中國儲能網(wǎng)訊：儲能是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要技術(shù)和基礎(chǔ)裝備，是實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標(biāo)的重要支撐，也是改善國內(nèi)能源新業(yè)態(tài)、支持“一帶一路”建設(shè)的重要領(lǐng)域。而儲能產(chǎn)業(yè)的健康有序發(fā)展離不開標(biāo)準(zhǔn)化工作的支撐。加強電力儲能標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，加強儲能標(biāo)準(zhǔn)體系與現(xiàn)行能源電力系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的有效銜接，積極推進關(guān)鍵儲能標(biāo)準(zhǔn)實施落地，對于發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范和引領(lǐng)作用，推進儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要基礎(chǔ)性作用。
新型儲能標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)情況
圖片
標(biāo)準(zhǔn)體系是指一定范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)按照其內(nèi)在聯(lián)系形成的科學(xué)的有機整體。新型儲能標(biāo)準(zhǔn)體系涵蓋了新型儲能領(lǐng)域范圍內(nèi)需要共同遵守的全部標(biāo)準(zhǔn)，包括了已發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)、正在制修訂的標(biāo)準(zhǔn)、待制定的標(biāo)準(zhǔn)。
從專業(yè)上劃分，標(biāo)準(zhǔn)體系覆蓋包括以鋰離子電池、鈉離子電池、鉛酸/鉛碳電池、液流電池、燃料電池為載體的電化學(xué)儲能以及壓縮空氣儲能、飛輪儲能、超級電容儲能等形式的物理儲能。以“急用先行”為原則，涵蓋了目前電力儲能的常用形式。
從標(biāo)準(zhǔn)層級上劃分，標(biāo)準(zhǔn)體系包含國家、行業(yè)和團體標(biāo)準(zhǔn)，國家、行業(yè)和團體標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)統(tǒng)一、銜接配套，共同組成新型儲能標(biāo)準(zhǔn)體系。按照《標(biāo)準(zhǔn)化法》和《關(guān)于加快能源領(lǐng)域新型標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)的指導(dǎo)意見》要求，國家標(biāo)準(zhǔn)定位在滿足基礎(chǔ)通用、與強制性國家標(biāo)準(zhǔn)配套、對各行業(yè)起引領(lǐng)作用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)定位于行業(yè)有特殊要求的領(lǐng)域，沒有國家標(biāo)準(zhǔn)又需要在能源行業(yè)范圍內(nèi)統(tǒng)一的，涉及重要產(chǎn)品、工程技術(shù)、服務(wù)和行業(yè)管理需求的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。團體標(biāo)準(zhǔn)定位于新技術(shù)領(lǐng)域以及現(xiàn)有國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)條款的細化和實施等領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)。
從生產(chǎn)流程上劃分，標(biāo)準(zhǔn)體系涵蓋基礎(chǔ)通用、規(guī)劃設(shè)計、施工驗收、運行維護、設(shè)備及試驗、安全環(huán)保、技術(shù)管理等專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，覆蓋了新型儲能工程建設(shè)、生產(chǎn)運行全流程以及安全環(huán)保、技術(shù)管理等專業(yè)技術(shù)內(nèi)容，體系架構(gòu)如圖所示。
截至目前，電力儲能標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)劃項目200項，其中，已發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)近百項，在編標(biāo)準(zhǔn)70余項。
