儲(chǔ)能國際峰會(huì)2014——分論壇二：先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)需求及解決方案 文字實(shí)錄
儲(chǔ)能國際峰會(huì)2014——分論壇二：先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)需求及解決方案 文字實(shí)錄
會(huì)議地址：國家會(huì)議中心三層會(huì)議區(qū)會(huì)議室309B
會(huì)議時(shí)間：2014年6月24日（上午）
主持人：各位嘉賓、大家上午好，歡迎來到儲(chǔ)能國際高峰會(huì)2014先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)需求及解決方案分論壇。我是中國科學(xué)院工程熱物理研究所儲(chǔ)能研究中心陳海生。
今天上午我們將與來自行業(yè)協(xié)會(huì)、大學(xué)研究所和公司的7位嘉賓，為大家來做精彩報(bào)告。首先我們有請(qǐng)中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化管理中心主任許松林，他報(bào)告的題目是《電力儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀與展望》，大家歡迎。
許松林：
我報(bào)告的題目是“電力儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀與展望”。我將從儲(chǔ)能發(fā)展的概況、儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用及實(shí)例、電力儲(chǔ)能標(biāo)委會(huì)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)化工作三個(gè)方面進(jìn)行介紹。
儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展，離不開儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展，既是儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展和儲(chǔ)能電站建設(shè)的需要，也是對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展的總結(jié)。美國在金融危機(jī)之后，開始了大規(guī)模的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。根據(jù)相關(guān)法案，美國政府在2009年上半年，撥款20億美元支持包括大規(guī)模儲(chǔ)能在內(nèi)的電池技術(shù)開發(fā)。日本也一直重視發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù)和儲(chǔ)能能源領(lǐng)域的應(yīng)用。目前在鈉硫電池，液流電池技術(shù)等多個(gè)電池技術(shù)領(lǐng)域，日本已處于世界領(lǐng)先的地位。德國、澳大利亞、英國、瑞士、韓國等國家在不同儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域，取得了世界領(lǐng)先的水平。
2011年全球儲(chǔ)為121兆瓦，預(yù)計(jì)到2021年達(dá)到12353兆瓦，總量增長達(dá)100倍，這意味著十年內(nèi)將有1220億美元的投資進(jìn)入儲(chǔ)能開發(fā)項(xiàng)目上來。在儲(chǔ)能項(xiàng)目中，可再生能源并網(wǎng)方面占比將近一半。近幾年我國儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快，國內(nèi)儲(chǔ)能技術(shù)研究和應(yīng)用，以及電力系統(tǒng)應(yīng)用等方面的發(fā)展也開始加快，擁有核工業(yè)西南物理研究所等示范工程。我國儲(chǔ)能發(fā)展總體落后發(fā)達(dá)國家。截至2013年底，我國電力儲(chǔ)能總量2151.1萬千瓦。僅占全國裝機(jī)的1.7%，其中抽水儲(chǔ)能達(dá)2000多萬千瓦。
儲(chǔ)能可運(yùn)用到電力系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括發(fā)電，輸電和配電等環(huán)節(jié)，其作用為提高穩(wěn)定性、支撐振蕩電壓等。在電動(dòng)汽車領(lǐng)域，儲(chǔ)能可以給電動(dòng)汽車充電。在風(fēng)電和光伏等新能源方面，儲(chǔ)能也發(fā)揮了巨大的作用。對(duì)微網(wǎng)而言，儲(chǔ)能技術(shù)可以對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)峰，同時(shí)也對(duì)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)形態(tài)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、調(diào)度管理、運(yùn)營控制、以及使用方式等產(chǎn)生一定的影響。儲(chǔ)能新能源將儲(chǔ)能系統(tǒng)與新能源發(fā)電相結(jié)合，最大限度的發(fā)揮光伏的經(jīng)濟(jì)效益，滿足系統(tǒng)當(dāng)中電力供需平衡。
儲(chǔ)能在用戶端的作用為用戶分時(shí)電價(jià)的管理、容量費(fèi)用的管理、電能質(zhì)量管理等。我國也有一些示范工程，包括國家風(fēng)光儲(chǔ)輸工程等，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了計(jì)劃發(fā)電、系統(tǒng)調(diào)頻等多項(xiàng)高級(jí)應(yīng)用。
電力儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)體系的范圍，指儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)及應(yīng)用的各個(gè)環(huán)節(jié)與過程，包括規(guī)劃設(shè)計(jì)招標(biāo)建造、設(shè)備實(shí)驗(yàn)檢測、工程建設(shè)的組織、安裝施工、交界驗(yàn)收、運(yùn)行交易、維護(hù)進(jìn)修報(bào)廢等。對(duì)于電力儲(chǔ)能的標(biāo)準(zhǔn)，重點(diǎn)關(guān)注儲(chǔ)能裝置的外特性及其適用性，不涉及儲(chǔ)能的本體材料。抽水儲(chǔ)能已經(jīng)有了相對(duì)完善的的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。
IECTC120標(biāo)準(zhǔn)，是于2012年10月經(jīng)過SMB討論成立的標(biāo)準(zhǔn)體系，國內(nèi)的技術(shù)對(duì)口單位包括中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)和全國電力儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì)。中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)主要負(fù)責(zé)電器儲(chǔ)能系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)建設(shè)運(yùn)行管理和維護(hù)等方面的國際工作。
全國電力儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì)于2014年5月批準(zhǔn)成立的。標(biāo)委會(huì)主要工作是：一、制訂與研究、修訂標(biāo)準(zhǔn)；二、進(jìn)行基礎(chǔ)研究，對(duì)指定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)證。這也形成了包括規(guī)劃與設(shè)計(jì)、社會(huì)集成、并網(wǎng)及檢測，維護(hù)等在內(nèi)的體系。除了儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)規(guī)范已編制完成外，其它的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范都還在編制中。我們也準(zhǔn)備一些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范在企業(yè)中試行后，經(jīng)論證上升為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)。
