格力电器黄猛:太阳能才是真正适合空调开源的能源
10月19日,2016中国光伏大会在北京新国展开幕。21号上午,在W102举行了光伏进万家论坛,专家和行业领军者一起探讨光伏家电市场规模将有多大?进入光伏领域的传统家电品牌如何通过创新实现完美跨界?光伏家电产品的标准体系应该如何建立?珠海格力电器股份有限公司研究所副所长黄猛表示,当太阳越强的时候光伏发电量越大,同时当太阳强度越大空调用电量也是越大,通过这个太阳辐照的桥梁,光伏的发电跟空调的耗电是存在潜在匹配关系,而这潜在匹配关系可以很有效地让空调提高能效,尤其是在夏天的时候,这个曲线就体现的非常明显。
以下为黄猛演讲实录:
高宏玲:产业发展过程中遇到的一些问题在座难免,特别是光伏产业,特别是存在超前发展的这么一个现象,不断的提高行业的集中度,也是现在政府制定的一个焦点。下面我们有请珠海格力电器股份有限公司黄猛副所长,为我们做光伏与空调的跨界之旅这个演讲。
黄猛:今天参加光伏家电化之路的论坛前面几位演讲信息量比较大,有喜有忧,从我们格力的角度对光伏市场的调研,我们认为这趋势非常棒的,刚刚徐总也讲了一些大实话,最后引出来光伏圈把光伏的事业做到圈外去。我紧接着来做这个演讲,就应了徐总这个话,格力来跟光伏做这结合,正好就是把光伏圈子的事情做到了圈外去。
首先还是做一个自我介绍,我来自格力电器,我叫黄猛。从2008年开始可以说持续了八年时间,格力一直在探索光伏跟空调结合的事情,这里整理了一个PPT,我们叫光伏与空调的跨界之旅,这八年取得了一些成果,在这旅途过程中的一些感悟,我会通过PPT给大家做一个汇报。
会分六个部分,第一个对我们公司做一个简单的介绍,一讲到格力空调,而且跟空调方面常规的概念也有很大的区别。第二块就讲光伏跟旅途,怎么跟光伏建立联系之后形成了怎么样的一个产物。第三块板块讲一下光伏空调发展的历程,第四个板块光伏空调系统里面存在的一些技术创新,以及突破。第五个就是这些年我们在光伏空调系统上面做的一些项目的介绍。第六个就是我们经过这八年的旅程我们的一些愿景。
格力电器介绍就简单一些,我们公司总人数大概是8万人,现在已经投产是10个生产基地。像珠海、合肥、武汉、石家庄、重庆、郑州、芜湖、巴西、巴基斯坦还有长沙一共是10个生产基地,还有两个正在建设,一个在江苏的宿迁,还有一个在浙江的杭州。
去年的盈收我们超过了1千亿,实际上2014年1400亿人民币。2015年因为整个行业出现了比较严重的萎缩情况,所以2015年我们仍然是超过了1千亿。我们产销量在1995年开始连续21年中国第一,从2005年开始连续11年全球第一。大家了解格力肯定会一个广告语格力掌握核心科技,格力非常注重科技方面的创新,我们目前已经拥有技术专利23000多项,其中发明8400多项,一共拥有15个经卷纬机构鉴定的国际领先产品。我们的光伏空调产品就是我们这15个中的第12个,当时是经过广东省科技厅组织的全国技术专家委员会,来做了一个联合鉴定,鉴定结果是国际领先,全球首创。
我们的核心科技还有一个点就是我们强大的研发设计水平,我们拥有一个国家节能设备工程技术研究中心,七个研究院和5个产品技术开发部,研发设计水平非常强大,我们的工程中心目前已经承接国家级项目15个,省部级重大项目10个,我们的科研人员一共有8千多人,其中博士和专家就有500多人,格力在科研投入方面有一个原则,科研投入不设上限,统计了一下2015年科研经费超过了40亿。平均我们每天会诞生17项专利。
核心科技的另一个体系是先进的实验平台,我们拥有530余间实验室是目前国内实验室规模最大,种类最全的空调企业,而且其中很多实验室都是得到国家还有国外的一些认证、认可。这是我们的一些实验室图片。核心科技还有一个体现就是我们的尖端制造技术,这一两年来格力一直在推行一个方向,就是让世界爱上中国造。也是从我们自身做起,把中国造的名字把它扶正。
