中國儲能網訊:9月24—26日,由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會聯(lián)合200余家機構共同支持的第十屆中國國際儲能大會在深圳鵬瑞萊佛士酒店召開。此次大會主題是“共建儲能生態(tài)鏈,開啟應用新時代”。 來自行業(yè)主管機構、國內外駐華機構、科研單位、電網企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、系統(tǒng)集成商、金融機構等不同領域的1621人參加了本屆大會。本次大會由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會、中國科學院電工研究所儲能技術組和中國儲能網聯(lián)合承辦。
在25日上午的“儲能系統(tǒng)集成設備及梯次利用專場(下) ”專場,鑒衡認證中心的徐圣釗分享了主題報告《電化學儲能系統(tǒng)集成質量風險管理》。會務組對發(fā)言人的演講速記做了梳理,方便大家會后交流、學習,以下是速記全文:
徐圣釗:大家好,首先感謝主辦方給我們這樣一個機會。我今天的報告主題是《電化學儲能系統(tǒng)集成質量風險管理》,這是我的報告提綱。
首先我們先來談談儲能系統(tǒng)質量風險分析。我們來分析下什么是能源安全目標,以前的能源安全目標,大家講的是用可以支付的成本購買到充足的能源,隨著社會的進步和電力系統(tǒng)的建設,現(xiàn)在講到能源安全肯定就不是這樣的概念,現(xiàn)在不僅僅是解決大家有電沒電的問題,而是要安全、高效,并且解決電力供需平衡,最后一點也是當前能源供給面臨的挑戰(zhàn)。
參會的專家們都有非常豐富的儲能技術應用方面的經驗,說明儲能確實被大家認為有很好的技術特點,也有可以被應用的場景。我這里簡單列了幾個方面,比如在發(fā)電側,應用儲能技術可以平滑發(fā)電機組出力波動,提高其調度計劃可靠性,在輸電側應用儲能技術可以起到調配、調壓和支撐電網電壓的作用,在配電側應用儲能技術可以改善電能質量和降低增容成本,在用戶側應用儲能技術最直觀的是可以利用削峰填谷降低用電成本。講到儲能,電力供給上因為晝夜差異、季節(jié)差異,供需會有很大的波動,這對電網造成很大的沖擊。把儲能技術定義為一個產品,首先它自己應該是安全高效可靠的,否則它本身就是一個能源安全不穩(wěn)定的因素。
這兩天的報告當中,我想大家對于這樣的照片和事故的統(tǒng)計比我看得更多,了解得更全面。我這張PPT講的概念就是儲能系統(tǒng)如果沒有關注到安全,那安全事故最后的結果是非常觸目驚心的。
我們這個團隊通過分析目前市場上已經公開的安全事故分析報告,以及我們這些年做的實實在在的檢測,結合對所參與的項目過程中的評價,我們總結出電站事故的主要原因,當然這些如果你感興趣我們可以進一步交流,我們認為安全隱患主要分了這三個方向:設備質量問題、系統(tǒng)設計問題、運維維護的問題。
除了前面講的安全,隨著大家對儲能產品的認知和技術的更迭,我們發(fā)現(xiàn)還有其它的問題,比如現(xiàn)在業(yè)主和設備供應商溝通的痛點之一,就是對于容量、循環(huán)壽命及效率缺乏客觀公正科學的數(shù)據(jù)。然后就是電池能量,容量≠儲能系統(tǒng)的有效容量; “充放電功率” 比 “充放電電流 “更適合電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)。電池循環(huán)壽命實際運行達不到設計充放電次數(shù)。設計壽命和效率未達到預期目標。下面這兩個圖表,這是依據(jù)GB/T36276標準對儲能電池做的循環(huán)測試,左下角這個能量型電池循環(huán)過程中能量效率是96%,右邊功率型電池效率是在89%左右,這兩個效率都跟很多專家講到的以前的認知當中的鋰電池的效率有很大的區(qū)別。尤其后面如果考慮到電站運維的投入產出比,我們算能源效率的時候,可能要對一些參數(shù)依據(jù)實測值進行一些修訂。