我認(rèn)為，我國的儲(chǔ)能要走向國際，就要在標(biāo)準(zhǔn)制定上設(shè)置高起點(diǎn)，這樣才能促進(jìn)我國儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展。謝謝大家。
主持人：
主持人：感謝許松林主任。下面有請(qǐng)北京氫璞創(chuàng)能科技有限公司董事長、總經(jīng)理歐陽洵博士，為大家?guī)眍}為《燃料電池技術(shù)及應(yīng)用》的演講。
歐陽洵：
大家好，燃料電池不屬于儲(chǔ)能行業(yè)，所以我今天要把燃料電池和儲(chǔ)能結(jié)合在一起介紹。從儲(chǔ)能技術(shù)方面來說，可分為機(jī)械儲(chǔ)能，飛輪儲(chǔ)能，壓縮工具儲(chǔ)能等。
燃料電池是一種發(fā)電技術(shù)，是直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的發(fā)電裝置。最簡單的燃料電池是將氫氣與氧氣結(jié)合，還可以使用甲醇或天然氣等。燃料電池最早在航天項(xiàng)目中被使用的，現(xiàn)在已逐漸走向商業(yè)化。燃料電池分很多種，最常用的燃料電池通常是千瓦到兆瓦級(jí)的，因此可以在儲(chǔ)能領(lǐng)域中使用。其他種類的燃料電池有磷酸燃料電池等。這些燃料電池由于技術(shù)不同、反應(yīng)溫度不同，使用方式也不同。燃料電池在過去5到10年中發(fā)展較快，尤其是近幾年全球燃料電池市場的銷量翻了三番。2012年整個(gè)行業(yè)達(dá)到了近180兆瓦的總量。
據(jù)預(yù)測，2014年全球市場的燃料電池裝機(jī)容量可能超過400兆瓦，五年以后發(fā)展會(huì)更快。目前使用的燃料包括氫氣、天然氣和甲醇。其中氫氣可以實(shí)現(xiàn)零排放；甲醇在我國風(fēng)、光資源價(jià)差地區(qū)有一定應(yīng)用，我國天然氣在發(fā)電方面應(yīng)用較少。燃料電池的發(fā)電優(yōu)勢在于效率較高，可以實(shí)現(xiàn)零排放。
燃料電可用于小型分布式電源，未來或許還能實(shí)現(xiàn)將太陽能直接轉(zhuǎn)化成燃料能。在國外有很多燃料電池與電網(wǎng)結(jié)合應(yīng)用的例子，同時(shí)燃料電池可以實(shí)現(xiàn)與光伏及抽水儲(chǔ)能的很好結(jié)合。在日本，燃料電池除了可以提供電力外，還可以成為供熱熱源。在中國，燃料電池與儲(chǔ)能結(jié)合也有一定的發(fā)展。在效益分析方面,隨著系統(tǒng)規(guī)模的增加，系統(tǒng)成本也相應(yīng)增加。據(jù)我測算，燃料電池投入的成本大概在2-3年后即可收回。
謝謝大家。
主持人：
主持人：感謝歐陽洵博士的報(bào)告。下面有請(qǐng)清華大學(xué)副研究員戴興建博士，為大家做《飛輪儲(chǔ)能技術(shù) 應(yīng)用于獨(dú)立動(dòng)力系統(tǒng)調(diào)峰》的報(bào)告。
戴興建：
各位來賓上午好，我將對(duì)飛輪儲(chǔ)能在調(diào)峰上的應(yīng)用作如下分享。
飛輪儲(chǔ)能已在全球廣泛應(yīng)用，這些應(yīng)用包括作為跨越電網(wǎng)，備用電網(wǎng)啟動(dòng)，以及作為調(diào)頻電站、獨(dú)立風(fēng)力發(fā)電的輸出調(diào)節(jié)等。近10年來，為了提高儲(chǔ)能密度，飛輪儲(chǔ)能開始采用更先進(jìn)的復(fù)合材料。此外磁懸浮技術(shù)也在該領(lǐng)域有應(yīng)用。
和國外相比，我國的飛輪儲(chǔ)能技術(shù)還相對(duì)落后，但是近期在關(guān)鍵技術(shù)方面有所突破，部分大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)完成了集成裝置研究?？梢哉f現(xiàn)在我國的飛輪儲(chǔ)能技術(shù)，已經(jīng)處于從實(shí)驗(yàn)室研究向企業(yè)轉(zhuǎn)化的過程中，但目前我國飛輪儲(chǔ)能的文獻(xiàn)數(shù)量在儲(chǔ)能領(lǐng)域的占比仍然很小。
1997年的時(shí)候，我們開發(fā)了一套實(shí)驗(yàn)裝置，使用了復(fù)合材料和線性裝置，但是功率很小不能實(shí)際應(yīng)用，后來我們又開發(fā)出一套采用鋼飛輪做的裝置。最近我們做了一套600毫米高的裝置，比早期的飛輪大了很多。
我們?cè)?jīng)做過檢測，轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)力的脈沖負(fù)荷大概是七八百千瓦，長時(shí)間工作的話大概是200千瓦。中原油田曾經(jīng)提出過這樣一個(gè)思路，在低負(fù)荷的時(shí)候，我們是不是可以把多余的功力儲(chǔ)存起來，放在儲(chǔ)能裝置中，等到發(fā)動(dòng)機(jī)功率不足的時(shí)候再使用，以此達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。當(dāng)絞車處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率調(diào)控電機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行發(fā)出能量，當(dāng)絞車啟動(dòng)的時(shí)候，飛輪儲(chǔ)能釋放能量，作為電動(dòng)機(jī)來運(yùn)行。整個(gè)裝置支持頻繁工作，三分鐘一個(gè)循環(huán)。
我們用一年半的時(shí)間設(shè)計(jì)系統(tǒng)，然后進(jìn)行了飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電實(shí)驗(yàn)。在工程實(shí)施過程中，系統(tǒng)在多數(shù)時(shí)間是不工作的，每次只工作幾十秒，剩下的時(shí)間大多是在準(zhǔn)備提升或者等待下降。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)通過傳統(tǒng)系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電，然后用飛輪進(jìn)行儲(chǔ)能，當(dāng)系統(tǒng)需要提升功率的時(shí)候，飛輪的電機(jī)會(huì)變成發(fā)動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)電力傳導(dǎo)，將存儲(chǔ)的功率用回到系統(tǒng)中。
絞車在下放過程中能感知到轉(zhuǎn)桿的重量，在重力作用下，絞車會(huì)隨時(shí)處于剎車狀態(tài)，會(huì)消耗很多能量，而給它提供能量的發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)形成空載，如果能將這些因?yàn)榭蛰d造成了能量損耗儲(chǔ)存起來，把損失的功率用于調(diào)峰運(yùn)行過程中，可以有效地改善發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)。
在去年4月到9月開展的中原油田項(xiàng)目中，我們使用的發(fā)動(dòng)機(jī)采用了對(duì)負(fù)荷能力不提供大功率損失的攻略，在實(shí)驗(yàn)中，我們?nèi)淌褂昧颂烊粴獍l(fā)動(dòng)機(jī)來進(jìn)行鉆井施工，為他們提供了大規(guī)模的數(shù)據(jù)。
我們認(rèn)為，飛輪儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)鉆井應(yīng)用非常重要，其中有大量的關(guān)鍵技術(shù)，而且研制出了國內(nèi)首套動(dòng)力系統(tǒng)，調(diào)峰控制臺(tái)。這套系統(tǒng)反應(yīng)靈敏，目前已經(jīng)經(jīng)過了12年間的1600多次考驗(yàn)。
我們認(rèn)為，在項(xiàng)目中，發(fā)動(dòng)機(jī)的平穩(wěn)工作特性得到了很大改善。對(duì)此，清華大學(xué)也申報(bào)了一些專利，培養(yǎng)了一批學(xué)生，承擔(dān)起應(yīng)有的責(zé)任。
我的報(bào)告就到這里，謝謝。
主持人：
主持人：感謝戴老師，下面有請(qǐng)中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所王小麗，她演講的題目是《釩氧化還原液流電池的大規(guī)模能源解決方案》，有請(qǐng)。
王小麗：
張華民教授今天有事情沒到場，首先我轉(zhuǎn)達(dá)一下他的歉意，然后跟大家分享一下我們的一些思考。我們的報(bào)告主要將聚焦在液流電池方面。