另外一个就是我们的研发实力,这边就仅仅举出了我们商用空调方面的介绍。商用空调我们是分成10个系列,一共有一千多个品种。我们除了做整机的空调,还会动空调所涉及到以及周边的衍生一些工业制品、产品,像压缩机像轴承这一些东西都有一系列的配套生产。当然格力减少就简简单单这么介绍一下,几句话也说明不了格力,如果大家有兴趣可以去到我们公司或者接近去到我们的一些生产基地做一个参观了解。下面大家的感悟就不仅仅局限于PPT的介绍。
我们的重点就是光伏跟空调的跨界之旅。空调行业跟光伏行业,应该是有一个交差点,就是同等属于能源方面,当然空调跟光伏不一样,光伏是产生能源而空调是消耗能源。我们时时刻刻也跟国家的这一些能源的规划、能源的这一些战略相挂钩。我们做光伏空调的时候,那个时候属于十二五规划期间,当时就明确提出要实现公共建筑单位面积能耗10%,大型公共建筑能耗降低15% 的目标。但是我们分析了一下建筑能耗在社会能耗31%,暖通过能耗占建筑能耗60%,所以空调的耗电在能耗里面是非常大。而我们要做的第一就是提高我们空调设备本身的节能水平。第二我们要开拓一些思路,去做一些其他的事情。这一张展示的就是我们在空调本身也就是截留层面做的一些努力,我们从2005年的时候,这一款离芯机是一种集中式的中央空调。从2005年它的综合能效是6.7一直到2014年、2015年综合能效做到了12.06。整体趋势感觉是比较好的,但是我们注意到一点从2011年到现在,差不多过去了5年多的时间,我们整体能效还没有提升到一个点。
这说明一个什么问题?而且包括我们、包括空调行业里面的其他所有的厂家,能效基本上都到这个地方就到顶点了。所以我们想在空调设备本身去做节能,基本上空间不大,所以我们就考虑开源就需要一些新的能源。我们调研找到风能,去找到低热能找到太阳能。风能远离于我们的负荷中心,和我们空调的使用,低热能我们国家中低温的低能,这个可能会普遍一些,但是适合发电的高温会比较少所以跟地热能结合的时候,我们公司实际上也推出了地缘热泵,后来我们最终集中力量去做这太阳能调研,发现太阳能才是真正适合我们空调开源方向的能源。我们从2008年确定这方向以后,就一直在关注国内国际的一些光伏方面的发展变化。我们了解到国际商发展的趋势预测是非常乐观,而且这几年在行业里面了解的情况,大部分情况比较好,而且我们相信在光伏发电技术不断的进步,我了解了全球的太阳能资源,包括中国的太阳能资源,光伏发展的市场前景还是非常大。
最重要的一点就是我们在了解完行情,了解完市场以后,我们做了一些技术性的探讨,我们发现就存在一个很好的匹配关系,当太阳越强的时候光伏发电量越大,同时当太阳强度越大我们的空调用电量也是越大,通过这个太阳辐照的桥梁,光伏的发电跟空调的耗电是存在潜在匹配关系,而这潜在匹配关系可以很有效让我们空调提高能效。 尤其是在夏天的时候,这个曲线就体现的非常明显。
无所依我们最终觉得光伏发电作为太阳能最优的方式,跟建筑空调做结合,形成这种新型的发电应用模式,这种应用模式可以促进光伏行业和空调行业的共同发展,也是从开源和节流两个层面促进了中国节能排的工作开展。
第三个光伏系统的发展历程,刚才讲到我们是从2008年开始空调行业变频时代我们就开始做光伏空调的,当时出了一款产品,当然那款产品主要是用在家用的,当时国内光伏还没有现在这么普遍,我们现在这一款产品出口到北美还有马尔代夫这样的一些地方,这样的一款空调是不并网的,就是它的电量跟这五年期间我们一直从事并网方面的研究,到2013年我们正经第一款光伏直驱式的空调。2013年的12月21号就是我们光伏直驱变频离心机系统,被认定为全球国际领先。
2014年年底我们又推出光伏直驱变频多联机系统。是空调里面相对于容量最大的一种中央空调。多联机是中央空调里面容量最小的一种空调,多联机是可以模块化的,跟我们户用是非常配套的。这两款我们首先是集中一个最大的点和一个最小的模块点,这一个开发思路,就保证了我们可以满足,基本上空调应用的场合所有需求。