基礎(chǔ)通用類
基礎(chǔ)通用類標(biāo)準(zhǔn)主要對新型儲能標(biāo)準(zhǔn)體系中的共性內(nèi)容進行規(guī)定。主要涉及電力儲能領(lǐng)域的術(shù)語、圖形、符號、編碼等方面標(biāo)準(zhǔn)。
規(guī)劃設(shè)計類
規(guī)劃設(shè)計類標(biāo)準(zhǔn)主要對電力儲能電站規(guī)劃、勘察、設(shè)計進行規(guī)定，從電站規(guī)劃、勘察、各階段設(shè)計等方面提出相關(guān)要求。
施工及驗收類
施工及驗收類標(biāo)準(zhǔn)主要對電力儲能電站工程施工、安裝、驗收進行規(guī)定，包括電站土建及各系統(tǒng)設(shè)備安裝、調(diào)試、質(zhì)量驗收、啟動驗收、施工質(zhì)量評定等方面標(biāo)準(zhǔn)。
運行維護類
運行維護類標(biāo)準(zhǔn)主要對電力儲能電站運行、維護、并網(wǎng)調(diào)度進行規(guī)定。包括電站運行監(jiān)視、運行操作、巡視檢查、異常及故障處理等方面要求，設(shè)備及系統(tǒng)維護要求以及儲能電站并網(wǎng)調(diào)度運行與控制等方面要求。
檢修類
檢修類標(biāo)準(zhǔn)主要對電力儲能電站及主要設(shè)備檢修、試驗進行規(guī)定，包括計劃檢修、故障檢修、狀態(tài)檢修等檢修方式以及修前檢測、修后試驗等方面標(biāo)準(zhǔn)。
設(shè)備及試驗類
設(shè)備及試驗類標(biāo)準(zhǔn)主要對電力儲能電站主要設(shè)備及系統(tǒng)的技術(shù)要求、試驗檢測等進行規(guī)定，主要包括各種電池等儲能設(shè)備、電池管理系統(tǒng)、變流器、監(jiān)控系統(tǒng)等主要設(shè)備技術(shù)要求及型式試驗、出廠檢驗、現(xiàn)場實驗等檢測試驗方法，還包括儲能系統(tǒng)、儲能電站接入電網(wǎng)技術(shù)要求，梯次利用電池及系統(tǒng)技術(shù)要求等方面標(biāo)準(zhǔn)。
安全環(huán)保類
安全環(huán)保類標(biāo)準(zhǔn)主要對電力儲能電站建設(shè)、運行階段的安全等進行規(guī)定，提出電化學(xué)儲能電站設(shè)備設(shè)施安全、操作安全、運行與檢修安全等方面技術(shù)要求以及儲能電站應(yīng)急管理方面相關(guān)要求，涵蓋儲能電站建設(shè)、運行維護、檢修、試驗等方面。
技術(shù)管理類
技術(shù)管理類標(biāo)準(zhǔn)主要對電力儲能電站工程建設(shè)、生產(chǎn)運行全過程技術(shù)管理進行規(guī)定。包括儲能電站各專業(yè)及關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)監(jiān)督、運行指標(biāo)評價、后評價、設(shè)備監(jiān)造、項目管理以及技術(shù)經(jīng)濟等方面標(biāo)準(zhǔn)。
電化學(xué)儲能電站建設(shè)運維核心標(biāo)準(zhǔn)
規(guī)劃設(shè)計
電站規(guī)劃設(shè)計階段應(yīng)執(zhí)行的核心標(biāo)準(zhǔn)包括國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T51048《電化學(xué)儲能電站設(shè)計規(guī)范》。
《電化學(xué)儲能電站設(shè)計規(guī)范》結(jié)合儲能迅速發(fā)展形勢需要正在開展修訂，標(biāo)準(zhǔn)修訂過程中充分考慮了電化學(xué)儲能電站及其關(guān)鍵設(shè)備特點及應(yīng)用需要，對于電站站址選擇和布置、儲能系統(tǒng)、電氣、建筑與結(jié)構(gòu)、供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)、給排水、消防等方面設(shè)計要求進行了修訂。
《電化學(xué)儲能電站接入電網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》對35千伏及以上電壓等級電化學(xué)儲能電站接入電網(wǎng)的接入系統(tǒng)條件、一次系統(tǒng)設(shè)計和二次系統(tǒng)設(shè)計進行了規(guī)范，明確了接入電壓等級、接入方案、電氣參數(shù)和接口、繼電保護、調(diào)度自動化、電能計量、通信系統(tǒng)和電能質(zhì)量監(jiān)測各方面設(shè)計要求，對于電化學(xué)儲能電站接入電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計具有重要指導(dǎo)意義。
