李相俊:做电力储能,未来惠及每个家庭
李相俊:1979年1月生,中国电力科学研究院教授级高级工程师,IEEE高级会员、英国特许工程师(CEng),硕士生导师,入选2014年北京市科技新星计划。
文/记者 刘汝佳
-20℃,寒风呼啸逼人。在环境恶劣的张北,由于时间紧迫,李相俊第一次带着自己的团队在户外一次又一次接线、调试着电力储能系统,不能有一丝懈怠,经过数月与恶劣条件奋斗,最终一次性成功完成检验,首战告捷。
在这个李相俊口中描述的非常难得、具有挑战的“国家风光储输示范工程”中能出色地完成任务,很多人都对这个年轻人刮目相看,但他却总把功劳全部归功于自己的团队,而称自己功薄蝉翼,始终将谦虚、低调秉为自己的人生格言。
将“遗憾”牢记于心
2002年,李相俊前往日本国立北见工业大学就读电气电子专业,在日本留学期间,李相俊本是被分配到传统电力系统方向,但在求学期间发现导师的另一个有关电力储能的科研方向自己更感兴趣,依靠光伏等更加环保的新型能源并且可以给家庭供给,十分环保且贴近生活。
在日本,新型能源和微电网在当时就受到广泛的重视,李相俊更加青睐这些前沿的环保科研方向,而他也想把这些理念带回国内,于是他立刻向导师申请改变研究方向,但当时遭到了导师的拒绝,未能参与其中。但他始终将这一“遗憾”牢记于心并且等待着机会。同时,李相俊确实并未放弃,依旧自己私下查阅文献增强相关知识基础。
博士毕业后,李相俊得到一个机会前往韩国实习电动汽车系统控制,并且一次性成功完成了燃料电池中巴车的项目,成为了韩国能源研究院第一辆电能动力中巴车,翻开了该院历史性的一页。而在那里的实践研究,恰恰给他日后转向新能源电力储能系统领域提供了很好的积淀。
当然,由于李相俊的出色,他也曾面对一些国外收益丰厚的机会,但他最终选择了荣归故里,在中国电力科学院找到了适合自己的平台并埋头干起了感兴趣的工作,不忘初心。
目前,正值国内电动汽车的发展高峰期,推动了电力电池的发展与革新,而整个电力储蓄行业也迎来了春天,这就给李相俊赢得了将自己留学多年所获取的知识“物尽其用”的机会。
不能仅仅“纸上谈兵”
李相俊在中国电力科学研究院工作期间,很多时候都不能“纸上谈兵”,“做好电力储能系统,不仅需要脑力,更需要耐力。”李相俊说。
从理论到实际,不畏环境艰辛,作为核心骨干成员,李相俊参与完成了张北储能基地建设及国家风光储输示范工程(一期)20MW 储能电站监控的国网公司和国家科技支撑重大科研项目,承担完成了大规模电池储能电站监控平台研发、现场调试以及运行维护方面的工作。在张北,有着常人难以想象的严峻考验,-20℃环境,狂风呼啸,很多人冻得手都伸不出,但就是在这样一种环境下,看起来如柔弱书生般的年轻人,扛起重任,带领自己的团队突出重围出色地完成了任务。
之后,结合国家风光储输示范工程,首次创新性地研发出了应用于14MW/63MW多类型锂电池储能电站的多种核心控制技术及应用软件,成功发明了强实时、多变量、网络化为特征的大规模电池储能电站能量管理综合控制系统,并形成了锂电池储能电站控制的通用技术平台和成套核心技术,有效解决了大规模电池储能电站协调控制和能量管理的关键问题,填补了该技术领域在国内的空白,为大规模兆瓦级电池储能电站工程化应用提供了第一手资料和积累了宝贵经验。
作为第一发明人,相关研究成果已授权国家发明专利3项、申请国际专利6 项,申请国家发明专利20项,授权实用新型专利2 项,研究成果具有创新性和工程应用价值,处于国际先进水平。
李相俊的相关科研成果为大规模多类型电池储能系统及储能电站并网运行打下了坚实基础,通过实现储能电站高效、可靠、经济运行,可提高新能源发电的接入能力,获得良好的经济和社会效益,对解决风光发电波动、维护电力系统稳定具有重要意义。
默默无闻,但求惠及大众
提到这些风光储输工程,很多人可能觉得不太贴近大众生活。但是李相俊表示,现在他所做的一切可能都不被人们所关注,但都是为将来可以惠及大众做足了储备工作。
微电网是相对传统大电网的一个概念,是指多个分布式电源及其相关负载按照一定的拓扑结构组成的网络,并通过静态开关关联至常规电网。开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入,实现对负荷多种能源形式的高可靠供给,是实现主动式配电网的一种有效方式,是传统电网向智能电网过渡。
简单来讲,尤其在现在新能源正在推广的国内,目前的趋势在于家庭、小区将来都可能会涉及微电网的储能装置,例如能源互联网等都将会进入小区,实现小规模光伏等新能源的区域应用。
光伏和风电大规模接入是一个趋势,随机性、间接性比较强,可能会影响供、电质量。李相俊所完善的电力储能系统就可以应用于控制楼宇电能稳定、提高电力质量。比如,正常用电家庭都是晚上需求少,白天用电多,用电高峰期负荷高电价成本高,如果电力储输系统可以介入,那么就可以实现晚上储能白天放电,减少峰谷压力差,对个人和电网系统都有好处,是一件双赢的事。
因此,不要看李相俊现在介入的都是大规模新能源发电,看似距离生活很远,但这一切都是在为革新的储能系统可以进入小区甚至家庭做充分的准备。提起电力储能系统为何还未普及,李相俊认为,电池储能的成本目前非常高,但在将来一系列的研究及改善或者政策支持,可能更容易惠及到大众。
目前,小规模风力光伏发电等都已经有了新能源微型电网示范园区,天津生态园等就是应用了微型电网。“五年内应该会有一定的技术突破,到时候会惠及更多大众,让更多人了解我们的工作。”李相俊说。