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國能源消費(fèi)量快速增加，在過去十年間，我們還是以煤炭、石油等化石能源消費(fèi)為主，可再生能源使用量的增長幅度非常小?；茉纯梢灾С謬业母咚侔l(fā)展，但是從環(huán)境角度看已經(jīng)達(dá)到了極限。目前來看，發(fā)展新能源的成本還是偏高的，但是如果我們把化石能源帶來的環(huán)境治理成本也加上的話，其實(shí)化石能源的成本同樣很高。所以我們?cè)诳紤]儲(chǔ)能成本的時(shí)候，要從經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)環(huán)境效益的雙重角度來思考。最近習(xí)總書記提出了能源消費(fèi)、能源供給、能源技術(shù)、能源體制四方面要求，對(duì)新能源推廣將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。因此我們也在想，關(guān)于可再生能源，不能僅從電價(jià)本身去考慮，能源資源、能源安全、空氣質(zhì)量等，也要在考慮的范圍內(nèi)。
可再生能源是全球?qū)崿F(xiàn)低碳能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵，這是大勢所趨，從很多報(bào)告中我們也可以看到，很多國家都制定了2020甚至是2050年規(guī)劃，可再生能源在未來的電力消費(fèi)中將占到50%甚至是80%的比重，逐漸從輔助能源轉(zhuǎn)變成主導(dǎo)能源，成為大規(guī)模使用的儲(chǔ)能技術(shù)。
現(xiàn)在美國的儲(chǔ)能發(fā)展也比較快，加州、紐約州、夏威夷等地也都在立法，并做出詳細(xì)的規(guī)劃。根據(jù)他們的數(shù)據(jù)，22個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目中有12個(gè)項(xiàng)目是液流電池。我們大連化物所主導(dǎo)技術(shù)，我們很有信心把液流電池做好。另外，歐盟在這方面也有經(jīng)費(fèi)支持。日本北海道的項(xiàng)目使用液流電池也非?？尚?，而且液流電池在日本發(fā)展也比較快。
總體來講，發(fā)展大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)首先要把安全性做好，其次要考慮環(huán)境問題和社會(huì)問題，然后就提高儲(chǔ)能技術(shù)。
在我們的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，電池的循環(huán)壽命已經(jīng)達(dá)到了13000次，但我們還需要通過實(shí)際來檢驗(yàn)這個(gè)數(shù)據(jù)。從充放電響應(yīng)速度來看，對(duì)整個(gè)電池的封閉穩(wěn)定性、系統(tǒng)的安全性等方面還需要繼續(xù)提高。在電池的整個(gè)生命周期中，通過可再生技術(shù)或者提純技術(shù)可以讓電池重復(fù)使用，或者我們也可以考慮用租賃等方式，避免讓用戶過多承擔(dān)成本。
液流電池的缺點(diǎn)在于體積大、比較重，儲(chǔ)能密度比較低，現(xiàn)在的定位是固定式的，常用于大型的儲(chǔ)能項(xiàng)目中。
大連化物所與融科儲(chǔ)能全釩實(shí)驗(yàn)室主要是進(jìn)行原理性驗(yàn)證和簡單的設(shè)計(jì)。2008年融科公司成立后，主要是把實(shí)驗(yàn)室成果進(jìn)行工程化和產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，比如5兆瓦，10兆瓦系統(tǒng)的安裝設(shè)計(jì)與運(yùn)行。從2013年開始，我們不斷升級(jí)技術(shù)，到現(xiàn)在可以提供全產(chǎn)業(yè)鏈，尤其是關(guān)鍵材料。
現(xiàn)在來看液流電池的最大問題是成本比較高，尤其是關(guān)鍵原材料的成本，其中離子交換膜占到了成本的20%-30%，這也是我們下一段要研發(fā)的重點(diǎn)方向?，F(xiàn)在我們推出了非氟多孔離子傳導(dǎo)膜，已經(jīng)在內(nèi)部進(jìn)行了小批量生產(chǎn)，從電壓效率和充放電實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來看，這種膜在導(dǎo)電性等綜合方面表現(xiàn)非常好，穩(wěn)定性也不錯(cuò)。
另外我們也做液流電池的電堆，之前做的電堆密度大概是80毫安每平方厘米，看上去非常大?，F(xiàn)在技術(shù)發(fā)展的方向就是把電堆功率密度放在材料上，另外我們對(duì)電堆結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，在同樣電堆規(guī)格下，可以得到更大功率。我們的第二代電堆產(chǎn)品體積更小，功率密度可以達(dá)到110毫安，這意味著電池材料在大幅度減少，大概降低了30%左右，現(xiàn)在這種電堆已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)。
此外我們還推出了集裝箱式的高密度電堆，這種產(chǎn)品的最大優(yōu)勢是我們事先進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，所以在工廠里我們只需要簡單的電路和管路，就能完成系統(tǒng)集成工作，大大節(jié)省了工作量，同時(shí)也能保證品質(zhì)。在使用過程中，也可以直接進(jìn)行環(huán)評(píng)，省去了業(yè)主的麻煩，非常便捷。
2014年，我們陸續(xù)實(shí)施了將近20個(gè)項(xiàng)目，累計(jì)裝機(jī)容量12兆瓦，電解熱出口達(dá)到了100兆瓦時(shí)。
在國外市場方面，我們?cè)诘聡@得了250千瓦的一個(gè)項(xiàng)目。另外，我們還在美國的華盛頓與合作伙伴共同開發(fā)項(xiàng)目。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)方面，大家都比較關(guān)心液流電池的參數(shù)，還有電解液檢測方法，所以我們也在參與一些標(biāo)準(zhǔn)制定工作。2012年我們與歐洲的一些國家共同發(fā)布了液流電池協(xié)議，低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，屬于行業(yè)規(guī)范。
基于我們前期的一些研究成果，我們想在未來電解質(zhì)主要使用全釩液流電池，一方面是因?yàn)橹圃煸砗唵?，此外這種電池可以回收利用，可以減輕環(huán)境污染。
儲(chǔ)能目前來說還是個(gè)課題，沒有真正達(dá)到大規(guī)模應(yīng)用，或者進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段。希望在座的各位可以共同努力，讓環(huán)境變得更好。
謝謝大家。
主持人：
感謝王小麗，也感謝其他嘉賓的精彩發(fā)言，今天上半場會(huì)議到此結(jié)束，茶歇時(shí)間后繼續(xù)。
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主持人：
感謝大家回來，下面繼續(xù)我們的演講。首先有請(qǐng)防化研究院副研究員程杰博士，他演講的題目是《鋅鎳單液流電池的研發(fā)和應(yīng)用》，有請(qǐng)。
程杰：
我們機(jī)構(gòu)主要是做電池的研發(fā)和應(yīng)用方面的研究。從應(yīng)用層面來看，現(xiàn)在鋰電、電解液等電池的壽命比較長，鎳電池還有很多需要提高的地方。在此情況下，我們提出了鋅鎳電池，它的正極是氫離子，不會(huì)導(dǎo)致活性物質(zhì)或者結(jié)構(gòu)材料坍塌，而且無毒，穩(wěn)定性和壽命都很好。根據(jù)我們前期做的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這種電池在實(shí)驗(yàn)室的循環(huán)壽命可以做到萬次以上，而且容量大概可以保持在90%左右，說明電池壽命還很長。
我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中用的溶液是氧化鋅，從電池性能角度看，鋅的存在會(huì)讓電流效應(yīng)有所下降，電解液的流速也會(huì)受到影響，進(jìn)而影響整個(gè)電池的效率，主要原因是鋅導(dǎo)致了電池正負(fù)極降低。通過比較電流密度實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)在沒有含鋅、百分之百充電后的電池中，循環(huán)性能會(huì)很快下降，大概在500次循環(huán)后，衰減會(huì)變得特別明顯。在使用氧化鋅之后，電池500次循環(huán)后還會(huì)保持的很好，而且在恒流充電的情況下，放電效率可以達(dá)到100%。也就是說，溶液中鋅的存在提高了電池壽命。
我們也對(duì)溶液的流動(dòng)結(jié)構(gòu)做了研究。在金屬溶液中，溶液的均勻性非常關(guān)鍵，所以要盡量做到流速的平均，這一點(diǎn)在單層結(jié)構(gòu)和多層流動(dòng)中都是一樣的。
為了提高電流密度，我們也做了一些電池結(jié)構(gòu)方面的研究。通過降低鎳的激化，電池效率可以達(dá)到75%，這個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)于鋅電來說已經(jīng)很高了，大概每平方厘米80的電流密度，可以達(dá)到4C或者5C的放電，能達(dá)到較高的倍率。
