德國(guó)電子電氣和信息技術(shù)協(xié)會(huì)Alexander Nollau：德國(guó)儲(chǔ)能系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)
德國(guó)電子電氣和信息技術(shù)協(xié)會(huì)能源部主任Alexander Nollau
聚焦“技術(shù)應(yīng)用雙創(chuàng)新，規(guī)模儲(chǔ)能新起點(diǎn)”，通過(guò)組織主題演講、展覽展示、創(chuàng)新大賽、專題研討、項(xiàng)目考察、新品發(fā)布、技術(shù)交流等多種活動(dòng)，多維度精準(zhǔn)對(duì)接全球儲(chǔ)能市場(chǎng)與應(yīng)用，助力中國(guó)儲(chǔ)能企業(yè)與國(guó)際接軌，為儲(chǔ)能企業(yè)搭建與政策制定者、規(guī)劃者、電網(wǎng)管理者、電力公司、能源服務(wù)商的交流互動(dòng)平臺(tái)。2019年5月18-20日，中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟、中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所舉辦“ESIE2019儲(chǔ)能國(guó)際峰會(huì)暨展覽會(huì)”，德國(guó)電子電氣和信息技術(shù)協(xié)會(huì)能源部主任Alexander Nollau在會(huì)上發(fā)言。
大家下午好!非常容幸來(lái)到這里參會(huì)，談一談德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化的問(wèn)題，尤其是德國(guó)儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)化的問(wèn)題，我叫Alexander，我是能源部門的負(fù)責(zé)人，我們負(fù)責(zé)所有的儲(chǔ)能、風(fēng)電、輸送、存儲(chǔ)這些方面的問(wèn)題。我來(lái)自DKE，它是德國(guó)電氣標(biāo)準(zhǔn)化的組織，我也是DKE的一部分，VDE，我們是一個(gè)可信賴平臺(tái)，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化的制定，跟我們的專家有充分的交流互動(dòng)，國(guó)內(nèi)外的專家，有9萬(wàn)專家能幫助我們制定和促進(jìn)技術(shù)方面的工作。而且我們是一個(gè)電氣工程機(jī)構(gòu)，關(guān)注電子化。
我們負(fù)責(zé)電氣工程和信息技術(shù)的安全，這也是VDE的使命。我們有125年的歷史，我們有三個(gè)分支，首先第一個(gè)分支是技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域，通過(guò)很多研究，我們可以跟很多大學(xué)合作，然后在這些研究結(jié)束之后，我們也會(huì)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的工作，就是第二個(gè)分支。然后在這種標(biāo)準(zhǔn)建立之后，到第三個(gè)分支工作，測(cè)試工作、認(rèn)證工作。VDE，大家可以看到，涵蓋了整個(gè)流程。
我們不僅僅在德國(guó)有業(yè)務(wù)，在全球也有很多合作伙伴。我們?cè)诩又?、新加坡等開(kāi)設(shè)我們重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行儲(chǔ)能、風(fēng)電等其他能源形式。
標(biāo)準(zhǔn)化是怎么回事呢?我們聽(tīng)了很多標(biāo)準(zhǔn)化、儲(chǔ)能方面的介紹。VDE一直關(guān)注全球這方面工作的進(jìn)展，我們也建立一些國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)，大家在這可以看到，有ISO，在德國(guó)有相關(guān)對(duì)口的標(biāo)準(zhǔn)。我們?cè)诘聡?guó)、歐洲都有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，在電工技術(shù)還有電信領(lǐng)域。
今天討論關(guān)注標(biāo)準(zhǔn)化，我想說(shuō)，其實(shí)95%的這些標(biāo)準(zhǔn)都是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，德國(guó)我們這個(gè)行業(yè)，特別依賴國(guó)際的標(biāo)準(zhǔn)，尤其對(duì)貿(mào)易、對(duì)相關(guān)問(wèn)題研究，都非常依賴各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。我們要就有國(guó)際方面的合作，相當(dāng)程度上影響國(guó)際層面標(biāo)準(zhǔn)的制定。
在說(shuō)儲(chǔ)能之前，說(shuō)一下如何在德國(guó)發(fā)展我們的能源體系，能源系統(tǒng)的過(guò)渡。大家可以看到，我們把它叫做智能能源系統(tǒng)，有三個(gè)支撐，政策、技術(shù)和市場(chǎng)。這三個(gè)如果一起合作，就能夠帶來(lái)未來(lái)的智能能源系統(tǒng)。
