种设计上面会有巨大的变化。所以说各个工业4.0的重要行业，对未来人类能够发生重大影响的行业，发展前提就是能源的变革。储能必将起到一个非常重要的支撑作用。

通过上面的分析，我们可以预测未来的储能将无处不在。储能加充电桩，储能加光伏发电，储能+的概念，未来将和互联网+一样，会被我们所广泛接受。储能的应用将比我们之前看到的削峰填谷，调频，黑启动，会比这些应用更广泛。最后，我们关于储能的应用广度，大概总结一下。从整个历史的广度，从更大的格局去看这个行业。我们整个锂电池储能，我们的历史使命应该是去推动整个行业的发展。我们去推动能源的变革，从而推动社会的进步。这应该是业界所有同仁的共同使命。

第二部分，我想从深度这个角度跟大家去分享一下我们关于业界的一些现状深层次的探讨。首先我们先回归锂电池储能的本质，关于锂电池储能的本质，个人总结下来就是一个字，易。易的第一个解释就是变易，也就是转换。锂电池储能核心作用就是对于能源的存储，对多种能源的转换，对能源在时间和空间上的转换。第二个易是容易，储能将无处不在，它应该是以人为本，使用和维护便利，注重用户体验。第三个易是交易，储能要为客户创造价值，并且随着未来的能源互联网的发展，储能应该为未来电力市场的交易提供现货存储平台。第四个易是便宜。这个便宜很好理解，如果价格成本太高，价值肯定会大打折扣。但是不能为了便宜而便宜，一定是有前提的，前提就是上面三点，一定要能完善的提供能源的转换，让我的用户使用和维护更加便利，能够持续地为客户创造价值。

这是我们来自于澳洲的咨询机构的IGP的测试报告。当前市面上大部分知名企业储能电站，这是一个真实的数据。通过这个数据，其实能看到，不管是从各个品牌厂家的宣传数据来说还是从储能投资回报所需要的循环寿命来说，其实大部分没有达到我们预期的要求。循环平均次数是两千次左右。2018年都说是储能发展的元年。中国国内锂电池运用规模有所突破，但是面临很多问题。个人总结出来的问题分为三类。第一类是电芯方面的，就我们的调查和测试，目前在锂电池储能行业真正储能型的电芯非常少。目前主要业务还是动力电池的业务为主。因为整个锂电池在储能的应用规模虽然已经达到了GWh级别，相比于动力电池还是远远小于的，锂电池厂家在储能领域投入很少。第二个问题动力电池梯次利用在储能电站这一块是有争议的。第二块是BMS这一块，我们调研了市场，很多BMS由动力BMS改制，边用边试错，存在很多问题。第二个现在的BMS很多采用外挂模式，没有真正跟储能电池从设计之初就融入到一起，可靠性和安全性可能存在欠缺。另外系统设计这一块，因为沿用动力延迟，因为成本的考虑。我们在整个系统设计这一块是没有考虑到用户的使用习惯，比如模块的重量和尺寸。另外关于消防和温控配套系统设施，我们看到很多项目做了很多简化。这都会存在一些问题。

这是我们做的关于成本和循环寿命带来的投资回报的简单模型。因为时间关系，不详细说了。这个模型非常简单。红线的假设循环寿命不变，电芯成本从九毛钱下降到0.1每瓦时。循环寿命从2000次提升到8000次。当前为了提高投资收益，不应该把最关注的重点放在降低成本上面。从九毛下降到三毛，我认为是不太现实的。如果能够通过稳步地研发，从两千次提升到五千次提升到八千次，整个投资回报有一个比较明确的提升。这个提升是非常现实的。

梯次利用首先从电池的剩余价值的挖掘和环保方面是非常有必要的。动力电池的梯次利用于储能经济上是不划算的。动力电池的循环寿命要求不高，循环寿命在两千次左右。而真正的储能电芯循环寿命至少四千次以上。动力电池梯次的剩余的价值还有多少，能量吞吐量有多少。正常的储能电池和梯次的动力电池能量吞吐比例应该可以做到4：1。但是梯次电池整个储能电站的建站成本大概是1.1元左右，包括电芯包括BMS包括集装箱。正常的储能电芯应该在1.7每瓦时。从经济上来算是不划算的。更不用说四五年前的电动车电芯是什么水平。

第二个梯次利用关键是在于梯次，是对于电池性能和安全性的要求的降低才会形成梯次，储能电池在相关要求上丝毫不比动力电池低，所以我认为梯次电池利用在储能上面是有巨大的争议的。真正的梯次利用，应该是体系内的梯次利用。什么是体系内的梯次利用？比如电动汽车的电池，使用到一定的截止容量以后，应该可以用在两轮车或者三轮车上面。因为都是移动的，对能量密度要求很高。储能电站的电池，梯次利用可以用在一些备电的场景。储能电站，集装箱内部的电池都是采用机架式的结构。我们只要在电压这一块做一些处理，就可以很直接地应用，它的一致性比动力梯次利用好很多。我希望如果后续有一些业界的同仁有一些探讨的想法，我们可以再深入地做一些交流。

最后一分钟我想做一个广告。我想大家推荐一个比较可靠的合作伙伴。派能是中兴系旗下的公司，从2009年成立到现在，一直致力在磷酸铁锂储能的应用。从我们整个公司的专注度来说，我们是最专注最值得信任的锂电池储能的产品方案商提供之一。公司2018年的锂电池储能发货超过400MWh，家庭储能总安装数量超过20万套。这是我们的解决方案，整个核心产业包括磷酸铁锂电池电芯和储能的BMS。研发和生态都是自己生产制造。我们能客户提供一站式的解决方案。当前提供的产品和方案覆盖了从电网到工商业再到小型化的便携式的储能。这是我们大型的电网级的储能产品。这是我们的中小型的工商业的储能。这是户外一体化的机柜，集成了一些合作伙伴的PCS非常适合户外的储充项目，2018年开始在储充这一块有非常好的试点。这是在2019年新推出的一体化的户外堆叠型家用储能，主要应用于家庭别墅这样一些高端应用。这是传统的48V家庭储能产品，也是全球发货量最大的一款家储产品。这是便携式储能电源，内部集成了110V、220V的DCAC。后面是一些案例，从2016年到2018年的部分储能站点的应用案例。因为时间关系不多说了。后面有机会可以做一些深度的交流。我的汇报到此结束，谢谢大家！