鋅鎳單液流電池的溫度非常特別，電池在-40℃到-20℃的情況下下降非常小，大概下降80%左右。在提高截止電壓的情況下，大概也能達(dá)到60%到70%左右。這說明在低溫情況下，這種電池的效率比較高，低溫性能比較好，比鋰電池有很大改善。
在張北示范基地，我們做了一個(gè)50千瓦時(shí)的儲(chǔ)能系統(tǒng)，電池在額定功率工作的情況下，差不多可以達(dá)到80%的能量效率。電池在200安下充電，最高能量效率可以達(dá)到75%。所以說，由于條件的不同，能量效率也會(huì)發(fā)生變化。
國外的一個(gè)課題組也做了與我們類似的電池結(jié)構(gòu)，只是在溶液流動(dòng)方面稍有差別。他們電池的一致性，與我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果差不多。這說明電池本身比較容易做到一致性，整體溶液容易實(shí)現(xiàn)均勻性控制。
我們?cè)谇捌谘芯康幕A(chǔ)上也進(jìn)行了優(yōu)化，將整體的泵放到電池內(nèi)部，結(jié)構(gòu)類似鉛酸電池，這樣的設(shè)計(jì)可以得到比較高的能量效率。
總體來說，鎳流電池使用堿性溶液，整體上沒有爆炸和燃燒的風(fēng)險(xiǎn)，安全可控。另外，鎳流電池的循環(huán)使用率很高，而且抗低溫性能很好。第三，這種電池環(huán)保無污染，整體上材料是可以回收的，鎳和鋅的回收都比較方便?，F(xiàn)在主要的問題是成本問題，原材料的目標(biāo)成本可以做到2元錢甚至到1.5元以下，但是研發(fā)成本比較高。
感謝我的課題組，謝謝大家對(duì)我們的關(guān)注。
主持人：
感謝程杰博士。接下來一位發(fā)言人是Primus Power 公司的首席執(zhí)行官 Tom Stepien 先生，有請(qǐng)。
Tom Stepien 先生 ：
我們公司在美國西北部有一個(gè)電站，附近有很多大公司的總部，我們的水力發(fā)電系統(tǒng)為這些公司供電，同時(shí)我們也為一些公司提供天然氣。
在中國，有三分之二的電是靠燃煤來產(chǎn)生，而在美國則主要是靠天然氣。過去，美國最主要的發(fā)電能源也是煤，現(xiàn)在天然氣價(jià)格非常便宜，所以使用量超過了煤。在華盛頓地區(qū)，我們有21個(gè)水電站，基本上都是由能源部控制的。
下面我講一個(gè)我們公司在高效低成本儲(chǔ)能裝置方面的案例。
在距離西雅圖13公里的一個(gè)小島上，很多人在那里工作，但是島上沒有天然氣，發(fā)電很不方便。后來我們?cè)趰u上建了三個(gè)變電站，輸電能力占到了90%，基本能滿足需求。冬天的早晨是用電高峰，因此我們還需要調(diào)節(jié)能源效率，解決這一問題。所以我們可能會(huì)建造第四個(gè)電站，并增加儲(chǔ)能系統(tǒng)。
但解決這一問題還需要考慮經(jīng)濟(jì)效益的問題。電氣研究所的朋友告訴我們，儲(chǔ)能系統(tǒng)可以給我們帶來很大的價(jià)值，遠(yuǎn)超過我們要付出的成本。
曾經(jīng)有研究小組向美國國會(huì)提交分析報(bào)告，建設(shè)一個(gè)新變電站我們需要準(zhǔn)備場地、購買電池、讓系統(tǒng)運(yùn)行起來，并進(jìn)行后期維護(hù)，綜合成本大概在1800萬到2400萬美元之間。另外我們也計(jì)算過，這個(gè)島如果在每個(gè)季度停一次電，就會(huì)給企業(yè)造成非常大的損失。如果我們能建立微電網(wǎng)，就可以解決這一問題。而微電網(wǎng)的成本，大概在1000萬美元左右。之后我們又對(duì)美國的其他電廠進(jìn)行了分析。目前在美國有3200家電廠，分布在50多個(gè)州，得出了結(jié)論是建造變電站的成本要遠(yuǎn)高于使用電池做儲(chǔ)能。因此綜合考慮之后，我們選擇了用電池做儲(chǔ)能變電站。這個(gè)變電站，將在今年年底正式運(yùn)行。
這個(gè)變電站使用的是標(biāo)準(zhǔn)化的電池，另外我們對(duì)液流電池的電極進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，雖然金屬電極的價(jià)格更高，但能量密度是現(xiàn)有電池的10倍。此外我們也使用單獨(dú)管道、單獨(dú)泵等方式來進(jìn)一步降低成本。另外最重要的一點(diǎn)，我們還會(huì)考慮生命周期成本，如果電站可以使用更長的時(shí)間，也是在降低成本。
第二個(gè)案例位于加州中部，這個(gè)地區(qū)在四五年前發(fā)現(xiàn)了金子，大概是在谷底的位置。運(yùn)營這個(gè)項(xiàng)目的公司希望做出經(jīng)濟(jì)型的決策，因?yàn)楣局苓呥€有一些小區(qū)、教堂等設(shè)施。剛好在項(xiàng)目推進(jìn)過程中，奧巴馬總統(tǒng)對(duì)電力項(xiàng)目提出了一些新要求，希望能夠降低煤炭排放，關(guān)閉污染嚴(yán)重的工廠，將可再生能源的比例進(jìn)一步提高到33%左右。
我們考慮了電網(wǎng)的靈活性、智能化，然后購買了6個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，建造了整個(gè)分布式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在這個(gè)區(qū)域，我們采用了地?zé)岚l(fā)電，與傳統(tǒng)的火電相比，更加清潔，而且性能更好。由于使用天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)，我們?cè)诠潭ㄈ萘糠秶鷥?nèi)可以達(dá)到最大的功率，所以從計(jì)算總體經(jīng)濟(jì)效益的角度看，我們大概節(jié)約了30%左右的成本。
現(xiàn)在，我們?cè)谡麄€(gè)房屋建筑中都需要很多電力，同時(shí)我們還會(huì)考慮配電線之間的相互聯(lián)系、安裝場地、額外的擴(kuò)展空間等問題。我們盡量將電池放在可控范圍內(nèi)，利用可再生能源進(jìn)行發(fā)電，然后結(jié)合儲(chǔ)能系統(tǒng)，為整個(gè)電網(wǎng)輸送電力。我們會(huì)根據(jù)成本來選擇儲(chǔ)存中心，也會(huì)采用分布式電池等方式，提高使用效率。能源存儲(chǔ)裝置在安裝后不需要拆開，如果有需要，可以整體移到其它位置，進(jìn)行快速安裝，這也能提高工作效率并降低成本。
謝謝，希望明年可以再次來到這里，繼續(xù)與大家進(jìn)行分享。
主持人：
非常感謝您的演講。我們下一位演講嘉賓是ABB瑞士公司ATP-S 總經(jīng)理 Dario Cicio 先生，有請(qǐng)。
Dario Cicio：
在此我想跟大家簡單介紹一下，整個(gè)電池的儲(chǔ)存系統(tǒng)。
我們可以看到，可再生能源的市場發(fā)展趨勢與傳統(tǒng)能源儲(chǔ)備市場有些不同，這意味著我們必須根據(jù)相關(guān)的法律法規(guī)來提供可再生能源的儲(chǔ)能。
北京現(xiàn)在有很多電動(dòng)車，這些電動(dòng)車都需要快速充放電的基礎(chǔ)設(shè)施，為了支撐未來的這一需求，我們必須有很好的儲(chǔ)能系統(tǒng)?，F(xiàn)在，整個(gè)產(chǎn)業(yè)內(nèi)部也對(duì)儲(chǔ)能提出了很高的要求。
能源儲(chǔ)備主要有兩個(gè)類別，分別用于應(yīng)對(duì)長期和短期的不同放電時(shí)間。一般來說，ABB在選擇電池的時(shí)候，會(huì)在技術(shù)上把電池獨(dú)立區(qū)分出來，依照客戶的需求，使用不同的儲(chǔ)能技術(shù)做系統(tǒng)。除了提供產(chǎn)品，ABB還可以提供復(fù)雜的解決方案，以滿足客戶的不同安裝需要，包括如何選擇適合的規(guī)模系統(tǒng)，如何組建電池儲(chǔ)能，使用怎樣的管理系統(tǒng)，如何選擇控制器，確定變電器使用中壓還是高壓等。所有用于儲(chǔ)能的電池都是標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品。
我們主要生產(chǎn)模型化的產(chǎn)品，同時(shí)也提供靈活的儲(chǔ)能產(chǎn)品組合方案，以及一攬子解決方案。在這些解決方案中，抵押轉(zhuǎn)化器、變電器等，都是比較有效的解決方案。我們也會(huì)提供易安裝的產(chǎn)品，方便消費(fèi)者在購買后能夠盡快安裝。此外還有針對(duì)電力應(yīng)用和電視應(yīng)用等方面的擴(kuò)展化服務(wù)、便攜式儲(chǔ)能產(chǎn)品等。
儲(chǔ)能最重要的是控制器系統(tǒng)，它和整個(gè)電池管理系統(tǒng)連成一體，可以檢測并保護(hù)所有設(shè)備。通過檢測網(wǎng)絡(luò)，我們可以獲得前期數(shù)據(jù)，然后與模塊中心進(jìn)行溝通，然后經(jīng)過計(jì)算，更好地讓系統(tǒng)運(yùn)行。這種控制器有單界面和雙界面等形式，可以與新基站共同使用。