隨著電化學(xué)儲能技術(shù)的快速發(fā)展，電化學(xué)儲能電站趨向規(guī)模擴大化、類型多元化、布置型式多樣化，下一步將加強不同規(guī)模、類型、布置型式儲能系統(tǒng)的研究和工程實踐探索，并適時開展標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作，針對性提出儲能電站站區(qū)規(guī)劃差異性設(shè)計要求。
電站設(shè)備及試驗
電站關(guān)鍵設(shè)備采購、試驗、檢測階段應(yīng)執(zhí)行的核心標(biāo)準(zhǔn)包括國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T36276《電力儲能用鋰離子電池》、GB/T34131《電力儲能用電池管理系統(tǒng)》、GB/T34120《電化學(xué)儲能系統(tǒng)儲能變流器技術(shù)規(guī)范》、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NB/T42090《電化學(xué)儲能電站監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》等。
《電力儲能用鋰離子電池》規(guī)定了儲能鋰離子電池安全技術(shù)要求及試驗方法，重點提出了適用于儲能電站的基于額定功率體系下確定的儲能電池包括安全在內(nèi)的各項性能指標(biāo)，明確要求電池在各類濫用試驗下不起火、不爆炸。
《電力儲能用電池管理系統(tǒng)》針對不同種類電池管理系統(tǒng)的特點，對電池管理系統(tǒng)進行了分類，提出了相關(guān)技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則等方面要求。
《電化學(xué)儲能系統(tǒng)儲能變流器技術(shù)規(guī)范》規(guī)定了電化學(xué)儲能系統(tǒng)的產(chǎn)品分類、技術(shù)要求、檢驗規(guī)則等方面內(nèi)容。
《電化學(xué)儲能電站監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》對電化學(xué)儲能電站監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能、主要性能指標(biāo)、防雷接地及電源技術(shù)要求等進行了規(guī)定。
這些相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對于規(guī)范設(shè)備采購和檢驗，保障電站建設(shè)及驗收，保證電化學(xué)儲能電站全壽命周期運行的安全性和可靠性具有重要指導(dǎo)意義。
由于近年來我國電力儲能的規(guī)模、應(yīng)用場景都發(fā)生了顯著變化，電化學(xué)儲能電站規(guī)模擴大、儲能系統(tǒng)能量和電壓等級提高、儲能系統(tǒng)應(yīng)用場景多樣化，這些變化對儲能設(shè)備的技術(shù)水平和安全性提出了更高的要求。根據(jù)不同類型儲能系統(tǒng)的特殊性、技術(shù)成熟度及工程應(yīng)用情況，目前正加緊開展電力儲能標(biāo)準(zhǔn)的提升和制修訂工作，進一步完善、補充儲能設(shè)備的安全技術(shù)要求。
電站施工及驗收
目前，大多數(shù)儲能設(shè)備的施工及驗收要求已有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)覆蓋，如國家標(biāo)準(zhǔn)GB50172《電氣裝置安裝工程蓄電池施工及驗收規(guī)范》、GB50255《電氣裝置安裝工程電力變流設(shè)備施工及驗收規(guī)范》等。
針對電化學(xué)儲能電站建設(shè)的特殊要求，正在組織制定工程建設(shè)國家標(biāo)準(zhǔn)《電化學(xué)儲能電站施工及驗收規(guī)范》，標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)定了電化學(xué)儲能電站在施工、設(shè)備安裝、驗收三個方面的要求，針對電化學(xué)儲能特點及安全要求，提出了儲能裝置安裝與調(diào)試的專用技術(shù)要求，儲能電站整體系統(tǒng)調(diào)試的技術(shù)要求，環(huán)境與水土保持、安全與職業(yè)健康要求等。下一步在充分考慮與正在修訂的設(shè)計規(guī)范協(xié)調(diào)性的基礎(chǔ)上，將加快推進《電化學(xué)儲能電站施工及驗收規(guī)范》國家標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，完善相關(guān)質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)，保障電站建設(shè)過程中標(biāo)準(zhǔn)實施落地。
