储能系统进化至第三代！为光能源推动储能行业"易"变

“储能元年”的口号喊了几年，似乎今年才是真正意义上的爆发。根据国家能源局最新数据，2023年上半年中国储能新投运装机规模相当于此前历年累计装机规模总和，并且以目前的市场增速来看，预计今年年底储能各项数据将更为亮眼。

蛋糕越大，来分蛋糕的人就越多。储能目前各个环节的竞争日益加大，尤其是储能系统赛道已经异常拥挤。而且市场规模化发展，不仅聚集了产业链上下无数目光，也推动了技术成果的加速转化。

提到我国储能技术发展，绕不开的一所高校就是西安交通大学。作为国内第一所设立储能技术专业的高等院校，西安交大正如其校歌“为世界之光”一样普惠新能源行业，为电力能源领域带来更高水平的能源技术解决方案。而这也是“西安为光能源科技有限公司”的设立初衷。这家由西安交大校友郝翔博士和西安交大教授联合创立的储能企业，正向市场展示它的雄雄野心。

(资料图)

储能系统已经具备明显的代际特征

自铅酸蓄电池为代表的电化学储能技术起步，储能系统已经具备明显的代际特征。为光能源总工程师黄浪博士向北极星储能网表示，当前储能系统已经进阶到第三代。

第一代即多簇集装箱式集成+集中式PCS+空调风冷被动散热+七氟丙烷被动安全，这种储能系统大量电芯串并联，现在来看具有一致性差、电量失配损失大、温差大、运行寿命短等劣势；第二代则是单簇独立成柜+组串式PCS +液冷被动散热+全氟己酮被动安全，这种储能系统虽然没有了电池簇的直接并联，但簇内依然大量电芯串联，有明显的串联失配问题，且单级PCS架构在电网异常时有较高安全风险。为光能源在此基础上推出了第三代储能系统——易方系列产品，构建了“需求维度-技术维度-时间维度”的3D矩阵式系统集成体系。

第三代矩阵式储能系统E³Matrix

在需求维度上，为光能源将传统各自独立的消防、散热、充放电管理升级为了“电-热-安全”耦合式、系统化的3D管理；在技术维度上，将电化学、电力电子、电力系统、热物理与数智控制等五个学科与技术进行了深度融合创新；在时间尺度上，将传统的事后被动式监测与处理升级为主动式监测与管理。

此外，为光能源的产品名称“易方”十分有深意，黄浪博士解释称，易有三层意思，一是“不易”，即我们做储能坚持“安全用好每一度电”的初心不易不变，二是“变易”，即我们的储能技术是电力电子深度渗透，可实现智能全控，灵活重构，三是“简易”，即储能采用的是单柜集成，坚持把复杂交给专业，把简单交给客户；易方的方也有三层意思，一是“方正正直”，坚持全方位守护储能的安全可靠，二是“方子”，为光能源的储能是为新能源、新型电力系统开的“药方子”，三是“方块”，为光能源的储能是方块式的单柜集成。

储能变流器E²C2000

储能市场大的原因之一也是应用场景多，进而演化的技术路线也呈多元发展。近期，高压直挂储能在市场中频繁出现，但黄浪表示，就目前来说，我国高压直挂储能仍处于初期发展阶段。因为高压直挂储能技术要求高，对安全要求更高，同时还存在电池超配以及冗余等问题。而为光能源推出了基于电力电子变压器和电力电子电池包的全电力电子高压直挂储能方案，即“易四方E4Matrix”,既可实现交流侧高压直挂，又可实现电池低电位的安全布置，比传统高压直挂方案更安全。

全电力电子高压直挂储能矩阵E⁴Matrix

多管齐下，为光能源或将树立新一代储能系统的标杆。

储能移不开的两座“五指山”

回看储能发展这些年，“安全”与“经济”是绕不开的话题。

2021年-2022年，韩国陆续发生了5起储能电站着火事故，造成大量财产损失，国内“4.16”北京大红门储能电站起火爆炸事故，也首次让储能成为公众视野内焦点，2023年上半年，美国连续发生三起储能电站起火事故……“目前严格来说，并没有绝对不失火的储能，所有的安全措施，都在防止火势扩大蔓延，以防造成更大损失。储能安全需要电池、系统、消防三位一体地共同守护。”黄浪博士说。

为光能源推出的易方系列矩阵式储能系统，实现了一包多管理、深度精细化，彻底解决串联和并联的电量失配问题，实现了主动均衡热管理，温差＜2℃，大幅提高系统运行寿命，实现了基于EIS的主动安全，实现了芯网故障隔离、故障模组主动退出，将系统的“电-热-安全”被动管理模式全面升级为主动管理，全面引领第三代储能，彻底解决储能的“安全-经济”痛点。