我們?cè)谌?00多個(gè)國家和地區(qū)都有業(yè)務(wù)，并配備了技術(shù)團(tuán)隊(duì)。我們也有相關(guān)的協(xié)議為當(dāng)?shù)睾献魃踢M(jìn)行培訓(xùn)，并負(fù)責(zé)現(xiàn)場監(jiān)督，進(jìn)一步檢測整個(gè)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的生命周期。
我們?cè)谀茉垂芾硐到y(tǒng)方面也有很多經(jīng)驗(yàn)，比如在加利福尼亞的一些項(xiàng)目中，我們提供了整個(gè)電力轉(zhuǎn)化項(xiàng)目，在整個(gè)控制器和保護(hù)系統(tǒng)上，都先做了模擬運(yùn)行，然后持續(xù)進(jìn)行監(jiān)督。在紐約的項(xiàng)目主要針對(duì)能源領(lǐng)域，主要安裝了PCS能量控制設(shè)施。在中國的北京，我們也有類似項(xiàng)目，2010年我們安裝了2兆瓦的項(xiàng)目。在英國的項(xiàng)目中，我們根據(jù)客戶要求做了可再生能源并網(wǎng)，對(duì)動(dòng)態(tài)電網(wǎng)進(jìn)行提升。2003年，我們做過最大規(guī)模的電池項(xiàng)目，客戶需求包括電力質(zhì)量、容量等方面。
以上就是我想向大家介紹的產(chǎn)品組合，和我們能提供的一些解決方案。我們?cè)谕饷孢€有一個(gè)展臺(tái)，大家有問題也可以到展臺(tái)來做進(jìn)一步的溝通，謝謝。
主持人：
謝謝您的發(fā)言。那么我們今天上午的分會(huì)場結(jié)束，謝謝大家的聆聽。
（午餐）
主持人：
大家下午好，我負(fù)責(zé)今天下午的主持工作，下面有請(qǐng)來自中國電力科學(xué)研究院新能源所的葉博士，他將與我們分享一下，儲(chǔ)能技術(shù)解決方案的適用性和需求對(duì)接。大家歡迎。
葉季蕾：
首先我代表?xiàng)畈ㄏ壬f一聲抱歉，對(duì)應(yīng)的，我演講的主題也有所調(diào)整，請(qǐng)大家見諒。
我是來自中國電科院學(xué)能源所的葉季蕾，今天匯報(bào)的題目是《儲(chǔ)能用于平移城市負(fù)荷快速增長的技術(shù)》，主要從以下幾部分進(jìn)行介紹：第一，介紹一下這一領(lǐng)域的應(yīng)用背景；第二，對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)在城市電網(wǎng)中的典型應(yīng)用模式做一個(gè)總結(jié)；第三部分，探討儲(chǔ)能容量和選址的方法，對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)在城市電網(wǎng)運(yùn)用經(jīng)濟(jì)性的分析。
應(yīng)用背景
目前我國城市發(fā)展的現(xiàn)狀、城市電網(wǎng)中主要存在以下幾個(gè)問題：第一，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不夠統(tǒng)一；第二，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和設(shè)施不規(guī)范；第三，由于城市快速發(fā)展，負(fù)荷的快速增長，造成電網(wǎng)的規(guī)劃和城市規(guī)劃脫節(jié)，如果通過傳統(tǒng)的舊線改造，會(huì)對(duì)其他公共設(shè)施造成破壞；第四，配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，需要進(jìn)一步加強(qiáng)安全。
我們看一下城市負(fù)荷現(xiàn)狀，現(xiàn)在城市的負(fù)荷整體呈現(xiàn)增加趨勢，用電峰谷差很大，尤其是第三產(chǎn)業(yè)的增幅比較明顯，中心城市負(fù)荷密度比較高，供電要求較高。
儲(chǔ)能系統(tǒng)在城市電網(wǎng)中，能夠提高系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)在不同的場景下，要用到不同的儲(chǔ)能方式。第一產(chǎn)業(yè)在城市產(chǎn)業(yè)中的比重比較低，因此暫不考慮對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)的需求。在第二產(chǎn)業(yè)中，工業(yè)對(duì)供電性的要求比較高，而且整體需求比較平穩(wěn)，晝夜峰谷差不是很大。所以我們可以對(duì)工業(yè)中不可中斷的負(fù)荷選用功率型的儲(chǔ)能系統(tǒng)，對(duì)于負(fù)荷用量比較大的，選擇能量型的儲(chǔ)能系統(tǒng)。第三產(chǎn)業(yè)的負(fù)荷容量也比較大，峰谷差比較明顯，持續(xù)時(shí)間比較長，在這個(gè)場景中我們建議應(yīng)用能量型的儲(chǔ)能系統(tǒng)。而對(duì)于居民用電來說，目前對(duì)電能質(zhì)量要求不太高，對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)配置的需求還比較小，因此我們會(huì)考慮未來會(huì)用分布式能源來介入，加上用一些鼓勵(lì)政策，降低儲(chǔ)能成本，提高居民用電的穩(wěn)定性。
儲(chǔ)能系統(tǒng)在城市電網(wǎng)中的典型應(yīng)用模式
第一種是削峰填谷，持續(xù)時(shí)間在2到6個(gè)小時(shí)，需要根據(jù)具體區(qū)域中負(fù)荷峰谷持續(xù)時(shí)間來選擇，它的應(yīng)用場合大多是用來應(yīng)對(duì)日益增長的高峰，或者是在一定功率下進(jìn)行放電，在并網(wǎng)模式下工作。
第二種是應(yīng)急電源應(yīng)用模式，持續(xù)時(shí)間大概2到4小時(shí)，一般用在緊急場合中，比如一些變電站被破壞，或者計(jì)劃維修等。對(duì)應(yīng)的應(yīng)用模式既要能夠并網(wǎng)運(yùn)行，同時(shí)也要滿足自動(dòng)切換、聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行。
第三種是備用容量模式，對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)和功率需求會(huì)根據(jù)某一區(qū)域的配電以及增長值來選擇，持續(xù)時(shí)間為一天。這種模式的應(yīng)用場合又細(xì)分為以下幾種：超出而定變壓器的備用、為重要負(fù)荷提供備用、未來電力需求增長超出預(yù)計(jì)時(shí)的備用、應(yīng)用配電網(wǎng)改造延期場合等。備用容量是用并網(wǎng)方式的模式來運(yùn)行。
城市電網(wǎng)儲(chǔ)能的典型選址方法
城市電網(wǎng)儲(chǔ)能的典型配制方法主要包括：儲(chǔ)能介入對(duì)調(diào)整配電網(wǎng)的電壓分布，調(diào)整電壓分布差，以及減少配電網(wǎng)的網(wǎng)損三個(gè)方面進(jìn)行分析。
我們可以看到，儲(chǔ)能介入對(duì)儲(chǔ)能接入點(diǎn)的電壓是有影響的，主要影響因素在于儲(chǔ)能功率的大小、儲(chǔ)能的位置、以及運(yùn)行的功率因素。我們通過不同的注入，不同儲(chǔ)能位置的介入，還有對(duì)不同儲(chǔ)能功率參數(shù)的運(yùn)行方式進(jìn)行分析，主要得出以下結(jié)論：第一，儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量增加會(huì)對(duì)調(diào)整分布產(chǎn)生明顯作用，但如果儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量增加到一定時(shí)候，會(huì)對(duì)接入點(diǎn)的電壓造成影響，因此我們要選擇合適的儲(chǔ)能系統(tǒng)容量；另外一方面，對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)介入位置的分析結(jié)果是，當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)介入線路末端，對(duì)改善提高電壓的作用更加明顯；第三，在系統(tǒng)低功率運(yùn)行的時(shí)候，對(duì)這個(gè)系統(tǒng)電壓更加明顯，能起到改善偏差的作用。
負(fù)荷變化率可以通過調(diào)節(jié)儲(chǔ)能充放電來改善，同樣，我們也對(duì)這幾個(gè)方面的影響因素進(jìn)行了分析。當(dāng)儲(chǔ)能容量介入一定系統(tǒng)時(shí)，它的短路容量增加，在低功率因素，無功的基礎(chǔ)上，偏差更加明顯。
從理論上分析，我們總結(jié)出以下幾點(diǎn)規(guī)律：對(duì)于儲(chǔ)能系統(tǒng)，介入的選址是基本原則，第一是要盡量安裝在線路末端，儲(chǔ)能線路末端對(duì)提高電壓支撐作用更加明顯；第二，優(yōu)先考慮供電節(jié)電；第三，選擇電壓靈敏度高的節(jié)點(diǎn)，這些節(jié)點(diǎn)的支撐作用更明顯。