談完前面的質量風險分析,后面我們來看看質量風險管理應該怎么去做,我們只是提出我們一些建議,拋磚引玉,也希望會后得到更多專家的指點。儲能產品,我們認為主要可分為兩個大類:一個是標準定制產品;還有一個是特定工況的產品,所對應的技術管理、質量管理的思路,在這里跟大家一起分享一下。
首先在一個標準化的產品中,我們在設備選型環(huán)節(jié)中,建議大家選擇有標準可依據(jù)的,并且滿足認證要求的一些產品,鑒衡針對一些尚缺乏國標的產品,我們也推出了自己的技術規(guī)范。這些年在電池、電池管理系統(tǒng)、PCS、電線電纜、連接器等關鍵零部件,鑒衡也做了很多產品檢測和認證業(yè)務,也就是市場上已經有這樣可以滿足相應國標,符合相應認證規(guī)則的產品存在,推薦大家更多去選擇這樣的產品,可能對于我們整個系統(tǒng)的質量風險管控會起到很好的效果。第二個就是我們應該關注設計評估的過程,建議關注設計準則、控制程序、電氣及機械結構設計等,還應該包括制造過程、吊裝、運輸、運行維護等過程設計,設計評估可以解決很多產品檢驗不能了解到的產品技術特點和水平。
然后是產品型式試驗,把儲能系統(tǒng)作為一個實實在在的產品,一定要進行成品檢測的,我們關注安全性能以及功能的檢查,然后就是大家所關注的,作為一個儲能產品,應該關注它的基本電性能、轉換功率這些指標,電磁抗擾的能力和發(fā)射水平。
前面選型設計評估和型式試驗做完之后,我們也應該關注集成過程和產品一致性的審核,這里面主要通過一些程序審核,關注它是否用指定原材料、工藝、人員、檢驗檢測手段以及運輸安裝運維規(guī)范是否合規(guī),這樣的產品我們看看它到底有沒有完全依據(jù)前面的設備選型要求,設計評估的要求,這樣的產品我們認為才能夠持續(xù)地滿足經過型式試驗驗證過的性能指標要求。
把儲能系統(tǒng)作為一個產品來定義,前面講的都是思路,思路的落地需要一個準入的門檻,需要一個可以去執(zhí)行的標準。鑒于目前國內的儲能系統(tǒng)產品標準的缺失,我們鑒衡認證中心牽頭,9月18日邀請了40多位專家,在我們公司召開了一個儲能系統(tǒng)標準的技術討論會,目前還是討論階段,標準的名稱是《箱式鋰離子電池儲能系統(tǒng)通用技術要求》。接來了我將針對討論結果跟大家做一個匯報。
我這個PPT應該是沒有更新過來,那么我就依據(jù)我的記憶跟大家講了,首先這個標準是一個開放包容有內涵的標準,開放和包容體現(xiàn)在這個標準定義為箱式儲能,它的箱體可以是集裝箱式的,可以是戶用柜式的,從空間布局講有一體式和分體式的,內涵是作為一個儲能產品,應該首先解決能源供給和儲存的能力問題,在這里面我們還要關注匹配在這些功能基礎之上的功能框架設計,比如說輔助功能,通訊、照明、消防、熱管理等等安全的輔助模塊,然后在箱體里面,應該考慮到人員進入箱體的防護,我們對門的數(shù)量,根據(jù)箱體的尺寸設計門的數(shù)量,對門禁應該提出要求,包括過道的寬度,以及與人運維相關的照明系統(tǒng)的聯(lián)動邏輯要求。在電擊和危險防護方面,我們定義了高壓和低壓模塊,首先低壓的能量電流電壓應該是不能對人造成傷害的,高壓與低壓相連接的地方以及高壓系統(tǒng)自身,我們考察到了哪些地方應該以隔離的方式存在,哪些需要做加強絕緣,以及出現(xiàn)單一故障時,是否還能對人進行最基本的保護。在熱管理方面,首先我們考慮到在最苛刻的環(huán)境運行工況上,可觸摸到的零部件,溫度不能超于人體保護溫度上限,比如設備供應商應該定義關鍵零部件,比如說像電池、BMS,應該有合理的環(huán)境應用溫度,熱管理系統(tǒng)應該有能力持續(xù)地保障內部運行環(huán)境溫度。如果再出現(xiàn)一些異常的時候,應該有一些相對管理策略,是本地還是給上層發(fā)指令,系統(tǒng)自己應該有能力做一些預案識別和管理,這些方面的邏輯都在規(guī)范里有寫下來。