大家可以看到，任何一個(gè)領(lǐng)域，它主要的因素都是數(shù)字化的發(fā)展，一切都是數(shù)字化的。我們也有更多的數(shù)字化技術(shù)，還有很多問(wèn)題，像氣候變化、還有CO2減排任務(wù)。在我看來(lái)，不同的領(lǐng)域，比如在政策領(lǐng)域要放松監(jiān)管，對(duì)這些領(lǐng)域，還有技術(shù)方面需要有更多新的技術(shù)，還有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等等這樣一些技術(shù)出現(xiàn)。對(duì)市場(chǎng)這塊也能夠創(chuàng)造新的價(jià)值，比如像可再生能源、太陽(yáng)能、風(fēng)能等等。由于這樣市場(chǎng)的發(fā)展，確保我們能有靈活性、可靠性的供應(yīng)在未來(lái)。未來(lái)的趨勢(shì)流動(dòng)性的儲(chǔ)能，在德國(guó)、在歐洲這方面進(jìn)展非常快。還有新能源體系，還有像其他一些輔助的服務(wù)。我們?cè)诘聡?guó)，如何更好地把儲(chǔ)能應(yīng)用到現(xiàn)在的系統(tǒng)中去?在德國(guó)有高壓轉(zhuǎn)新低壓的環(huán)境，大家在這可以看到，對(duì)于第一代，我們需要有很多可再生能源。我們的目標(biāo)是在2050年之后，應(yīng)該有70%都是可再生能源，所以我們需要有新能源的存儲(chǔ)，更好地存儲(chǔ)這個(gè)能源。同時(shí)如果沒(méi)有太陽(yáng)出來(lái)，或者沒(méi)有風(fēng)時(shí)可以使這些能源。
同時(shí)，我們也要看到一些傳輸，需要加速器或企業(yè)輔助的服務(wù)，我們需要分配、配電的服務(wù)，可以做負(fù)載管理，我們?cè)谙肴绾握响`活性的配電。在德國(guó)大家知道，早上6點(diǎn)鐘充電，在晚上的時(shí)候再繼續(xù)充電。其實(shí)我們需要有更智能移動(dòng)性的分配電的能力。
最后一大部分關(guān)于分配和負(fù)載管理，我們要有一個(gè)自己的體系。現(xiàn)在在德國(guó)，我們有些補(bǔ)貼對(duì)于儲(chǔ)能，同時(shí)對(duì)于PV隔離有些補(bǔ)貼，如果自己房頂上有PV板子上，會(huì)有一些補(bǔ)貼，太陽(yáng)能電池板。補(bǔ)貼可能明年用完，如果還需要這樣一些能源，比如在自己房子里提供電能的話，我們可以看到，這些居民我們稱為既是電的生產(chǎn)者也是電的消費(fèi)者。
標(biāo)準(zhǔn)的提供能帶來(lái)更好的解決方案，接下來(lái)的兩三分鐘，會(huì)給大家講一下儲(chǔ)能并網(wǎng)。儲(chǔ)能并網(wǎng)我們的一些做法，首先我給大家講過(guò)，儲(chǔ)能是分布式的。如充電，供熱、供電，這樣要求我們強(qiáng)調(diào)分布式電網(wǎng)，另外我們需要非常好的規(guī)劃、非常好的設(shè)計(jì)和測(cè)試儲(chǔ)能系統(tǒng)。把儲(chǔ)能系統(tǒng)安裝到我們家是否安全?還有考慮比如電池的分級(jí)使用，它本來(lái)是一個(gè)電動(dòng)車上的電池，完成它在汽車上的生命周期以后，現(xiàn)在放到你們家來(lái)儲(chǔ)電，但要保證安全。真正走到儲(chǔ)能壽命系統(tǒng)之后安全處置。這方面我非常遵從第八工作組制定的ICE的工作標(biāo)準(zhǔn)。
另外，我們也強(qiáng)調(diào)建立能源市場(chǎng)框架，目前德國(guó)有非常線性的供應(yīng)鏈。你有生產(chǎn)、交易、供應(yīng)、消費(fèi)。但是未來(lái)隨著區(qū)塊鏈出現(xiàn)，線性再加上能源變化，看到信息化會(huì)發(fā)生很大變化，我們也需要市場(chǎng)的靈活性，也需要在供應(yīng)鏈上有這種靈活性。我們要非常好地監(jiān)測(cè)，也要把我們的系統(tǒng)做一個(gè)好的轉(zhuǎn)換。電能儲(chǔ)存系統(tǒng)作為未來(lái)能源市場(chǎng)的參與者，它能夠起到比如負(fù)載轉(zhuǎn)移的作用，我們要在這方面建立起規(guī)則，如何在我們系統(tǒng)里實(shí)現(xiàn)負(fù)載轉(zhuǎn)移，這方面ICE/TC57、TC120、TC8對(duì)我們這方面的活動(dòng)非常具有指導(dǎo)作用。
同時(shí)，我們也在關(guān)注能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化，將來(lái)所有物品都會(huì)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，因此我們也要給電能的儲(chǔ)存系統(tǒng)準(zhǔn)備好足夠的接口。這樣就使得電能儲(chǔ)存系統(tǒng)能夠跟整個(gè)能源系統(tǒng)有非常好的溝通、交流。包括跟我們的調(diào)度中心，跟我們的風(fēng)電廠跟變電站都有非常好的溝通。在這種溝通的過(guò)程中，儲(chǔ)能系統(tǒng)在其中，應(yīng)該是整個(gè)溝通的一個(gè)部分。因此，儲(chǔ)能系統(tǒng)通訊的功能也必須得到非常好的重視。