對(duì)于備用方式和類型來說，分散式的儲(chǔ)能比集中式更加有利，可以有效減少對(duì)電網(wǎng)的依賴，同時(shí)減少對(duì)線路的網(wǎng)損，因此可以選擇一些混合型的儲(chǔ)能、功率型儲(chǔ)能等。
儲(chǔ)能系統(tǒng)在城市電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性分析
在應(yīng)用場景中，收益大概來自削峰填谷的投資收益、降低網(wǎng)損、應(yīng)急電源收益、備用容量體系的收益。
其中，應(yīng)急電源收益可以通過減少地區(qū)的停電損失，反映出儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)提高電網(wǎng)可靠性的作用。另外應(yīng)急電源的應(yīng)用還體現(xiàn)在可以帶來很多的社會(huì)效益，這一點(diǎn)不能具體進(jìn)行量化。
備用容量體系可以節(jié)省其他容量支出，這方面需要用綜合效應(yīng)理論進(jìn)行計(jì)算，而不是簡單的加和。
以上就是我的演講內(nèi)容，希望能對(duì)大家在儲(chǔ)能應(yīng)用方面的了解起一些參考作用。謝謝。
主持人：
以前我經(jīng)常被人問到，到底儲(chǔ)能系統(tǒng)做多大？功率和容量怎么配制？放在哪兒好？通過葉博士剛才的介紹，我們都可以找到答案，再次感謝葉博士的精彩演講。
我們下一位演講嘉賓是來自美國UniEnergy技術(shù)有限公司總裁楊振國博士，他演講的主題是《新一代全釩液流電池的應(yīng)用》，大家歡迎。
楊振國：
首先我簡單介紹一下UniEnergy公司。UniEnergy是美國一家公司，位于西雅圖北部。我們是儲(chǔ)能設(shè)備制造商，工作重點(diǎn)是進(jìn)行技術(shù)革新，建立合作伙伴，同時(shí)也強(qiáng)調(diào)質(zhì)量控制。
通過技術(shù)革新，我們研發(fā)了新一代礬液流電池。我們使用了新一代電解液和電堆，此外還對(duì)電子和店里進(jìn)行控制，形成集裝箱化的系統(tǒng)。最近我們推出了復(fù)核單元，是大型的兆瓦級(jí)系統(tǒng)，高度集成，我們會(huì)建一些混凝土地面，然后放置集裝箱，接上電源系統(tǒng)就可以運(yùn)行。我們現(xiàn)階段的計(jì)劃是，到明年年初至少要裝3個(gè)兆瓦級(jí)的系統(tǒng)。
礬液流電池有以下優(yōu)點(diǎn)：由于這種電解液的穩(wěn)定性，可以用高一些的濃度，加上利用率，實(shí)際上能量密度會(huì)高出很多，而在實(shí)際的系統(tǒng)堆設(shè)置上，我們可以縮小占地面積，進(jìn)行集裝箱化；第二，可適應(yīng)的溫度區(qū)間比較大，在零下40度不會(huì)結(jié)冰，溫度上升到50度的時(shí)候也可以操作；第三，用新型電解液可以改善穩(wěn)定性和電池性能。這些由于化學(xué)而帶來的優(yōu)點(diǎn)，在工程化和系統(tǒng)設(shè)置上都能體現(xiàn)出優(yōu)勢。
剛才講到電堆，其實(shí)中國有很多企業(yè)這方面做的很好，而且也在準(zhǔn)備大規(guī)模生產(chǎn)。希望能在質(zhì)量控制和價(jià)格控制方面作的更好。另外我們認(rèn)為，電解液也要形成產(chǎn)業(yè)化，礬化學(xué)的精煉、產(chǎn)品的增值都很重要。
在集裝箱方面，集裝箱更便于運(yùn)輸，但是需要從制造、組裝、安裝等方面做的更加精確，做好質(zhì)量控制。
另外我想強(qiáng)調(diào)一下電池的安全性。從技術(shù)上講，水劑本身就是滅火劑，同時(shí)水的熱容量非常大，當(dāng)大體積的電池充滿以后，電化學(xué)反應(yīng)照常進(jìn)行，有一定的危險(xiǎn)性。另外還有腐蝕性方面也需要注意。在美國，操作這種電池的時(shí)候，一定會(huì)有單個(gè)的控制，針對(duì)系統(tǒng)安裝有很厚的說明書。
在電池價(jià)格沒降下來的時(shí)候，我們希望可以用調(diào)頻、儲(chǔ)能等方式讓電池給我們帶來更多利益，使用的地方多了，綜合效益也就多了。在儲(chǔ)能市場還沒有完全成熟之前，這一點(diǎn)也非常重要。
我們總結(jié)了一下，在礬液流電池系統(tǒng)中，第一沒有火災(zāi)危險(xiǎn)；第二，通過增加電池部件的壽命來增加電池使用的循環(huán)次數(shù)，因?yàn)榘l(fā)電站要求的壽命會(huì)比較長，所以不論是一塊電池的效率還是一個(gè)電堆的效率，都應(yīng)該考慮到；第三是成本，要綜合考慮項(xiàng)目造價(jià)和循環(huán)次數(shù)之間的關(guān)系。
在我們的項(xiàng)目中，國家實(shí)驗(yàn)室給予了我們大力支持?，F(xiàn)在我們有40個(gè)工程師，還有一部分人專門做銷售和市場。
以上就是我的演講，謝謝大家。
主持人：
謝謝，下面有請(qǐng)日本礙子株式會(huì)社鈉硫電池事業(yè)部設(shè)計(jì)部部長玉越富夫先生，大家歡迎。
玉越富夫：
感謝主持人的介紹。
很榮幸能來這里向大家介紹鈉硫電池。今天我主要講四方面內(nèi)容，首先是過去十年的有關(guān)應(yīng)用，第二部分講如何加強(qiáng)新電池的安全性，第三個(gè)部分是最新的相關(guān)應(yīng)用，第四部分是我們研發(fā)的一些項(xiàng)目。
過去十年的應(yīng)用
我們從2002年開始投產(chǎn)，現(xiàn)在共有45兆瓦的裝機(jī)系統(tǒng)，其中27萬在日本，其他的分布在北美、中東和歐洲地區(qū)。在日本東京，95%的系統(tǒng)用在了消費(fèi)系統(tǒng)方面。我們自2003年以來就開始運(yùn)行削峰填谷系統(tǒng)，接下來也會(huì)涉及可再生能源領(lǐng)域。
新電池的安全性介紹
我們的風(fēng)能項(xiàng)目與電力公司合作開發(fā)應(yīng)用，通過用鈉硫電池不斷產(chǎn)生電力。新的鈉硫電池主要關(guān)注安全性，在日本我們?cè)?jīng)經(jīng)歷過一些火災(zāi)，這些火災(zāi)的根本原因在于整個(gè)電池模塊內(nèi)部短路，而持續(xù)的短路會(huì)造成大量熱量，然后導(dǎo)致起火。
在我們新的30千瓦電池模塊中，減少了整體容量，進(jìn)一步降低了能量密度，每一塊電池和周邊的其他模塊之間都放置了防火板，如果一塊電池著火，不會(huì)對(duì)周邊的其他電池產(chǎn)生任何連帶影響。因此，我們?cè)谶M(jìn)一步提高電池效能的基礎(chǔ)上更好地確保安全性。
鈉硫電池最新應(yīng)用
鈉硫電池進(jìn)一步滿足能源增長是需要，我們使用有效的發(fā)電機(jī)，進(jìn)一步節(jié)約能源。現(xiàn)在12兆瓦的電池已經(jīng)投入使用，8兆瓦的也在推進(jìn)當(dāng)中，目前遇到的問題是電力運(yùn)輸，因此我們進(jìn)一步加強(qiáng)這一方面，推進(jìn)微電網(wǎng)和智能電網(wǎng)的應(yīng)用。另外我們也參加了日本的一個(gè)示范項(xiàng)目，明年會(huì)有4.2兆瓦的項(xiàng)目。
最新發(fā)展趨勢
我們正在研發(fā)200千瓦的鈉硫電池包、電池組件，并且會(huì)研發(fā)一種帶熱絕緣和鈉硫電池的組件。鈉硫電池在充電過程中溫度會(huì)進(jìn)一步上升，在此情況下，組合使用制冷風(fēng)扇可以進(jìn)一步加強(qiáng)鈉硫電池的效率。
我們?cè)谥袊囊粋€(gè)項(xiàng)目，是在集裝箱中放入50個(gè)模塊，這個(gè)示范項(xiàng)目從去年12月份開始，每天大約放電1.44兆瓦時(shí)。
日本政府對(duì)鈉硫電池的發(fā)展提供很多支持，出臺(tái)了一些激勵(lì)政策，也為廠商提供經(jīng)濟(jì)支持，以便實(shí)現(xiàn)政府的能源目標(biāo)。
謝謝大家！
主持人：
謝謝玉越富夫先生，尤其是他為我們講解了安全方面的問題。
下一位演講嘉賓是三星（SDI）儲(chǔ)能部門業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理&市場部總監(jiān) Andrew Kwon 先生，有請(qǐng)。
Andrew Kwon：
非常感謝，我的名字是Andrew Kwon，主要負(fù)責(zé)三星的儲(chǔ)能開發(fā)業(yè)務(wù)。
我在儲(chǔ)能方面有5年多的經(jīng)驗(yàn)，在過去的5年里，我認(rèn)為滿足市場需求非常重要。三星在整個(gè)應(yīng)用方面、市場方面以及成本方面都會(huì)對(duì)未來進(jìn)行考量，今天探討的內(nèi)容也會(huì)與此有關(guān)。首先我將簡單介紹一下三星在客戶方面有哪些核心競爭力，然后介紹三星在全球范圍內(nèi)的業(yè)務(wù)情況，最后講一下三星的儲(chǔ)能業(yè)務(wù)。
