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【ESIE2019干货分享】德国电子电气和信息技术协会Alexander Nollau:德国储能系统标准
2019-06-24


“未来的趋势流动性的储能,在德国、在欧洲这方面进展非常快。在德国有高压转新低压的环境,对于第一代,我们需要有很多可再生能源。我们的目标是在2050年之后,应该有70%都是可再生能源,所以我们需要有新能源的存储,更好地存储这个能源。同时如果没有太阳出来,或者没有风时可以使这些能源。”

——德国电子电气和信息技术协会能源部主任Alexander Nollau

 

聚焦“技术应用双创新,规模储能新起点”,在储能界同仁的大力支持下,为期三天的储能国际峰会暨展览会2019(ESIE2019)于5月20日圆满闭幕,峰会期间,通过组织主题演讲、展览展示、创新大赛、专题研讨、项目考察、新品发布、技术交流等多种活动,多维度精准对接全球储能市场与应用,助力中国储能企业与国际接轨,为储能企业搭建与政策制定者、规划者、电网管理者、电力公司、能源服务商的交流互动平台,在储能这个新兴产业的热土上,交流技术、洽谈合作,为储能产业的发展描绘出了新的蓝图。


本着行业共荣的原则,中关村储能产业技术联盟将本次储能国际峰会暨展览会上的部分干货进行整理编辑,将陆续在“中关村储能产业技术联盟”公众号中与大家分享(点击最上方蓝字进行关注),其中包括了政府主管部门、电网企业、国内外能源电力公司及储能企业高管代表,围绕储能产业面临的热点、难点问题进行的深度探讨,欢迎储能行业各界前来共同学习交流。



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德国电子电气和信息技术协会能源部主任 Alexander Nollau

 

大家下午好!非常容幸来到这里参会,谈一谈德国标准化的问题,尤其是德国储能标准化的问题,我叫Alexander,我是能源部门的负责人,我们负责所有的储能、风电、输送、存储这些方面的问题。我来自DKE,它是德国电气标准化的组织,我也是DKE的一部分,VDE,我们是一个可信赖平台,对于标准化的制定,跟我们的专家有充分的交流互动,国内外的专家,有9万专家能帮助我们制定和促进技术方面的工作。而且我们是一个电气工程机构,关注电子化。

 

我们负责电气工程和信息技术的安全,这也是VDE的使命。我们有125年的历史,我们有三个分支,首先第一个分支是技术科学领域,通过很多研究,我们可以跟很多大学合作,然后在这些研究结束之后,我们也会进行标准化的工作,就是第二个分支。然后在这种标准建立之后,到第三个分支工作,测试工作、认证工作。VDE,大家可以看到,涵盖了整个流程。

 

我们不仅仅在德国有业务,在全球也有很多合作伙伴。我们在加州、新加坡等开设我们重点实验室,进行储能、风电等其他能源形式。

 

标准化是怎么回事呢?我们听了很多标准化、储能方面的介绍。VDE一直关注全球这方面工作的进展,我们也建立一些国家的标准,大家在这可以看到,有ISO,在德国有相关对口的标准。我们在德国、欧洲都有相关的标准,在电工技术还有电信领域。

 

今天讨论关注标准化,我想说,其实95%的这些标准都是国际标准,德国我们这个行业,特别依赖国际的标准,尤其对贸易、对相关问题研究,都非常依赖各级标准。我们要就有国际方面的合作,相当程度上影响国际层面标准的制定。

 

在说储能之前,说一下如何在德国发展我们的能源体系,能源系统的过渡。大家可以看到,我们把它叫做智能能源系统,有三个支撑,政策、技术和市场。这三个如果一起合作,就能够带来未来的智能能源系统。

 

大家可以看到,任何一个领域,它主要的因素都是数字化的发展,一切都是数字化的。我们也有更多的数字化技术,还有很多问题,像气候变化、还有CO2减排任务。在我看来,不同的领域,比如在政策领域要放松监管,对这些领域,还有技术方面需要有更多新的技术,还有工业互联网、物联网等等这样一些技术出现。对市场这块也能够创造新的价值,比如像可再生能源、太阳能、风能等等。由于这样市场的发展,确保我们能有灵活性、可靠性的供应在未来。未来的趋势流动性的储能,在德国、在欧洲这方面进展非常快。还有新能源体系,还有像其他一些辅助的服务。我们在德国,如何更好地把储能应用到现在的系统中去?在德国有高压转新低压的环境,大家在这可以看到,对于第一代,我们需要有很多可再生能源。我们的目标是在2050年之后,应该有70%都是可再生能源,所以我们需要有新能源的存储,更好地存储这个能源。同时如果没有太阳出来,或者没有风时可以使这些能源。

 

同时,我们也要看到一些传输,需要加速器或企业辅助的服务,我们需要分配、配电的服务,可以做负载管理,我们在想如何整合灵活性的配电。在德国大家知道,早上6点钟充电,在晚上的时候再继续充电。其实我们需要有更智能移动性的分配电的能力。

