中國儲能網(wǎng)訊：3月10-13日，由工業(yè)和信息化部節(jié)能與綜合利用司指導(dǎo)，中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會主辦并聯(lián)合500余家機構(gòu)共同支持的第十四屆中國國際儲能大會暨展覽會（簡稱“CIES”）在杭州國際博覽中心召開。
CIES大會以“共建儲能生態(tài)鏈，共創(chuàng)儲能新發(fā)展”為主題，針對儲能產(chǎn)業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)等重點、熱點、難點問題展開充分探討，分享可持續(xù)發(fā)展政策機制、資本市場、國際市場、成本疏導(dǎo)、智能化系統(tǒng)集成技術(shù)、供應(yīng)鏈體系、商業(yè)模式、技術(shù)標準、示范項目應(yīng)用案例、新產(chǎn)品以及解決方案的普及和深化應(yīng)用。
來自行業(yè)主管機構(gòu)、國內(nèi)外駐華機構(gòu)、科研單位、電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、系統(tǒng)集成商、金融機構(gòu)等不同領(lǐng)域的2011余家產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈企業(yè)， 53417位線上注冊嘉賓將參加本屆CIES大會，儲能網(wǎng)視頻號線上直播11萬人參與觀看與交流。其中300余家企業(yè)集中展示了儲能產(chǎn)品，涵蓋系統(tǒng)集成、電芯、PCS、BMS、集裝箱、消防、檢測認證、飛輪儲能、液流電池、熔鹽儲熱、壓縮空氣儲能等新型儲能全產(chǎn)業(yè)鏈。
3月12日下午， 大唐集團科學技術(shù)研究總院中南電力實驗研究院高級工程師樊東方受邀在儲能電站建設(shè)與運維專場分享主題報告，報告題目為《大型電化學儲能電站安全運行》。以下為報告主要內(nèi)容：
樊東方：大家好，我是大唐集團電科院中南電力實驗研究院新型儲能研究中心。我主要從事電化學儲能電站的建設(shè)運維方面集團的一些技術(shù)支撐工作，今天有幸受主辦方的邀請，我作為用戶站在用戶的角度，把大型電化學儲能電站建設(shè)的過程中遇到的一些問題，或者我們建設(shè)過程中的一些經(jīng)驗給大家做一個分享交流。
主要交流的內(nèi)容包括4部分，目前我們國內(nèi)電力儲能的發(fā)展現(xiàn)狀；在儲能電站運行的過程中主要存在的一些問題；我們在運營過程中一些經(jīng)驗；個人的一些想法和建議。
在國家雙碳目標的驅(qū)動下，我國電力儲能發(fā)展迅猛。國家“十四五”對新型儲能發(fā)展目標有整體的規(guī)劃，2025年新型儲能規(guī)模達到30GW，2030年新型儲能實現(xiàn)全面的市場化。
截至2023年12月底，目前已經(jīng)投運的電力儲能總體的規(guī)模是86.5GW，抽蓄占51.3，占比59.4%，這個比例已經(jīng)很低了，在2022年底的時候，抽水蓄能占電力的比例77%以上。功率和能量同比增長150%，相對于2022年新投運的規(guī)模水平，我們預(yù)測2024年新型儲能裝機規(guī)模突破20GW。
新型儲能規(guī)模的分布截至2023年12月，新增的裝機分布前10名的是新疆、內(nèi)蒙、甘肅、貴州等10個區(qū)域，新增的規(guī)模占比達到84.8%。目前新型儲能累計裝機規(guī)模排名前五的是內(nèi)蒙、新疆、山東、寧夏和湖南，主要是西北地區(qū)新能源的大基地，以及政策比較利好的省份。
新型儲能增長的應(yīng)用場景主要分布在三塊，電網(wǎng)側(cè)，電源側(cè)和用戶側(cè)。對于電網(wǎng)側(cè)來說，占比56%。主要以獨立儲能的形式出現(xiàn)，主要起到對電網(wǎng)的雙重支撐的作用。第二個電源側(cè)占41%，其中光伏配儲，峰電配儲占比加起來達到95%，火電配儲項目較多，裝機容量比較小。新能源配儲主要為了解決新能源的消納和出力，火電配儲起到一次調(diào)頻，輔助服務(wù)的作用。
用戶側(cè)目前占比比較少，只有3%，主要應(yīng)用工商業(yè)，產(chǎn)業(yè)園區(qū)，未來我們比較看好用戶側(cè)的儲能。
大唐集團2023年新投運的項目30多個，目前累計裝機達到了240萬千瓦。目前在建的項目90萬的項目，預(yù)計我們集團“十四五”末達到500萬的裝機規(guī)模，技術(shù)路線以鋰電為主，今年新建的有鈉電，壓縮空氣，包括飛輪，超容和液流。其中鋰電占比還是比較高的，達到95%以上。