三星集團(tuán)在起家的時(shí)候主要是做半導(dǎo)體，之后發(fā)展到電子領(lǐng)域，再然后進(jìn)入到電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能業(yè)務(wù)。目前三星依然是電子領(lǐng)域中的市場領(lǐng)袖，同時(shí)我們也很高興能為電動(dòng)車提供電池產(chǎn)品，以及將電池產(chǎn)品用于儲(chǔ)能領(lǐng)域。三星在電池領(lǐng)域的研發(fā)晚了十年，但現(xiàn)在所占的市場份額并不小。而且我們的技術(shù)、自動(dòng)化生產(chǎn)、安全性方面都做的不錯(cuò)。此外，我們還有個(gè)非常重要的優(yōu)勢，就是有從原材料到最終的整合解決方案。
在市場解決方案中，我們有一款家庭使用的產(chǎn)品，是從1到20千瓦時(shí)的產(chǎn)品，這款產(chǎn)品去年已經(jīng)進(jìn)入了日本市場。日本的儲(chǔ)能市場發(fā)展很快，尤其是住宅領(lǐng)域和商業(yè)領(lǐng)域，都是兆瓦級(jí)的規(guī)模。另外在美國的夏威夷、加州等地，可再生能源占比也不少，而加利福尼亞也訂立了2020年新能源使用目標(biāo)，所以對(duì)于發(fā)電廠來說，都必須增強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)的管理。
目前韓國已經(jīng)有法律規(guī)定在電網(wǎng)中，可再生能源要占的比例，未來4年中，安裝新的電池、在建的變電站總的瓦數(shù)、可再生目標(biāo)、容量等，都有明確目標(biāo)。這些都需要大量資本支出，同時(shí)也能為市場帶來更大的增長空間。我們的儲(chǔ)能業(yè)務(wù)目前主要是在韓國，明年在中國的西安會(huì)開展電動(dòng)汽車方面的項(xiàng)目，在英國電力網(wǎng)絡(luò)我們也將開展儲(chǔ)能項(xiàng)目。
在整個(gè)發(fā)展過程中，我們的第一驅(qū)動(dòng)力是政府對(duì)我們的支持；第二是可再生能源的利用率在不斷提高，我們需要有更好的發(fā)展；第三，我們需要發(fā)展電動(dòng)汽車、供電網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施。
去年，我們智能電網(wǎng)的規(guī)模大概是1670億美元，今年是3230億美元。到2020年，可再生能源在其中所占的規(guī)模要達(dá)到350億美元左右。屆時(shí)，我們也會(huì)大量開展儲(chǔ)能電池、電動(dòng)車、集裝箱電池等項(xiàng)目。
到2020年，我們預(yù)計(jì)市政會(huì)有大約23GW的儲(chǔ)能需要，我們會(huì)快速發(fā)展技術(shù)、降低成本，在經(jīng)濟(jì)供應(yīng)鏈上為整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)揮作用。
以上就是我的分享，如果大家想進(jìn)一步了解我們的儲(chǔ)能系統(tǒng)，可以登錄我們的網(wǎng)站查看。非常感謝！
主持人：
下一位嘉賓Eos Energy Storage 公司總裁 Steve Hellman先生，他要給我們演講主題是《通過使用EOS 創(chuàng)新科技提升區(qū)位儲(chǔ)能市場承載能力》。
Steve Hellman：
大家好，很高興能來參加這個(gè)會(huì)議，與大家一起探討儲(chǔ)能領(lǐng)域的話題。
首先我想跟大家簡單介紹一下儲(chǔ)能市場在美國和歐洲的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，以及對(duì)中國市場的一些相關(guān)影響。
對(duì)于我們來說，儲(chǔ)能是一個(gè)商業(yè)問題而不是技術(shù)問題，因?yàn)殡S著技術(shù)的發(fā)展，可以進(jìn)一步解決很多商業(yè)問題。在美國和歐洲的發(fā)展過程中，曾經(jīng)產(chǎn)生過一系列復(fù)雜的問題，比如提高效能、對(duì)消費(fèi)者的驅(qū)動(dòng)力等。通常來講我們會(huì)選擇低成本的解決方案，通過提高周期來降低成本，進(jìn)一步增加整個(gè)能源儲(chǔ)備相關(guān)的資本，提高效能。
在設(shè)備當(dāng)中與設(shè)備之外的能源切換都是相當(dāng)重要的，能源密度和安全性也非常重要。在儲(chǔ)能應(yīng)用中，我們要提供一系列峰值發(fā)電能力以及峰值發(fā)布能力，保證整個(gè)儲(chǔ)能負(fù)荷中心的安全性和緊湊度，我們非常不愿意看到起火的現(xiàn)象。
我們選擇與有商業(yè)難題的企業(yè)進(jìn)行合作，幫助他們找到解決方案。目前我們?cè)诿绹蜌W洲有很多合租伙伴，與以色列電力運(yùn)輸公司和國家電網(wǎng)也有合作。我們幫他們尋找解決方案，然后進(jìn)行檢測，并最終實(shí)施方案。
我們根據(jù)幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來選擇電池系統(tǒng)。首先是成本，其次是這種電池系統(tǒng)是否可以與其他電網(wǎng)系統(tǒng)連接使用。此外我們針對(duì)高峰時(shí)期的電網(wǎng)使用集裝箱，能量密度比較高，而且對(duì)于任何儲(chǔ)能系統(tǒng)，它的放電系統(tǒng)都很好。目前我們使用的不管是鋰電池還是鈉硫電池，在應(yīng)用方面都還不是非常完美。在美國，儲(chǔ)能成本很大一部分來自天然氣成本的支出，我們的電池可以提供同樣的產(chǎn)能，而且更廉價(jià)。
2003年我們?cè)_展過一個(gè)項(xiàng)目，這個(gè)項(xiàng)目發(fā)展到2012年的時(shí)候，我們重新制定了整個(gè)的商業(yè)投產(chǎn)計(jì)劃，讓它成為可以并網(wǎng)的電力系統(tǒng)。今年我們會(huì)對(duì)所有技術(shù)能效進(jìn)行一系列的回顧，未來會(huì)進(jìn)一步降低成本。同時(shí)我們也正在把一些產(chǎn)品進(jìn)行示范項(xiàng)目投產(chǎn)，我們要做的是提供解決方案，而不是通過實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行驗(yàn)證。目前我們與第三方的制造商已經(jīng)展開了合作，我們將共同分享成果。另外在比利時(shí)的實(shí)驗(yàn)室里，我們也進(jìn)行過相關(guān)驗(yàn)證。
在過去的一年里，整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行了大變革，我們看到儲(chǔ)能方面的采購量很大，這一點(diǎn)可能與儲(chǔ)能成本的進(jìn)一步下降有關(guān)。美國的儲(chǔ)能產(chǎn)能大部分來自加利福尼亞和夏威夷，采購工作主要由電力公共部門進(jìn)行。我們與采購部門對(duì)儲(chǔ)能價(jià)值的定位一致，在理念方面也相互認(rèn)同。
我們的一個(gè)合作伙伴，在電網(wǎng)層面關(guān)注儲(chǔ)能系統(tǒng)，主要是想用儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)一步代替分散的系統(tǒng)，有效結(jié)合能源價(jià)值、基礎(chǔ)設(shè)施價(jià)值和項(xiàng)目價(jià)值，提高投資回報(bào)。在整個(gè)電力系統(tǒng)中，我們監(jiān)測到的儲(chǔ)能價(jià)值，大概回報(bào)率在20%左右。
在我們看來，中國市場的儲(chǔ)能系統(tǒng)有很大驅(qū)動(dòng)力，因?yàn)槟壳爸袊蟛糠诌€是用煤炭發(fā)電站，只有很少的循環(huán)系統(tǒng)，可再生能源還有待進(jìn)一步發(fā)展，比如城市地區(qū)的消費(fèi)密度很高，對(duì)能源強(qiáng)度的需求也很大，另外電動(dòng)汽車發(fā)展也很快，這些都對(duì)儲(chǔ)能有需求。當(dāng)然，中國也會(huì)面臨很多挑戰(zhàn)，整個(gè)能源儲(chǔ)備、產(chǎn)能、技術(shù)實(shí)施、服務(wù)價(jià)值等，都需要在市場中進(jìn)行很好的表達(dá)。此外，我們認(rèn)為政府也需要能源儲(chǔ)備，這是未來發(fā)展中非常重要的組成部分。中國的市場非常有序，但同時(shí)也很復(fù)雜，我們希望能有合作伙伴共同進(jìn)入市場，而不是孤軍奮戰(zhàn)。
總體看來，我們認(rèn)為儲(chǔ)能市場非常有吸引力，我們會(huì)繼續(xù)關(guān)注儲(chǔ)能市場的進(jìn)一步發(fā)展，并制定儲(chǔ)能解決方案，最終將方案運(yùn)用到商業(yè)市場環(huán)境中。希望能在中國找到好的合作伙伴，將產(chǎn)品分銷出去，運(yùn)用到消費(fèi)者手中。
感謝大家的傾聽，如果有什么問題，可以與我溝通，非常感謝。
主持人：
非常感謝Steve Hellman先生。我們下一位演講嘉賓是 帥福得香港有限公司亞洲區(qū)銷售總監(jiān)&總經(jīng)理Philippe ULRICH先生。
Philippe ULRICH：
女士們先生們下午好，非常高興有機(jī)會(huì)跟大家分享我們所做項(xiàng)目的一些經(jīng)驗(yàn)。首先跟大家來介紹一下，帥福得是一家在電池方面的專業(yè)公司，我們只生產(chǎn)電池產(chǎn)品且已有100年的歷史。