在消防安全方面,當時跟好多專家討論,達成一點共識,消防應該以防為主,以消為輔,關鍵零部件元器件的選擇上應該選擇有一定阻燃等級的材料,然后應該選擇符合相應產品標準的監(jiān)管監(jiān)測系統(tǒng),管理邏輯應該有能力去探測到我們認為應該被探測的一些環(huán)境指標,探測深度和準確度都應該與消防邏輯相匹配,可以聯(lián)動管理和啟動消防滅火設備,滅火的方式、滅火劑的種類以及策略,也都在規(guī)范里進行了相應的要求和較為詳盡的描述。在滅火系統(tǒng)啟動后,可能會產生儲能系統(tǒng)正常運行時候不能產生的有毒有害氣體和液體,以及有危險的壓力,對于這一塊,我們在整個標準當中,也對這個卸壓或者一些危險有毒有害氣體液體的防護,也闡述了一些要求。
前面講的都是標準化的產品,到了非標準化、定制化的產品,我們應該怎么做呢?業(yè)主買了產品,到底覺得放不放心呢?我建議應該是通過監(jiān)造的形式去進行管理。這里強調一個產品生命周期邏輯上的概念,就是產品檢測、產品認證、產品監(jiān)造的關系,產品檢測解決的過去狀態(tài)的可靠性,認證是解決有制造商有持續(xù)的生產能力和未來是否有能力在生產和更換零部件,我想每個業(yè)主可能都希望自己的零部件最起碼在八年或十年內所有的備品備件也要符合最初采購時的要求,這些要求我們就要通過認證的模式去識別制造商的能力,讓制造商應該持續(xù)保持這樣的能力。講一下我對儲能市場的認知,我覺得還是先有質量后有利潤,昨天有很多專家強調這個問題,我本身也認為應該是這樣,中國儲能市場足夠大,不會讓一兩家企業(yè)機構就把市場吃下,應該可以讓許多企業(yè)一起參與進來,但是大家要進來,要把這個行業(yè)一起做下去,還是要先強調質量。而監(jiān)造解決的是當下,就是買到這個產品,它實實在在過程中,尤其是現(xiàn)在大家都在強調在低價中標時如果識別產品優(yōu)劣,中標方在利潤和質量上怎么平衡,關鍵元器件選型,所有過程中的質量風險管控,是否可以持續(xù)地生產穩(wěn)定可靠的產品,以及拿到的產品是不是實實在在的與當時拿到檢測報告一致的產品,這是通過監(jiān)造來解決的。
對產品實施監(jiān)造之后,就到了工廠驗收和電站現(xiàn)場驗收階段,也就是FAT和SAT階段。通過這兩個階段的有效結合,我們可以解決產品的基本性能和特定應用性能的測試問題,選擇合理的驗收測試方案可以降低企業(yè)、供應商的成本,有些性能測試如額定能量等可以在出廠檢驗的時候進行完成,有些性能可能必須要到電站安裝調試完成才可以進行,如低電壓穿越等。
后面是我們鑒衡的一點點介紹。鑒衡是一家專注于新能源行業(yè)檢測和認證的第三方機構,我們是國內最早提供儲能設備監(jiān)造、產品檢測與認證、到貨驗收、出質保驗收、電站委托檢測等的第三方技術服務的機構。這是我們參與的一些項目。我們公司分了幾個業(yè)務板塊:儲能、風能、太陽能、軌道交通等,這是我們一些合作伙伴。
鑒衡這些年一直用自己的良心、專業(yè)的職業(yè)素養(yǎng),用自己公正公平的職業(yè)道德,做著為社會認可的事情。這里也做一個小小廣告,我們目前鑒衡業(yè)務板塊也面向社會發(fā)出了英雄招募函,希望懷揣著對儲能技術熱情的有志之士加入到我們的團隊中,幫助我們提升對儲能產品的認知。
在此也歡迎各位專家蒞臨指導,對我們的工作進行指導建議,地點坐標北京北二環(huán)和平里北街6號。最后恭祝大家雙節(jié)快樂,謝謝!