由于对储能电站安全性的考量，业内反对动力电池梯次利用储能的声音一度到了要求“禁用”的程度。据黄浪博士介绍，动力电池梯次利用储能的主要难点还是在于梯次电池的检测难度高、一致性差，以及由此带来的高安全风险，因而不太适合大规模储能。

为光能源推出的电力电子电池包技术，可将“被动式的接纳差异性”的系统集成方式升级为“主动式的管理差异性”的系统集成技术，有效的解决梯次电池利用的诸多难点。目前正在通信基站和小型数据中心等备电需求场景进行推广。

电力电子电池包E²Pack

通信基站、数据中心等场景的备电式储能，由于运行次数少、运行工况相对单一简单，对于梯次利用电池来说是非常合适的应用场景。黄浪表示：“我们做梯次电池利用储能的初衷，还是希望能够解决大量动力电池的回收问题，希望借此能够为社会节约资源，为环境保护问题贡献绵薄之力。”

储能系统的价格战已经打响，系统集成成本已经低至0.9元/Wh。首次迎来低超1元/Wh，给市场不小的震动。这种成本下行趋势，就像不断涨潮的大海，逐渐挤压着海岸上企业的生存空间。深耕行业多年的黄浪博士也是深有体会。

“成本和质量都是产品的自身属性之一，并非产品的两个对立面。”黄浪提到，储能系统其实是一个跨学科多、技术工种多、功能价值多、运行工况复杂的产品，是需要更专业的集成技术能力。为光能源不主张单纯的价格战，为光能源倡导通过技术创新来降低储能全生命周期度电成本，通过价格机制设计来表现储能的多功能价值，通过商业模式创新来保证市场参与者的合理收益，从而推动储能行业良性发展，真正为双碳目标做贡献。

我们基于电力电子电池包的第三代矩阵式储能，一包多管理，实现了主动安全且全生命周期可用电量提升约34%。

工商业储能向“三化一高”发展

业内流传这样的说法，电源侧储能扩大市场靠政策，电网侧储能扩大市场靠政府，用户侧储能扩大市场则靠企业。

目前，多个省市推出政策鼓励工商业储能参与电力市场，并且扩大峰谷价差，以求更多企业投资建设储能电站。截止2023年8月，已有22个省市峰谷电价差超过0.7元，而且普遍高于0.8元，并且多个地区发布政策鼓励工商业储能参与响应获取补贴，工商业储能的红海已经来临。

从产品端来说，黄浪认为，工商业储能产品会朝着高安全、小型化、智能化、简单化方向发展，在系统解决方案上会与光储充、虚拟电厂等进行融合发展，在商业模式上会有多种形式出现，也会有一些保险金融产品出现。

因此，为光能源推出了行业首款215kWh液冷式的工商业储能柜，产品采用包级监测、包级喷洒的精准消防方式，以液冷式热管理方案，实现安全可靠性更高、占地面积更小、放电量更多、运行寿命更长，成为工商业场景的性价比之王。

当下，为光能源在工商业储能领域坚持构建“品牌和渠道”能力，主要在广东和江浙地区拓展了大量的本地化渠道，主要提供储能系统产品，也为客户提供投融资财务分析、EPC、运维服务等支持，把储能产品和解决方案更简单便捷地交给用户和客户。

为光能源虽然是一家成立刚满1年的初创公司，从市场上看还是新选手，但是从团队和技术上看，是经验丰富的老手。西安交大是我国第一个创立储能专业的大学，在储能行业拥有不小的分量，这也意味着，拥有西安交大背景的为光能源，可以接触国内储能行业的头部资源。黄浪提到，为光能源拥有大量在电力电子装备及新能源储能领域深耕多年的行业专家，我们很多专家在储能行业深耕了近十年，15年开始参与或独立完成过中国最早期的电源侧储能和用户侧储能，也在市场化程度更高的海外储能市场锻炼了多年。我们拥有长久的技术沉淀和大量的项目经验积累，具备在半年内同时开发出数款储能产品的能力和资源，可以说是非常成熟的团队。

目前为光能源储能产品覆盖很广，从电力电子电池pack、PCS到矩阵式储能系统，包括云平台等。

而为光目前在手的订单约660MWh，客户包括国网、南网、五大六小等发电集团和地方能源集团，以及广东、江浙地区的一些工商业用户，黄浪表示企业已经用一年的时间完成了三年的事，大踏步超预期发展。

“储能业务只是为光构建的第一增长曲线”，黄浪表示，为光能源还有一款全球领先技术的交直流智能变压器产品，并基于该产品推出了数据中心10kV一体化直流电源解决方案、电动汽车超快充解决方案、配网柔性互联解决方案、交直流混合配网解决方案，未来，这些系列产品将构建公司的第二增长曲线。

面向未来，为光能源将不断致力于为全人类的零碳生活贡献全球领先的产品和解决方案，践行“为零碳生活，为世界之光”的使命。

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