当前位置 : 商业新闻
(本報記者余心圓洛杉磯報導)電力能源是現代社會不可或缺的基石,電力能源的發展水準,直接關係到國家的經濟發展和民眾的生活品質。在電力能源領域,每一點技術進步都推動著人類經濟和文明的發展與進步。
現任光華數字能源技術(廣東)有限公司副總經理的魏增福,曾在中國最大電網之一的南方電網擔任高級工程師長達19年,長期致力於電力能源的創新與開發,尤其在電力儲能研發、發電系統產品研發、廢舊資源的二次回收利用以及智慧管控系統研發應用等領域,貢獻卓著。在20 年的工作和實踐中,他先後取得了 50余 項技術專利,發表了 4 本專著,參與 2 項國家/行業標準的製定,獲得了十幾項國家、省級獎項,是中國電力儲能領域的傑出的開創者與革新者。
創新磷酸鐵鋰後備電源
革命性提升配電自動化終端
中國地大物博,幅員遼闊,在過去二、三十年間,經濟一直保持高速發展,與充足流暢的電力供應網密不可分。而電網儲能系統,對電網穩定供電至關重要,在電網的調峰調頻、電壓支撐、故障緊急備,起著關鍵作用。
在2010年代之前,南方電網的配電終端,主要使用的鉛酸蓄電池,壽命只有2至3年,與電網電力設備的壽命並不匹配。單廣東電網約有15萬套配電終端,若每2至3年,就須對後備電源進行測試檢查,或替換電池,耗費的人力成本十分巨大,嚴重製約了配電自動化終端設備性能的發揮。
2012至 2013 年,時任南方電網科技項目負責人的魏增福提出,可嘗試使用增長壽命的磷酸鐵鋰電池,作後備電源。鋰電池具有更高的能量密度、更長的循環壽命、和更高的安全性能。魏增福帶領項目團隊,不斷測試,確定磷酸鋰鐵電池的生命週期、替代成本,使後備電源使用的壽命,可延長到八年至十年,大幅降低了設備的維護成本,為配電自動化終端設備的穩定性和可靠性帶來了革命性的提升。
魏增福設計並定製化生產了 2 套適合變電站後備電源的磷酸鐵鋰電池組,應用於東莞供電局與惠州供電局的 110 kV 變電站,皆取得了良好的效果。他還把這個項目實踐應用的成果,寫成題為《基於直流供電系統在變電站中的磷酸鐵鋰電池浮充特性》的文章,於2016年3月,被美國著名的學術期刊SCI發布。
2018年,作為專案項目負責人,魏增福接下了廣東電網有限責任公司資訊中心「UPS+磷酸鐵鋰電池」機房後備電源項目,在磷酸鐵鋰電池UPS系統中設計加裝了儲能雙向變流器。該方案屬於國內首創,解決了原有蓄電池組核容時可能帶來系統斷電的重大風險。這一項目的創新技術已經申請了國家發明專利。
同一時間,魏增福還擔任了「貴州興義智慧電網應用示範區主動配電網綜合示範工程」(20MW /10MWH)項目的負責人,是國內第一個將高倍率磷酸鐵鋰電池用於電網調頻的專案。
參與直流微電網研發
把握能源變革未來
魏增福不僅在傳統電力系統領域深耕,也敏銳洞察到能源變革的趨勢,積極投入新型電力系統的研發。其中,他主導的直流微電網專案尤其引人註目。直流微電網是一種以直流電為主要能源形式的小型電力系統,透過直流母線將分散式電源、儲能裝置和負載連接起來,以實現能源的生產、儲存和分配。與傳統的交流電網相比,直流微電網具有許多優勢。
2017 年,魏增福參與中國國家能源局「珠海互聯網+智慧能源示範計劃園區直流微電網」項目的建設。這是一個國家級重點項目,投資高達2億元人民幣,目的是建構區域性的直流微電網。當時,很少有單獨的儲能係統能支撐如此大規模的城市級直流微電網,一旦直流電力電子變壓器故障,儲能係統必須作為主電源支撐直流微電網離網運轉 。作為電網儲能係統的專家,魏增福在項目中負責儲能系統的設計與集成,他逐一克服了儲能係統整合、控製策略優化等多項技術難題,開發出的儲能係統,不僅為微電網提供了可靠的備用電源,系統本身還具備削峰填谷、頻率調節等多種功能,有效提升了微電網的供電品質和能源利用效率,為中國能源轉型和綠色發展提供了寶貴的經驗。
2019-2020年,魏增福還完成了雲浮新興供電局單坑村微電網離網供電項目,該項目是南方電網屬下廣東電網「全國最好2021」項目集的其中一個項目。
魏增福在電力能源領域的深厚經驗,使他常常受到各個相關產業的邀請,參與並負責許多其他領域的產品研發。包括燃料電池車研發專案、儲能在配網臺區的應用項目、中電荔新電廠火儲聯調專案、退役鉛酸蓄電池梯級利用、壓縮空氣儲能電站調節特性研究及經濟性分析計畫、退役動力電池在用戶側的梯級利用等等。魏增福在這些專案中均擔任儲能領域的負責人,為中國電網的儲能作出了卓越的貢獻。
著書立說筆耕不綴
學術成果累累
作為中國首批磷酸鐵鋰電池專家,魏增福受邀參與製定 GB/T36276—2018《電力儲能用鋰離子電池》應用標準。該標準的發布與實施,對中國鋰離子電池產業發展具有裏程碑意義。它對鋰離子電池的安全性能提出了嚴格要求,包括電池的性能指標、測試方法和安全註意事項等,從而提升了鋰離子電池的安全性和可靠性。知名企業寧德時代、億緯鋰能、國軒高科等,所有儲能電池產品均要通過這個國家標準測試才能進入電網使用。該標準於 2018 年 6 月發布,2019年1月1日實施,一直被使用至2024年7月,才被新標準所代替。
在科研項目不斷進取的同時,魏增福也專註於學術的研究。他常常在百忙之中抽時間著書立說、申請專利,迄今共出版了專著4部,發表論文30余篇,涵蓋鋰離子電池、全釩液流電池、超級電容器和儲能技術在電力系統中的應用等多個方面。魏增福還申請並獲授權50余項科技專利,涵蓋鋰離子電池、全釩 液 流電池、電池管理系統和廢棄鋰電池回收等多個方面,在學術研究上也是碩果累累。
他與眾專家一起編撰的《化學儲能技術及其在電力系統中的應用》,綜合性、系統性的詳細地介紹了各種化學儲能技術的特點,以及在電力系統發輸配用各環節的應用、國內外儲能技術的發展狀況及儲能產業政策。這本綜合性著作不僅確立了中國的電力儲能學科的理論體系,也成為從事儲能技術研發、儲能技術應用等領域的科研人員、管理人員,深入了解能源儲存技術原理和應用的基石。不僅如此,這本書也成為中國政府工作人員在製定儲能相關政策時的依據與參考借鑑。