中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:12月22日上午,電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全發(fā)展座談會(huì)在四川成都清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院召開。
會(huì)議由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)主辦,清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院、平高集團(tuán)儲(chǔ)能科技公司、華為數(shù)字能源技術(shù)有限公司、北京天啟鴻源新能源有限公司、應(yīng)急管理部四川消防研究所等單位對(duì)本次會(huì)議予以支持。
會(huì)議由中國科學(xué)院電工研究所陳永翀教授主持。
清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院副院長劉婉華
清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院副院長劉婉華在致辭中指出,在國家“雙碳”戰(zhàn)略和構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的大背景下,風(fēng)光等新能源占比快速提高。各種可再生能源的大規(guī)模高比例并網(wǎng),都需要利用儲(chǔ)能促進(jìn)新能源發(fā)電消納,提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。其中以鋰電池為代表的電化學(xué)儲(chǔ)能因其高效性、靈活性、安全性等特征,正成為儲(chǔ)能行業(yè)的重要發(fā)展方向。可以預(yù)見,隨著國家戰(zhàn)略的深入推進(jìn),儲(chǔ)能行業(yè)尤其是電化學(xué)儲(chǔ)能行業(yè)即將進(jìn)入高速發(fā)展期,潛力巨大。
劉婉華表示,電化學(xué)儲(chǔ)能雖然前景廣闊,但依然存在著諸多亟待解決的問題。除了完善商業(yè)模式、市場(chǎng)機(jī)制等之外,電化學(xué)儲(chǔ)能電站的安全隱患也是制約其大規(guī)模應(yīng)用的主要障礙,這是一個(gè)需要行業(yè)內(nèi)產(chǎn)學(xué)研用各方面共同探索,并付諸實(shí)踐的重要命題。
中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)劉勇表示,推動(dòng)落實(shí)《新型儲(chǔ)能項(xiàng)目管理規(guī)范(暫行)》要求,明確新型儲(chǔ)能項(xiàng)目備案管理職能,優(yōu)化備案流程和管理細(xì)則。要建立健全新型儲(chǔ)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、管理、監(jiān)測(cè)、評(píng)估體系,保障新型儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)運(yùn)行的全生命周期安全。推動(dòng)健全新型儲(chǔ)能安全生產(chǎn)法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,筑牢安全底線。
清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院綜合能源工程技術(shù)研究所副所長周奎
清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院綜合能源工程技術(shù)研究所副所長周奎做《電池儲(chǔ)能電站主動(dòng)安全技術(shù)及應(yīng)用實(shí)踐》主題報(bào)告中指出,在雙碳目標(biāo)下,未來5年電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)將迎來重大發(fā)展。鋰離子電池采用沸點(diǎn)低、易燃的有機(jī)電解液,電池或電氣設(shè)備的故障容易引致電池?zé)崾Э?,進(jìn)而可能演化成儲(chǔ)能系統(tǒng)燃燒爆炸等重大安全事故,安全問題已成為電池儲(chǔ)能電站大規(guī)模應(yīng)用的首要障礙。
周奎認(rèn)為,儲(chǔ)能電站的安全防控貫穿于電池制造、電站設(shè)計(jì)建設(shè)、運(yùn)行維護(hù)和事故應(yīng)急處理等的全生命周期的多個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前對(duì)儲(chǔ)能電站安全防控主要關(guān)注設(shè)計(jì)建設(shè)階段和熱失控發(fā)生后的消防應(yīng)急處理,運(yùn)行階段的安全防控尚存在缺失,故障早期預(yù)警可以識(shí)別和定位劣化單元,通過主動(dòng)運(yùn)維措施,可以及時(shí)排除故障風(fēng)險(xiǎn),避免電池發(fā)展到熱失控階段。
周奎表示,借助大數(shù)據(jù)技術(shù),對(duì)電池運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析挖掘,建立儲(chǔ)能系統(tǒng)在線狀態(tài)評(píng)估與主動(dòng)安全預(yù)警,并優(yōu)化儲(chǔ)能電站運(yùn)維策略,對(duì)于降低儲(chǔ)能電站安全事故風(fēng)險(xiǎn)具有重要意義。
華為數(shù)字能源技術(shù)有限公司中國地區(qū)部儲(chǔ)能系統(tǒng)總工王志剛
華為數(shù)字能源技術(shù)有限公司中國地區(qū)部儲(chǔ)能系統(tǒng)總工王志剛在《融合數(shù)字和電力電子技術(shù),主動(dòng)安全在電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)集成中的應(yīng)用》報(bào)告中指出,安全是產(chǎn)業(yè)持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展的基石。儲(chǔ)能系統(tǒng)面臨安全隱患大、可用容量偏低等主要挑戰(zhàn)。
王志剛認(rèn)為電池儲(chǔ)能系統(tǒng)典型安全失效模式主要包括以下幾個(gè)方面:
一是主要誘因包括電池系統(tǒng)缺陷、電氣故障保護(hù)失效、運(yùn)營環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、儲(chǔ)能系統(tǒng)管理失效。二是電池缺陷主要包括制造缺陷、老化過程中析鋰短路,電芯不一致性等缺陷。三是系統(tǒng)濫用狀態(tài)包括絕緣失效引發(fā)的短路、異常電流、異常過熱等引發(fā)的電池內(nèi)短路、漏液、開閥等安全失效。四是運(yùn)行環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)致電池系統(tǒng)可靠性失效,高濕、鹽霧、低溫、高溫、溫濕度變化加速電池老化衰減,從而引發(fā)電池絕緣失效短路。五是管理失效包括BMS、EMS、PCS等之間的管理邏輯和硬件的故障導(dǎo)致,電池的監(jiān)控管理失效造成電芯濫用熱失控。
北京天啟鴻源新能源有限公司副總裁沈聰
北京天啟鴻源新能源有限公司副總裁沈聰在《現(xiàn)有大規(guī)模儲(chǔ)能集成技術(shù)對(duì)比》報(bào)告中指出,當(dāng)前80%以上投運(yùn)的項(xiàng)目未能夠達(dá)到預(yù)期的技術(shù)要求和使用使命。主要原因是電芯衰減(運(yùn)行環(huán)境與測(cè)試環(huán)境的偏差導(dǎo)致衰減加速),電芯衰減的不一致性導(dǎo)致儲(chǔ)能系統(tǒng)容量的加速衰減。他認(rèn)為儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商的主要任務(wù)在不更換儲(chǔ)能系統(tǒng)電芯的前提下,使得儲(chǔ)能系統(tǒng)的循環(huán)壽命無限的接近于電芯的循環(huán)壽命,使得電芯的循環(huán)壽命接近于測(cè)試環(huán)境下的循環(huán)壽命。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)這就需要精準(zhǔn)的電芯模型和智能的算法來實(shí)現(xiàn)。
沈聰指出,電芯的內(nèi)部動(dòng)態(tài)特性以及SOH和電芯運(yùn)行的環(huán)境有極大關(guān)系,即使相同的電芯在不同的環(huán)境溫度下,其衰減特性和內(nèi)部動(dòng)態(tài)特性也完全不一致。集裝箱內(nèi)的熱管理系統(tǒng)和新風(fēng)系統(tǒng)的用電量和儲(chǔ)能系統(tǒng)效率直接掛鉤,如何最大程度的降低儲(chǔ)能集裝箱的自用電,也是一個(gè)課題研究方向。
沈聰認(rèn)為,每顆電芯的特性都是隨著充放電次數(shù)的增加、運(yùn)行環(huán)境條件的不退以及自身內(nèi)在的不同而不斷改變的,導(dǎo)致精準(zhǔn)計(jì)算每一顆電芯的SOC、SOH以及在此基礎(chǔ)上的均衡策略是極大挑戰(zhàn)。如何使得儲(chǔ)能系統(tǒng)按照財(cái)務(wù)測(cè)算的放電量持續(xù)運(yùn)行10年以上是儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商亟需解決的主要問題。
應(yīng)急管理部四川消防研究所副研究員劉松林
應(yīng)急管理部四川消防研究所副研究員劉松林在《儲(chǔ)能系統(tǒng)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與及測(cè)試技術(shù)探討》報(bào)告中建議,一是開展安全性能測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)研究;二是有害氣體評(píng)價(jià)研究;三是安全性能分級(jí)及綜合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)研究。
四川胺敏瑞新材料科技有限公司技術(shù)總監(jiān)朱小蘭
四川胺敏瑞新材料科技有限公司技術(shù)總監(jiān)朱小蘭介紹了蜜胺海綿在鋰電池安全節(jié)能的應(yīng)用情況。
來自中國科學(xué)院電工研究所儲(chǔ)能技術(shù)研究組、平高集團(tuán)儲(chǔ)能科技有限公司、騰訊云計(jì)算(北京)有限責(zé)任公司、阿里云計(jì)算有限公司、長沙麥融高科股份有限公司、華自科技股份有限公司、廣州智光儲(chǔ)能科技有限公司、西安愛科賽博電氣股份有限公司、北京天誠同創(chuàng)電氣有限公司、華能天成融資租賃有限公司、長沙勤凱智能科技有限公司、中航鋰電科技有限公司、上海采日能源科技有限公司、杭州平旦科技有限公司、河北興源工程建設(shè)監(jiān)理有限公司、新風(fēng)光電子科技股份有限公司、比亞迪汽車工業(yè)有限公司、國網(wǎng)江西省電力有限公司供電服務(wù)管理中心、浙江艾羅網(wǎng)絡(luò)能源技術(shù)股份有限公司、福建星云電子股份有限公司、中國質(zhì)量認(rèn)證中心廣州分中心、上海派能能源科技股份有限公司、科華數(shù)據(jù)股份有限公司、易事特集團(tuán)(河南)有限公司、雙登集團(tuán)有限公司、北京英博電氣股份有限公司、浙江萬里揚(yáng)能源科技股份有限公司、北京天啟鴻源新能源有限公司、湖北億偉動(dòng)力有限公司、國網(wǎng)浙江綜合能源服務(wù)有限公司、西安高壓電器研究院有限責(zé)任公司、天津瑞能電氣有限公司、上海電氣國軒新能源科技有限公司、捷遠(yuǎn)儲(chǔ)能科技(山東)有限公司、祥博傳熱科技股份有限公司、哲弗智能系統(tǒng)(上海)有限公司、深圳市嘉名科技有限公司、廣東電網(wǎng)能源投資有限公司、西安奇點(diǎn)能源技術(shù)有限公司、深圳市馳普科達(dá)科技有限公司、上海蔚來汽車有限公司、華能南京金陵發(fā)電有限公司、蜂巢能源科技股份有限公司、中節(jié)能太陽能科技有限公司、陜西延長石油售電有限公司、清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院綜合能源工程技術(shù)研究所、TüV北德大中華區(qū)、中怡保險(xiǎn)經(jīng)紀(jì)有限責(zé)任公司、應(yīng)急管理部四川消防研究所、華為數(shù)字能源技術(shù)有限公司、河南輝煌科技股份有限公司、成都特隆美儲(chǔ)能技術(shù)有限公司、現(xiàn)代能源(中國)有限公司、北京寶光智中能源科技有限公司、四川長虹電源有限責(zé)任公司、天津力神電池股份有限公司、寧夏恒為電力工程設(shè)計(jì)有限公司以及來自儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)秘書處張健等50余人參加了本次會(huì)議交流。