从2015年起我们从商用家用,从内销到外销,分别的对光伏空调,尤其是基于变频空调做了开发,目前形成了7个系列的产品,可以覆盖家用到大型的商用。简单介绍一下我们光伏直驱变频空调,为什么叫直驱这创新的方案。讲到光伏空调,可能大家很明白光伏和空调的结合,当初有几个方案,一个方案就是单纯的嫁接,光伏直流变交流,再从网端取电给空调用,这个系统没有任何的创新意义可言,只是一个工程而已。还有第二个方案就是2008年光伏空调方案,是将直接应用中间加了一个光伏的稳压。我们把它扩展把光流的直流直接进入到变频器,硬件功能用软件将它实现。这就是我们的整一个架构。基于我们光伏空调也有一些核心技术的延伸就是分两个板块,一个光伏电力驱动,形成五大核心技术,一个是光伏变频技术,三元换流技术、动态负责载跟踪MPPT控制只有,PAWM较错控制技术,发用电一体化管理技术。三元换流技术是电网的交付,负载MPPT是光伏行业非常非常成熟的技术,但是我们这个里面会涉及到,因为里面会有两个逆变单元,其中还要做双向的逆变还有整流。PAWM较错控制技术,在它的变频器里面做的这一项技术,主要是保证我们系统的稳定运行。第五项是发用电一体化管理技术。这发用电的结合,所以我们需要对这系统做一个整体的管理。
另外一个大技术板块就是在我们空调本身动力直驱部分技术创新。因为是属于空调行业里面的一些内容。这边也就不做展开介绍了。
这边就简单跟各位介绍一下我们光伏空调跟电网这边如何交付,我是有五种,纯光伏发电工作模式、纯空调工作模式、光伏空调机系统发电工作模式、光伏空调机系统用电工作模式,光伏空调工作模式。分别是怎样的呢?纯光伏发电的模式,比如说差不多这样的季节,空调基本上是不用的,但是外面有一些太阳,这一套系统变逆器会运行,跟我们光伏系统做一个配合,形成一个常规的光伏发电站,这个时候其实我们光伏空调相当于一个逆变器。
第二种工作模式比如说发生在晚上的时候是没有光伏,这个时候我们要用空调,直接从取,刚刚提到储能。也就是为了满足我们晚上的应用需求,当白天的光伏多余的时候,储存到储能时候做一个示范应用。
第三种工作模式我们叫光伏空调机系统发电的工作模式,这就是在夏天比较常见,光伏量比较充足,首先是空调运行,多余的反向并网,供其他硬件设备使用,或者反馈到市网。
第四种工作模式叫光伏及系统用电模式,当光伏发电量不足的时候,首先光伏还是优先满足空调。
第五种工作模式叫光伏空调工作模式,这种工作模式是一种相对而言比较理想的状态完全自发自用,光伏发电和功率完全匹配,这状态在实验室里面经常去捕捉,不会持续很久是临界状态。我们通常介绍空调就是具有发电的功能,它的技术方面是比较领先的。在光伏方面的技术,可以达到99.04%,光伏多联机98%,刚才介绍的五种工作模式是这里面的能量切换我们要求控制在10毫米以内,实际是4.1个毫秒,是设备完全没有反应的一个时间。更重要的一点就是它里面,因为我们光伏空调涉及到跟电网的结合,涉及到并网的电能质量,是必须满足国家南网、国网并网的要求。
另外一个讲到我们的主机综合能效。但是做一个对比就可以很清晰,光伏离心机比常规的节约40%,光伏多联机是高于国标1.1。这边有一个简单的动态图就对别出系统上的差别。常规的光伏变频空调,就像上面图如果是做集中式,我们光伏直驱就将逆变器的功能跟我们变频器的重复利用把这逆变器的设备省掉,这样的话一是提升效率,另外的话也是节省整体系统的投资。
第五个就是光伏空调系统这几年旅行成果,就是工厂案例的介绍。一个是广州国光电器,西安中大国际项目,宿迁光电研究中心。伊朗的德黑兰是240个千瓦,天津建武街小学是模块机是825个千瓦,深圳中美合作中心,这个项目拿出来是因为我们这个是跟玻膜组合,前面几个案例有跟多晶硅的结合还有单晶硅的结合,这是我们在泰国的一个项目,这是我们在马来西亚的一个项目,是180台。当然还有很多的项目,我们最大的也是在马来西亚马来西亚光伏装机容量1.5个兆,包括在建就没有列举。