電站并網(wǎng)
電站并網(wǎng)階段應(yīng)執(zhí)行的核心標(biāo)準(zhǔn)包括國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T36547《電化學(xué)儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》和GB/T 36548《電化學(xué)儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)測試規(guī)范》，這兩項標(biāo)準(zhǔn)分別規(guī)定了電化學(xué)儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)的電能質(zhì)量、功率控制、電網(wǎng)適應(yīng)性、保護與安全自動裝置等技術(shù)要求，以及電化學(xué)儲能電站接入電網(wǎng)的測試條件、測試設(shè)備、測試項目及方法等，對于保障儲能系統(tǒng)并網(wǎng)質(zhì)量及電化學(xué)儲能系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行具有重要作用。
隨著目前儲能規(guī)?；ㄔO(shè)以及快速發(fā)展，儲能電站對調(diào)峰、調(diào)頻、備用以及提升電力系統(tǒng)靈活性具有愈加重要的作用。根據(jù)行業(yè)發(fā)展情況，進一步完善儲能系統(tǒng)接入系統(tǒng)的安全要求，保障電網(wǎng)和儲能系統(tǒng)的安全運行。
電站運行維護
電站運行維護階段應(yīng)執(zhí)行的核心標(biāo)準(zhǔn)包括國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T40090《電化學(xué)儲能電站運行維護規(guī)程》，標(biāo)準(zhǔn)對大中型的電化學(xué)儲能電站運行維護進行了規(guī)范，包括電站運行監(jiān)視內(nèi)容、操作和巡檢項目等要求。結(jié)合電化學(xué)儲能電站特點，提出了異常運行和故障情況的處理方法以及儲能電站儲能設(shè)備維護的具體要求和建議維護周期，對于提升電化學(xué)儲能電站長期安全穩(wěn)定運行具有指導(dǎo)意義。
考慮到近年來我國電力儲能快速發(fā)展，電力儲能的應(yīng)用場景日益多樣化，下一步將收集在運維階段發(fā)現(xiàn)的問題，研究制訂多類型、不同應(yīng)用場景下的儲能電站運行維護相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)不同儲能類型的儲能設(shè)備異常狀態(tài)和故障的特殊性，對儲能電站的運行維護做出差異化要求。
消防應(yīng)急
現(xiàn)階段電化學(xué)儲能電站火災(zāi)特性研究仍有待進一步加強，儲能電池發(fā)生起火、燃燒、爆炸的充分必要條件有待科學(xué)數(shù)據(jù)支撐，儲能電站火災(zāi)目前還沒有完全行之有效的滅火技術(shù)手段，相應(yīng)的消防應(yīng)急標(biāo)準(zhǔn)支撐顯得尤為重要。
電化學(xué)儲能電站安全應(yīng)以全鏈條、全過程安全管理為核心，強化儲能電站本質(zhì)安全。中電聯(lián)正在組織制定《電化學(xué)儲能電站安全規(guī)程》，標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了電化學(xué)儲能電站設(shè)備設(shè)施、運行、維護、檢修、試驗等方面的安全要求，提出了避免、防范及應(yīng)對電化學(xué)儲能電站安全問題宜遵循的安全技術(shù)原則、宜滿足的安全技術(shù)要求，引導(dǎo)電化學(xué)儲能電站在設(shè)計、施工、運行維護等多個階段從安全角度采取相關(guān)技術(shù)措施、制定安全技術(shù)預(yù)案，從儲能全過程著眼，降低電化學(xué)儲能電站安全風(fēng)險。
對于電化學(xué)儲能電站的消防驗收方面，目前多數(shù)仍采用傳統(tǒng)建筑物的消防驗收規(guī)范，導(dǎo)致儲能電站配置的消防設(shè)施和滅火技術(shù)方案與儲能電站火災(zāi)特征并不匹配。下一步將配合主管部門，根據(jù)不同種類電化學(xué)儲能電站特性，開展不同組件、裝機容量、工況、應(yīng)用場景下的火災(zāi)機理、蔓延規(guī)律、火災(zāi)載荷、危險性分析等基礎(chǔ)性研究，開展電化學(xué)儲能電站消防應(yīng)急標(biāo)準(zhǔn)研制工作。