我們?cè)谟《?、珠海、包括在離澳門附近都有自己的工廠。我們的銷售額是62400萬，客戶主要涉及航空、鐵路、大眾交通以及清潔能源存儲(chǔ)領(lǐng)域，我們的電池可用于一些航空和國防活動(dòng)，以及眾多的電表、天然氣表上，我們的電池具有12到15年的使用壽命。同時(shí)我們還有鋰子電池等產(chǎn)品。在我們的工廠里，我們?yōu)椴煌氖袌龇謪^(qū)來生產(chǎn)不同類型的電池。
在細(xì)分市場方面，我們剛剛推出了應(yīng)用于航空系統(tǒng)的鋰離子電池。自1999年開始，在航天、航空領(lǐng)域中，累計(jì)有近100枚衛(wèi)星使用我們電池；近幾年軍事航空領(lǐng)域也開始使用我們鋰離子電池，其中我們的項(xiàng)目中就包括第一個(gè)使用鋰離子電池的航天器。另外，我們還為印度的電信行業(yè)供應(yīng)鋰離子電池，目前該市場使用的電池大約有150MW，在這一市場我們擁有25%到30%的市場份額，且仍在持續(xù)增加。我們?cè)趪李I(lǐng)域也有應(yīng)用。另外在特殊車輛等可移動(dòng)交通運(yùn)輸設(shè)施方面也同一些國家和地區(qū)有合作。我們還有很多島嶼項(xiàng)目，而且島嶼的電網(wǎng)管理要更加復(fù)雜。
我們是一站式服務(wù)的公司，提供集成化產(chǎn)品，并在自己的工廠生產(chǎn)這些電池。我們提出了模塊的概念，并獨(dú)創(chuàng)出溶劑的整合。我們非常關(guān)注安全問題，并確保在系統(tǒng)中沒有過于老化的零件。我們有時(shí)會(huì)同合作伙伴一起完成逆變器的現(xiàn)場安裝。如果有需求的話，我們也會(huì)提供維護(hù)、培訓(xùn)等服務(wù)。截至目前，我們所開展的工作，涵蓋了發(fā)電，輸電，配電、用電這些不同的應(yīng)用領(lǐng)域，每個(gè)領(lǐng)域都有我們相應(yīng)的產(chǎn)品。
我們的業(yè)務(wù)涉及了解客戶需求，提出方案（包括容量、性能、熱交換、生命周期、放電的深度等），以及項(xiàng)目完成后的監(jiān)控和后續(xù)的方案優(yōu)化等。
在實(shí)際運(yùn)營中，電池并非成本的全部，網(wǎng)損的成本也要計(jì)算進(jìn)來，由于技術(shù)可能要持續(xù)10-12年，因此電池的壽命成為我們一個(gè)新的課題。我們通過在電池壽命方面的應(yīng)用技術(shù)，在不干擾主網(wǎng)頻率的情況下達(dá)到節(jié)約成本的目的。此外還為客戶減少了二氧化碳的排放，提高了能源可靠性。
綜上所述，我們?cè)诩夹g(shù)、專家、解決方案以及產(chǎn)品方面都具有一定的優(yōu)勢和競爭力。
謝謝大家。
主持人：
我們下一位演講嘉賓，是ABB 集團(tuán)智能電網(wǎng)部集團(tuán)高級(jí)副總裁 Jochen Kreusel先生，他演講主題是《提高使用大規(guī)?？稍偕茉措娫吹碾娏ο到y(tǒng)靈活性的主要方式》，有請(qǐng)。
Jochen Kreusel：
我是今天下午最后一位嘉賓。我很難補(bǔ)充一些知識(shí)，因?yàn)楦嗟闹R(shí)已經(jīng)被大家講過了。
我很高興來到這里，我主要負(fù)責(zé)ABB集團(tuán)電網(wǎng)方面的一些工作，我們現(xiàn)在正在面臨很多變革和挑戰(zhàn)，這就需要新的技術(shù)提供支持。ABB一直活躍在整個(gè)電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，我們?cè)诋a(chǎn)業(yè)鏈中起到了非常重要的作用，同時(shí)我們也愿意了解在整個(gè)產(chǎn)業(yè)中的一些機(jī)會(huì)和挑戰(zhàn)，并為大家提供解決方案。我們也非常關(guān)注智能電網(wǎng)領(lǐng)域。我認(rèn)為電力系統(tǒng)需要整個(gè)負(fù)荷的平衡，需要良好的資源分配，而且儲(chǔ)能也可以為電網(wǎng)提供幫助。
在儲(chǔ)能系統(tǒng)方面，我們有很多商業(yè)案例，大家之前也談到了很多不同的電力應(yīng)用，在這方面我認(rèn)為我們達(dá)到了廣泛的共識(shí)：現(xiàn)在儲(chǔ)能已經(jīng)不是技術(shù)問題，而是商業(yè)模式問題。我們將要面對(duì)的不同選擇，并不是針對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)，而是其提供的功能。我們所看到儲(chǔ)能系統(tǒng)，并非僅有成本差異。還包括選擇不同系統(tǒng)所帶來的不同功能。ABB進(jìn)入電力行業(yè)以來，我一直在努力進(jìn)總結(jié)過去的經(jīng)驗(yàn)，并發(fā)現(xiàn)我們未來應(yīng)該面對(duì)的問題。
儲(chǔ)能系統(tǒng)為大的電力系統(tǒng)提供穩(wěn)定的管理。電力行業(yè)正在面臨變革，我們也需要更深入地進(jìn)入風(fēng)能和太陽能領(lǐng)域，深入儲(chǔ)能領(lǐng)域，解決存在的問題。
歐洲有很多先進(jìn)的電池技術(shù)，同時(shí)也有很多相關(guān)需求。盡管就傳統(tǒng)解決方案而言，電池技術(shù)十分重要，但它并不能很好地解決儲(chǔ)能問題。而當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)融入到某一地區(qū)的市場、網(wǎng)絡(luò)、以及監(jiān)管體系中時(shí)，可再生能源解決方案會(huì)表現(xiàn)得更為出色。
在過去兩年里，可再生能源在德國等國家變得越來越重要。眾多擁有峰值的電廠因在商業(yè)層面不被看好而被關(guān)停，因?yàn)槭Ｓ嗟碾娏慨a(chǎn)能對(duì)于傳統(tǒng)電場來說非常不利，這就需要在整個(gè)運(yùn)營層面上做出調(diào)整。很多傳統(tǒng)電廠開始加裝儲(chǔ)能設(shè)備，盡管還不普遍，但這將是未來的發(fā)展趨勢。
傳統(tǒng)的儲(chǔ)能方式是包括水利發(fā)電站等，可以讓所有電網(wǎng)在不太同的天氣環(huán)境和負(fù)荷條件下整合在一起;天然氣儲(chǔ)能也是儲(chǔ)能的重要組成部分，但ABB在天然氣儲(chǔ)能方面投入較少。
在電池儲(chǔ)能方面，我們有很大的機(jī)會(huì)。隨著全球市場上的不斷發(fā)展，我們也需要更多的方案去抓住機(jī)遇。我們?cè)诘聡捻?xiàng)目正在討論有關(guān)電池系統(tǒng)的安裝和補(bǔ)貼、上網(wǎng)電價(jià)等問題。在沒有任何激勵(lì)政策的情況下，可再生能源方案確保符合當(dāng)?shù)氐囊恍?biāo)準(zhǔn)，仍可能進(jìn)行商業(yè)化。
除了技術(shù)層面，我們還發(fā)現(xiàn)客戶在儲(chǔ)能方面以及靈活性方面有很多需求，而可再生能源的利用進(jìn)一步加大了這些需求。我們將這些可再生能源整合應(yīng)用到儲(chǔ)能中去，利潤率得以進(jìn)一步提高。在目前的市場中，可再生能源的比例正在逐步增加，這也讓電網(wǎng)電價(jià)有了很大的差距。在歐洲，太陽能的與電網(wǎng)的關(guān)聯(lián)度很高，但是水電站則較差，但我也相信水電會(huì)在歐洲迎來復(fù)蘇。
現(xiàn)在電動(dòng)汽車的快速充電變得越來越重要，一些國家已經(jīng)在全國范圍內(nèi)推出充電設(shè)施。由于電池是電動(dòng)汽車零部件中較為昂貴的部分，因此如果實(shí)現(xiàn)電池的二次利用，將進(jìn)一步提升電動(dòng)汽車的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于這一點(diǎn)，ABB也正在進(jìn)行相應(yīng)的測試。
在可再生能源電力系統(tǒng)中，對(duì)靈活性的需求在不斷增加，并可以通過很多方法來滿足這一需求，而并非全部問題都必須用儲(chǔ)能解決，比如說我們可以針對(duì)電網(wǎng)來解決這些問題。通過儲(chǔ)能系統(tǒng)，將其他的基礎(chǔ)設(shè)施來進(jìn)行互聯(lián)，就可以具有廣泛的應(yīng)用空間，且具備可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
我認(rèn)為，對(duì)于特定的業(yè)務(wù)案例需要全面了解，并選擇最匹配的電池技術(shù)，但適合的環(huán)境控制系統(tǒng)也非常關(guān)鍵。我們還必須從更全面的角度來控制成本，除此之外我們還要實(shí)現(xiàn)成本和應(yīng)用范圍的平衡。
我希望我的補(bǔ)充對(duì)大家有用，謝謝。
主持人：
好，我們非常感謝今天的演講嘉賓為我們帶來一下午的精彩演講。
我們今天的會(huì)議到此結(jié)束，謝謝。
（電池中國網(wǎng)站獨(dú)家內(nèi)容，如需轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。）
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