对我们光伏空调系统的项目做了一个统计,我们叫光伏系统的地域旅行这样一个统计,首先是在国内我们目前做的项目,在华南、华东、华北、华中、西北、西南这一些地区都有覆盖。整体统计是以华南地区的订单为最多,城市像在天津、深圳还有像在广西的南宁这几个城市,我们做的是最多的。
国外项目我们在东南亚、中东、南亚、北美、南美、非洲、大洋洲这一些地区也都有我们的光伏系统订单,其中是以东南亚地区为最热,美洲和澳洲是在2015年的下半年这个需求陡增。
介绍我们在全球的分布,我们现在的光伏空调,现在格力电器在全球160个国家和地区,都有产品在销售,全球的用户超过了3亿。在国内我们是有接近4万家专卖店,专卖店里面也硬性要求配套宣传光伏空调。目前我们做的可能回刚刚徐总说的现实情况,因为我们在国内也做了这么多年,发现国内确确实实有很多绊脚石,有很多很不顺畅的地方,所以我们目前还有很大量的工作就将光伏推出国门,目前的话在东南亚在澳洲在北美还有在中东这一些地区,反响还是非常不错的。
就是我们光伏空调系统场所分布,目前我们这应用已经涉及到厂房学校办公楼、实验室展馆超市、商场、酒店、医院住宅等多个场合。基本上是可以实现所有应用场合的全覆盖。
最后一点简单谈一下我们的愿景,我们相信新能源毕竟是全球性的趋势,我们相信新能源快速发展的大环境下,以空调为用电最大的设备为代表,其他的用电的光伏化、直流化、发电一体化将成为大势所趋,所以我们成为有效的跨产业联合,而不是某一些框架之类的一些东西。我们国内、国外国际上的这一些新能源产业和相关产业孵化过程中这么一轮一轮加速我们新能源设备的研制和普及。
最后还是说一下我们的口号让世界爱上中国造。谢谢。
提问:我有一个问题,中国光伏有储能单元吗如果负载发生需求的时候,你光伏那么强的支撑怎么办?
黄猛:刚刚有五种模式的时候我有介绍到,一个晚上用的时候,纯空量,目前把开放出来做储能,但是储能技术方案都没问题,但是储能投出去根本回不来的情况,造价太贵了。
提问:一个会场半小时内下降很多,那就是要开启?
黄猛:常规就是市电结合,也有一些特殊的。我们跟南沙、西沙这样的海岛。他们不考虑回不回来的问他们只考虑能不能用的问包括中东一些地区电力是不稳定,经常会停电的。
提问:要保证变频的设备。
黄猛:就是来解决这种双新干扰,一个是我们设备对外界的干扰,还有外界对我们设备的干扰,用这样的技术来解决。在中东的话因为电力非常不稳定经常会停电,我出了中东一天停十次电是很正常,有一些中东地区,有一些比较富有还是不存在这样的情况。他们柴油发电机,也会配一些储能,这个情况下的话,我们光伏加储能这一套系统就比较受欢迎。
提问:是这样,我刚才听了就是说你春秋时期,就是春天和秋天这时间,空调几乎不用你可以变频器当成逆变器来用,我问一下你这变频器当中怎么能实现网络信息化的收集与控制?逆变器上肯定已经实现了,你变频能不能实现呢?
黄猛:这是可以使显得,而且我们做了一个管理技术就是来做信息收集的。一个方面是基于发电和用电匹配考虑,另外一个方面这发电用电的参数还有运行的状态对我们来说非常重要。
提问:因为将来很大千家万户都用这种空调的话,供电公司我要调控你,调控那你肯定给我信号,给我供电公司调控的全县。
黄猛:目前通讯接口都有的。只是说目前国家或者电网还没有来说要做这方面的调控,这个数据我们每一套设备、每一套系统都会做这系统准备,而且我们公司做了一个相对云平台把用户的所有运行数据会集中到我们的省公司最终集中到我们的珠海总部,会对整体的用户运行数据做一个整体监控。当然会对有一些东西能提前做一个预警。
高宏玲:感谢黄所长,今天由于时间关系,有一些问题要私下去沟通了。黄所长精彩的演讲,其实让我们看到光伏家电化,不仅光伏企业,像老牌家电企业也在行动。我想这一定会加快我们光伏家电化的路。
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