未來新型儲能標(biāo)準(zhǔn)化工作的重點
新型儲能標(biāo)準(zhǔn)研究是一項長期性、系統(tǒng)性工作，并應(yīng)綜合考慮儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、市場應(yīng)用需求、技術(shù)研究水平等多方面因素不斷向前推進。當(dāng)前，新型儲能標(biāo)準(zhǔn)體系研究還需在以下幾方面加大工作力度：
一是目前儲能安全標(biāo)準(zhǔn)涉及電化學(xué)儲能產(chǎn)業(yè)全鏈條，由國家標(biāo)準(zhǔn)委、住建部、工信部、應(yīng)急管理部、能源局等多個部門分頭負責(zé)。社會上的團體標(biāo)準(zhǔn)，也難以與國家和行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)在一個體系內(nèi)互相引用。本著“誰建設(shè)誰負責(zé)”的態(tài)度，應(yīng)以儲能電站為主體，系統(tǒng)梳理以保證電站安全穩(wěn)定運行為原則的標(biāo)準(zhǔn)體系，協(xié)調(diào)儲能電站不同層級標(biāo)準(zhǔn)之間存在矛盾。
二是加快標(biāo)準(zhǔn)制修訂步伐。根據(jù)當(dāng)前電化學(xué)儲能電站建設(shè)運維需要，緊急制定一批關(guān)鍵急需的標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)電化學(xué)儲能電站建設(shè)。隨著技術(shù)進步、產(chǎn)業(yè)化推廣，原有標(biāo)準(zhǔn)需要加快修訂完善。一方面需要各編制起草單位未雨綢繆，加強基礎(chǔ)性研究，注意在電站采購、建設(shè)、運維階段總結(jié)提煉，加快未制定的標(biāo)準(zhǔn)編制工作，填補空白。另一方面，加快標(biāo)準(zhǔn)修訂，細化指標(biāo)。在標(biāo)準(zhǔn)立項、廣泛征求意見及發(fā)布各環(huán)節(jié)，也望各政府主管部門以建設(shè)新型電力系統(tǒng)為目標(biāo)，持續(xù)加大支持力度。
三是加大標(biāo)準(zhǔn)實施的監(jiān)督檢查。對儲能電站電池、電池管理系統(tǒng)、變流器、監(jiān)控、保護等設(shè)備不符合技術(shù)要求，未按照技術(shù)要求及檢測規(guī)程進行電池型式試驗出廠檢驗，未進行設(shè)備進場檢測，安裝驗收環(huán)節(jié)未嚴格執(zhí)行監(jiān)理制度，并網(wǎng)檢測、啟動驗收、專項驗收不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，現(xiàn)場運行及檢修規(guī)程缺失，未建立應(yīng)急管理體系等相關(guān)行為應(yīng)予以堅決制止。完善工程建設(shè)管理機制，嚴格把關(guān)項目設(shè)計、施工、驗收等環(huán)節(jié)；加強儲能電站安全運行和維護管理，建立安全防護及預(yù)警機制；建立儲能電站安全退出機制。
總之，標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)任重道遠，目前的成績得益于行業(yè)內(nèi)高度共識，得益于各主管部門悉心指導(dǎo)，得益于電網(wǎng)公司、發(fā)電集團、設(shè)計單位、施工單位、科研機構(gòu)、制造企業(yè)大力支持。電力儲能標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)和完善，將進一步貫徹落實《關(guān)于加強儲能標(biāo)準(zhǔn)化工作的實施方案》等一系列文件要求，按照國家標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)要求，加強基礎(chǔ)研究，加大儲能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)組織間的溝通協(xié)調(diào)，不斷優(yōu)化完善體系架構(gòu)，加快推進關(guān)鍵領(lǐng)域重點標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作，以期更好服務(wù)于“雙碳”目標(biāo)，服務(wù)于新型電力系統(tǒng)建設(shè)，服務(wù)于電力儲能領(lǐng)域高質(zhì)量發(fā)展。
本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》2022年05期，作者供職于中國電力企業(yè)聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)化管理中心。