而這方面ICE也有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。另外，現(xiàn)在也看到一個(gè)趨勢(shì)——去中心化。在德國(guó)，去中心化非常明顯，也就是說(shuō)產(chǎn)生的能源、電能，當(dāng)?shù)叵M(fèi)可能更大。我們目前沒(méi)有關(guān)注建立新的電網(wǎng)，比如北電南輸，但我們關(guān)注的是建立微電網(wǎng)滿足當(dāng)?shù)氐男枨?，這是一個(gè)趨勢(shì)。這種通訊也需要關(guān)注，這方面我們也需要關(guān)注ICE相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，儲(chǔ)能系統(tǒng)也必須是整個(gè)系統(tǒng)里的一部分。
下面我們很快看一下已經(jīng)現(xiàn)存的ICE在德國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)，看主要的領(lǐng)域。首先我們看到有ISO12405、ICE62260，針對(duì)電動(dòng)汽車，除了德國(guó)以外還有歐洲的標(biāo)準(zhǔn)，有電腦的標(biāo)準(zhǔn)，還有使用二次電池和蓄電池的標(biāo)準(zhǔn)。接下來(lái)談固態(tài)應(yīng)用中儲(chǔ)能系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，這方面有點(diǎn)不同。
一方面ICE有幾項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)靜態(tài)儲(chǔ)能系統(tǒng)，它被稱為應(yīng)用規(guī)則、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。但是我們也設(shè)計(jì)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，使用場(chǎng)景要考慮到德國(guó)的使用場(chǎng)景。除了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)以外，也建立起我們的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
這方面有兩個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：VED-AR-E 2510-50、VE-AR-E 2510-2，這是有關(guān)安全性的，針對(duì)鋰離子技術(shù)固定式的存儲(chǔ)系統(tǒng)?？紤]操作者、用戶、環(huán)境的安全。
第二個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，用于連接低壓電網(wǎng)固定式電力儲(chǔ)存系統(tǒng)的安全標(biāo)準(zhǔn)。大家可以看到，目的要保證固定電力存儲(chǔ)系統(tǒng)的規(guī)劃、安裝、操作、拆卸、裝置的安全要求，這對(duì)家庭非常重要。家庭發(fā)的電怎樣跟電網(wǎng)連接?用一種安全的方式連接。
這方面我們大量地引用ICE的標(biāo)準(zhǔn)，我們國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)還是處于草案階段，沒(méi)有出最終版。另一方面，現(xiàn)在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)很多，有很多不同的操作，還有鋰離子電池操作環(huán)境也非常不同。保證整個(gè)鋰離子生命周期標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有，因此我們推出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于鋰離子生命周期的。這方面基于IEC的標(biāo)準(zhǔn)推出德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)。
標(biāo)準(zhǔn)涵蓋的方面，風(fēng)險(xiǎn)分析、功能安全、一般性要求、功能安全要求、標(biāo)記和標(biāo)簽、運(yùn)輸過(guò)程的安全、合理的可預(yù)見(jiàn)的濫用，這樣能保證儲(chǔ)能系統(tǒng)整個(gè)的生命周期。
我們還在做的，在推出這兩個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以后，我們也會(huì)跟可再生能源的利益相關(guān)方一起推出大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)利益質(zhì)量的保證。而且我們想針對(duì)模塊跟燃料電池都能夠保證安全，包括模塊和電池。
我們?cè)诖笠?guī)模儲(chǔ)能保證系統(tǒng)之下，有不同項(xiàng)目保證太陽(yáng)能跟風(fēng)能用的儲(chǔ)能系統(tǒng)有非常好的匹配，以安全的方式互聯(lián)。
案例研究，在最后給大家提供案例研究，很快地給大家講一下，這個(gè)案例研究是有關(guān)大型的汽車公司。我們考慮如何保護(hù)電動(dòng)汽車上的電池組，包括如何生產(chǎn)、如何使用、如何實(shí)施一級(jí)保護(hù)、二級(jí)保護(hù)及第三幾保護(hù)?這種保護(hù)對(duì)于正常的電壓跟溫度，這樣你可以把電池都嵌入安全性的維度。
最后，感謝大家的聆聽(tīng)!期待大家向我提出問(wèn)題。
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