對于各個企業(yè)的儲能電站的建設(shè)規(guī)模，技術(shù)路線，應(yīng)用場景，地域分布，每個企業(yè)有自己的發(fā)展規(guī)劃。
整體規(guī)劃取決于國家政策的引導(dǎo)，區(qū)域電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，地方用電負荷的特性以及新能源發(fā)展規(guī)模因素決定的，對于我們目前來說最重要的是如何建好，用好儲能電站，怎么能保障儲能電站的本質(zhì)安全。怎么提高儲能電站的管控水平。對于一個大型的儲能電站來說，經(jīng)濟性雖然是考核儲能電站的重要指標，但是它的制約因素是不受控的，每天的充放電時長，循環(huán)次數(shù)不受調(diào)度控制，我們做的就是盡量保持儲能電站的運行可靠性，減少考核，通過運行策略的優(yōu)化，提高電池的使用壽命。
通過優(yōu)化溫度控制，減少電率，提高綜合利用效率。我們對關(guān)心的是安全問題，儲能電站的本質(zhì)安全取決于上游企業(yè)的引導(dǎo)，在日益激烈的市場競爭中產(chǎn)品的體系和技術(shù)的體系傳導(dǎo)不同步。
有些企業(yè)在過度追求的新技術(shù)，智能化，而缺少了產(chǎn)品數(shù)據(jù)的驗證。在技術(shù)上沒有得到充分的完善和積累。安全性的缺失導(dǎo)致經(jīng)濟性大打折扣，目前全球累計7000多座儲能電站，自2018年以來統(tǒng)計的安全數(shù)據(jù)70多起，這個統(tǒng)計是不完全的。主要事故包含在安裝，調(diào)試等階段，運輸過程中也有事故發(fā)生。
第二部分，儲能電站目前存在的一些問題。對于大型儲能電站的建設(shè)主要包括幾個環(huán)節(jié)，首先規(guī)劃設(shè)計，設(shè)備選型，制造驗收，設(shè)備安裝，設(shè)備檢測以及系統(tǒng)調(diào)試，并網(wǎng)檢測，運行監(jiān)督。檢修維護，數(shù)據(jù)管理，包括應(yīng)急處置。
在規(guī)劃設(shè)計階段。主要有控制系統(tǒng)，消防系統(tǒng)，重重要電源的冗余配置不足。分區(qū)控制不滿足要求，檢修電源的合理性。對于我們業(yè)主來說，我們要嚴格的把控技術(shù)標準和技術(shù)要求，對各個建設(shè)環(huán)節(jié)進行嚴格的審查。在設(shè)備選型階段，電芯一般在招標階段內(nèi)已經(jīng)確定了，我們可以對總包方提出EMS消防系統(tǒng)，包括輔助設(shè)備，通信網(wǎng)線輔助設(shè)備，提出更高的要求。這些設(shè)備的質(zhì)量直接影響儲能電站的運行可靠性。
包括BMS報警的分級不滿足要求，一級調(diào)頻等不滿足要求。安裝調(diào)試階段，一般這些工作是安裝單位，設(shè)備廠家完成，業(yè)主單位對儲能系統(tǒng)不熟悉，一些功能性驗證缺失，后期系統(tǒng)聯(lián)調(diào)中不能進行完整的驗證，要求我們按照技術(shù)協(xié)議，產(chǎn)品說明書和相關(guān)的技術(shù)標準嚴格把關(guān)，逐項驗證。
在檢測方面，有些地區(qū)對檢測關(guān)鍵性和指標參數(shù)缺少驗證，儲能系統(tǒng)的過載性能測試，高低壓穿越性能測試，電網(wǎng)的適應(yīng)性檢測等存在不足。業(yè)主對大型儲能電站建設(shè)驗收缺乏經(jīng)驗，沒有系統(tǒng)的驗收標準和依據(jù)，導(dǎo)致電站建設(shè)過程中存在安全隱患，建設(shè)單位缺乏相關(guān)的標準理解，各個環(huán)節(jié)沒有形成有效完整的監(jiān)督管理體系。
在運行階段我們發(fā)現(xiàn)的一些問題。首先第一方面，電站的安全方面。主動安全不夠，目前絕大多數(shù)儲能電站均不具備大數(shù)據(jù)分析挖掘的功能，難以及時發(fā)現(xiàn)隱患。大多數(shù)儲能站無法對電池老化，發(fā)展趨勢進行預(yù)測。SOC測試不準，SOH不具備在線評估的能力。
被動安全方面也不完善，主要指消防不健全，典型的問題主要消防監(jiān)控以圖像顯示，消防滅火器不足。電池系統(tǒng)存在單體的隱患，信號采集回路異常，一致性評估不到位，標準中對電芯的一致性沒有給出清晰的策略和周期，往往靠人工評估。SOC長期存在工作范圍在10%-95%，有些放電深度甚至比這個更低，長期運維方式造成SOC的測量偏差較大，電站存在充不滿，放不完的現(xiàn)象。
綜合效率偏低，直流側(cè)的效率可以達到標準，綜合效率受綜合損耗的影響，很多站沒有達到85%的綜合指標。
