当可持续发展和3060双碳目标被人们频频谈起，新能源发展终于驶入全民快车道，而新能源发电不稳定，弃置率高，且与用电高峰存在错位的问题却日益凸显。通过储能技术提升电网的稳定性，提高系统容量系数，吞吐和转移能量，快速解决弃风弃光问题，成为眼下的必然选择。

  电化学储能是目前市场上关注度最高的储能技术，拥有更高的单位体积内的包含的能量和转换效率，场景应用、建设周期更为灵活，产业链配套更成熟，增长潜力较大。许多创新公司都在探索这类储能有关产品的研发，推动社会从高碳化石能源向低碳清洁能源进行转变。

  电化学储能系统中哪部分的设计挑战最大？安森美(onsemi)是怎么样才能解决的？现在储能有关产品的竞争大多数表现在哪里？客户在对产品的选择上，主要考虑哪一些原因？储能技术经历了哪些重要的突破？进入2022年之后，储能有关产品还有哪些能发挥的空间？怎么样看待我国风电、光伏发电等绿色电力的装机容量居世界第一，但是储能配置相对落后的情况？在储能设施方向，未来安森美将会如何发力？本期高端访谈电源网将采访安森美工业和高性能电源转换市场应用工程高级经理庄伟君与安森美方案中心应用市场工程师贾鹏，一起来聊聊安森美对储能发展的思考和建议。

  您好，您能粗略地介绍下自己和现在主要负责的工作吗？为什么您选择做储能相关这类的产品线？

  贾鹏：我现在安森美负责工业能源应用的市场推广工作。储能系统正在成为扩展智能和分布式能源电网的核心组成部分，以消除间歇供电和促进电网现代化，对于可持续发展至关重要。储能变流器(Power Conversion System)是储能系统中核心部件，它直接控制着电池和电网之间的能量转换，而储能变流器的核心部件则是IGBT和MOSFET这样的功率器件。

  安森美是一家领先的功率半导体供应商，同时还是全球为数不多的几家能提供从碳化硅(SiC)衬底到模块的端到端SiC供应商，致力以先进的智能电源和智能感知方案，帮助建设更美好、可持续的未来。所以我希望可以把安森美优秀的产品和经验推广到这个行业，帮助客户生产出更高效可靠的产品。

  我们知道，一套完整的电化学储能系统一般由电池组、储能逆变器(PCS)、电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS)以及其他电气设备组成。您觉得其中哪部分面临的设计挑战难度最大？以及安森美是怎么样才能解决的？

  贾鹏：我觉得储能变流器的设计挑战较大。PCS直接影响到能效，能效直接影响到收益回报率。现在一般高效的双向逆变器的整体能效能够达到96%，这已经是一个不错的数据，但是设想这一台逆变器以其150 kW的额定功率工作，我们仍就需要额外的成本来处理这转化为热能的6 kW损耗。

  我认为改善能效有两个方向，一是合适的电路拓扑，比如三电平逆变拓扑的使用，相比两电平拓扑，可以大幅度改善系统能效，安森美经验比较丰富的应用工程师团队能够为客户提供适合真实的情况的设计建议与参考。另一个方向就是新材料SiC的使用，新一代的宽禁带半导体材料具备耐高温低损耗等特性，非常适合于高温高频大功率的场景，安森美作为能提供衬底到模块的端到端SiC供应商，凭借我们完整的SiC产品供应链和领先市场的效率，能够为客户提供所需的供应保证，以支持未来迅速增加的市场。

  现在储能有关产品的竞争大多数表现在哪里？当前，客户在对产品的选择上，主要考虑哪些因素？

  庄伟君：产品普遍透明化导致了商业化，产品研究开发周期成为战略竞争优势的基础，要求在更少的时间完成强健度高得多的测试和验证，现在储能工程师和设计人员在系统模块设计中面临着更高能效， 更高功率密度，和可靠性的需求，预计有五个趋势将对未来储能(ESS)设计发展方式和展望产生重大影响：

  储能技术经历了哪些重要的突破？进入2022年之后，您认为储能相关这类的产品还有哪些能发挥的空间？

  庄伟君：储能通常可分为物理储能与化学储能两大类。其中，物理储能是将电能转化为机械能(势能、动能)进行储存，例如抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等；而化学储能则是将电能转化为化学能，最重要的包含各种电池储能方案，例如锂离子电池、铅酸电池等。

  伴随锂电池成本近年迅速下降, 循环次数、单位体积内的包含的能量增加，根据中关村储能产业技术联盟(CNESA)全球储能项目库的不完全统计，截至2020年底，电化学储能中，锂离子电池的累计装机顶级规模，达到了14.2 GW，电化学储能和锂离子电池的累计规模均首次突破10 GW大关，同比增长49.6％。

  近年来，各国陆续对传统的电力体制进行了改革，明确了储能在电力市场中的定位与收益来源，储能的发展模式逐渐清晰。

  您如何看待我国风电、光伏发电等绿色电力的装机容量居世界第一，但是储能配置相对落后的情况，在储能设施方向，未来安森美将会如何发力？在中国市场会有什么特殊的布局吗？

  庄伟君：以往全球储能电池市场主要由韩国厂商霸占，日韩电池企业在国际化路线上领先于国内企业, 随着中国储能电池厂商的业务布局进程的加快, 锂电池成本近年迅速下降, 国内企业逐渐占据更大的市场份额。

  另外，相较于海外发达地区，我认为国内供电侧储能仍处于发展初期, 相关机制还有待进一步确立, 但2021年7月发改委、能源局发布《关于加快推进新型储能发展的指导意见》，明确了未来几年的装机量目标。其中指出到2025年，装机规模达到30 GW，新型储能从商业化初期向规模化发展转变，新型储能向全面市场化发展。

  安森美在可再次生产的能源发电、电源管理和能源转换方面的长期专知可帮助全球客户应对储能系统的挑战，为电网的发展提供合适的方案。截至2022年6月，安森美已研发出光伏及储能全线二十多个IGBT/IGBT+SiC Hybrid模块产品，功率覆盖5 kW～300 kW，充分满足户用, 工商业, 光储一体化系统及大型电站需求。

  此外，公司持续提升并拓展第三代半导体功率器件在光伏, 储能应用, IGBT和碳化硅二极管(SiC Diode)混合模块产品已经广泛地使用, 未来会发展更多碳化硅MOSFET(SiC-MOSFET)模块产品。

  SiC-MOSFET能够在IGBT不能工作的高频条件下驱动，从而也能轻松实现无源器件的小型化。另外SiC-MOSFET的优点是芯片面积小，而且体二极管的恢复损耗非常小。那么可实现小型封装模块产品在高功率产品中使用，以提升密度, 改善系统能效, 提升单机功率，使系统逆变器数量减少、电缆、施工运维成本降低。