 

最后一大部分关于分配和负载管理,我们要有一个自己的体系。现在在德国,我们有些补贴对于储能,同时对于PV隔离有些补贴,如果自己房顶上有PV板子上,会有一些补贴,太阳能电池板。补贴可能明年用完,如果还需要这样一些能源,比如在自己房子里提供电能的话,我们可以看到,这些居民我们称为既是电的生产者也是电的消费者。

 

标准的提供能带来更好的解决方案,接下来的两三分钟,会给大家讲一下储能并网。储能并网我们的一些做法,首先我给大家讲过,储能是分布式的。如充电,供热、供电,这样要求我们强调分布式电网,另外我们需要非常好的规划、非常好的设计和测试储能系统。把储能系统安装到我们家是否安全?还有考虑比如电池的分级使用,它本来是一个电动车上的电池,完成它在汽车上的生命周期以后,现在放到你们家来储电,但要保证安全。真正走到储能寿命系统之后安全处置。这方面我非常遵从第八工作组制定的ICE的工作标准。

 

另外,我们也强调建立能源市场框架,目前德国有非常线性的供应链。你有生产、交易、供应、消费。但是未来随着区块链出现,线性再加上能源变化,看到信息化会发生很大变化,我们也需要市场的灵活性,也需要在供应链上有这种灵活性。我们要非常好地监测,也要把我们的系统做一个好的转换。电能储存系统作为未来能源市场的参与者,它能够起到比如负载转移的作用,我们要在这方面建立起规则,如何在我们系统里实现负载转移,这方面ICE/TC57、TC120、TC8对我们这方面的活动非常具有指导作用。

 

同时,我们也在关注能源互联网数字化,将来所有物品都会实现互联,因此我们也要给电能的储存系统准备好足够的接口。这样就使得电能储存系统能够跟整个能源系统有非常好的沟通、交流。包括跟我们的调度中心,跟我们的风电厂跟变电站都有非常好的沟通。在这种沟通的过程中,储能系统在其中,应该是整个沟通的一个部分。因此,储能系统通讯的功能也必须得到非常好的重视。

 

而这方面ICE也有相关的标准。另外,现在也看到一个趋势——去中心化。在德国,去中心化非常明显,也就是说产生的能源、电能,当地消费可能更大。我们目前没有关注建立新的电网,比如北电南输,但我们关注的是建立微电网满足当地的需求,这是一个趋势。这种通讯也需要关注,这方面我们也需要关注ICE相关的标准,储能系统也必须是整个系统里的一部分。

 

下面我们很快看一下已经现存的ICE在德国的标准,看主要的领域。首先我们看到有ISO12405、ICE62260,针对电动汽车,除了德国以外还有欧洲的标准,有电脑的标准,还有使用二次电池和蓄电池的标准。接下来谈固态应用中储能系统的标准,这方面有点不同。

 

一方面ICE有几项标准针对静态储能系统,它被称为应用规则、应用标准。但是我们也设计了国家标准,使用场景要考虑到德国的使用场景。除了国际标准以外,也建立起我们的国家标准。

 

这方面有两个国家标准:VED-AR-E 2510-50、VE-AR-E 2510-2,这是有关安全性的,针对锂离子技术固定式的存储系统。考虑操作者、用户、环境的安全。

 

第二个国家标准,用于连接低压电网固定式电力储存系统的安全标准。大家可以看到,目的要保证固定电力存储系统的规划、安装、操作、拆卸、装置的安全要求,这对家庭非常重要。家庭发的电怎样跟电网连接?用一种安全的方式连接。

 

这方面我们大量地引用ICE的标准,我们国家标准还是处于草案阶段,没有出最终版。另一方面,现在这个标准很多,有很多不同的操作,还有锂离子电池操作环境也非常不同。保证整个锂离子生命周期标准还没有,因此我们推出国家标准关于锂离子生命周期的。这方面基于IEC的标准推出德国标准。

 

标准涵盖的方面,风险分析、功能安全、一般性要求、功能安全要求、标记和标签、运输过程的安全、合理的可预见的滥用,这样能保证储能系统整个的生命周期。

 

我们还在做的,在推出这两个国家标准以后,我们也会跟可再生能源的利益相关方一起推出大规模储能系统利益质量的保证。而且我们想针对模块跟燃料电池都能够保证安全,包括模块和电池。

 

我们在大规模储能保证系统之下,有不同项目保证太阳能跟风能用的储能系统有非常好的匹配,以安全的方式互联。

 

案例研究,在最后给大家提供案例研究,很快地给大家讲一下,这个案例研究是有关大型的汽车公司。我们考虑如何保护电动汽车上的电池组,包括如何生产、如何使用、如何实施一级保护、二级保护及第三几保护?这种保护对于正常的电压跟温度,这样你可以把电池都嵌入安全性的维度。

 

最后,感谢大家的聆听!期待大家向我提出问题。