EMS系統(tǒng)主要存在服務(wù)器的負載率偏高，運行時候的畫面卡頓，原始數(shù)據(jù)量比較大，服務(wù)器配置不足，沒有設(shè)置，儲能系統(tǒng)的通信異常，主要因為交換機的硬件故障，告警不明確，監(jiān)控內(nèi)容不全面。告警信息或模擬量未在監(jiān)控畫面進行顯示。
BMS系統(tǒng)存在壓差的損失，包括采集精度，響應(yīng)不夠，充放電末端存在電池系統(tǒng)過充或者過放的情況。
電池艙的輔助系統(tǒng)，預(yù)制艙的控制不合理，存在冷凝水問題，進出風口布置不合理，設(shè)備的間距過近，早成電池艙出風的高溫空氣進入進風口，造成艙內(nèi)的溫度更高。還有排水問題，電纜的混合問題，這些問題需要在建設(shè)階段進行杜絕，否則后期整改起來非常的困難。
第三部分，運營經(jīng)驗的分享。目前儲能電站主要存在的問題可以總結(jié)為組織管理監(jiān)督不到位，人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)。設(shè)備的本質(zhì)隱患導(dǎo)致能量失控，最終導(dǎo)致電站的事故發(fā)生。
從三個方面可以解決。一個是強化設(shè)備的本質(zhì)安全，嚴控相關(guān)產(chǎn)品和質(zhì)量，提高水平。建立健全安全管理體系，把儲能安全管理納入企業(yè)的安全管理體系。對儲能電站實行嚴格的運維，監(jiān)督管理，及時篩查安全隱患。加強電站的消防應(yīng)急管理，按照標準進行消防設(shè)計和驗收，實施聯(lián)動機制。
具體應(yīng)該從幾個方面入手。首先本質(zhì)安全管理的規(guī)范化，提高儲能設(shè)備的技術(shù)指標要求，結(jié)合設(shè)計規(guī)范提高平面布局，通信統(tǒng)一。重視儲能設(shè)備選型，開展儲能系統(tǒng)的集采，提高儲能系統(tǒng)的集采技術(shù)指標。把控電芯3S系統(tǒng)，消防系統(tǒng)的集成質(zhì)量。
檢驗檢測方面，加強全過程的技術(shù)監(jiān)督，重點包括形式試驗，儲能系統(tǒng)的抽檢，關(guān)鍵電器設(shè)備的抽檢。有些項目抽檢的過程中項目已經(jīng)建成了，抽檢工作還沒有結(jié)束，就失去的抽檢的意義。
技術(shù)管理標準體系化。2023年2月，國標委和國家能源局聯(lián)合發(fā)布新型儲能標準體系建設(shè)指南，其中公布了以實施，以建標，計劃建標205項標準，根據(jù)2023年新型儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告，2023年共有32項儲能標準發(fā)布實施，13項標準發(fā)布征求意見稿，涉及到儲能電站的安全和核心技術(shù)指標的主要包含電化學儲能電站的設(shè)計規(guī)范，安全規(guī)程，電化學儲能電站并網(wǎng)評價方法等。
2024年，已經(jīng)發(fā)布的即將實施的國家標準有電化學儲能電站的調(diào)試規(guī)程，電芯建造導(dǎo)則，PCS技術(shù)規(guī)范，BMS通信技術(shù)規(guī)范，進一步完善儲能領(lǐng)域的標準體系。
加強電站運維管理的數(shù)字化，運營化，電站靠人是靠不住的，要從被動安全向主動安全轉(zhuǎn)變。提高電芯的產(chǎn)品質(zhì)量，提高3S系統(tǒng)底層邏輯算法的優(yōu)化，提高儲能系統(tǒng)多回路間的主動均衡能力。從電池的閾值保護入手，引入早期預(yù)警和狀態(tài)運維評估系統(tǒng)，利用先進的技術(shù)實現(xiàn)無人值守，實現(xiàn)高效智能運維。
我個人的想法和建議。儲能電站建設(shè)的好與壞在于前期的規(guī)劃與設(shè)計，我們從源頭入手，與時俱進，整體規(guī)劃，前瞻設(shè)計，設(shè)計單位通過實踐打造儲能電站的典型設(shè)計方案和模塊化子系統(tǒng)，提高儲能電站設(shè)計的成熟度與靈活性。
運維單位有專門的人負責，不同的站多應(yīng)該多交流，多培訓(xùn)，熟悉規(guī)程。把我們的運行經(jīng)驗和故障處理的經(jīng)驗進行提煉，細化到運行規(guī)程中去。對運行數(shù)據(jù)提高敏銳性，抓住細節(jié)，多通過橫向分析和歷史數(shù)據(jù)比對的方式及時發(fā)現(xiàn)一些隱藏的信息，幾乎所有的事故不可能是事先毫無征兆的。
呼吁所有的同行筑好三道防線，提高儲能系統(tǒng)的融合度。加快數(shù)字化，智能化電站安全管理，建立監(jiān)管理體系。建立整站一體化的消防安全保障體系。
我的交流完畢，謝謝大家！
