(本文根據(jù)“2016第五屆新能源發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新大會”演講PPT編輯而成)
一、國外儲能標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀
IEC儲能標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)情況
IECTC120儲能技術(shù)委員會
2012年成立,劃分工作組時為了和TC8、TC21、TC22等工作內(nèi)容不沖突,主要負責(zé)儲能系統(tǒng)接入系統(tǒng)方面的問題,而不關(guān)注儲能設(shè)備,只是從目前備受關(guān)注、亟需制定的標(biāo)準(zhǔn)入手,開展標(biāo)準(zhǔn)制定工作。目前成立5個工作組,開展 6項標(biāo)準(zhǔn)制定工作。
IEC聯(lián)合工作組JWG82
IEEE儲能標(biāo)準(zhǔn)
已經(jīng)發(fā)布的儲能標(biāo)準(zhǔn)
其它組織
TUV南德意志集團發(fā)布的《新能源儲能系統(tǒng)(Renewable EnergyStorage System,以下簡稱RESS)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)PPP 59034A:2014》主要覆蓋了RESS三方面的要求:系統(tǒng)的電氣安全、并網(wǎng)符合性和儲能電池的安全要求,并已據(jù)此提供認(rèn)證服務(wù)。
主要國家的標(biāo)準(zhǔn)
美國:NIST將電能存儲列為智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制訂的優(yōu)先領(lǐng)域之一。
智能電網(wǎng)互操作論壇成立了分布式可再生能源、分布式發(fā)電和電能存儲(DRGS)工作組,對IEEE 1547分布式電源并網(wǎng)系列標(biāo)準(zhǔn)進行升級和補充。
日本
參與儲能國際標(biāo)準(zhǔn)組織情況
2011年至今,主持承擔(dān)IEEE P2030.3?《電力系統(tǒng)應(yīng)用的電力儲備設(shè)備和系統(tǒng)的測試流程標(biāo)準(zhǔn)》:旨在設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)化測試流程,確保所有儲能技術(shù)和應(yīng)用都符合互聯(lián)要求。
2012年,參與編寫IEC 61427-2《用于新能源存儲的蓄電池與蓄電池組 –測試方法和通用要求-第二部分:并網(wǎng)應(yīng)用》:該標(biāo)準(zhǔn)涉及到用于電力系統(tǒng)儲能的蓄電池及其測試方法,主要內(nèi)容包括術(shù)語和定義、通用測試條件和要求、事故響應(yīng)和故障測試、性能測試、耐久性測試。
制訂該標(biāo)準(zhǔn)的目的是為了指導(dǎo)最終用戶能夠判斷并選擇合適的儲能電池類型、合理地操作以及在壽命結(jié)束時進行回收處理。通過針對一些特定的應(yīng)用場合,用一套統(tǒng)一的測試方法來測試不同電化學(xué)體系儲能電池的優(yōu)劣,最終為用戶如何選擇儲能電池提供幫助。
參與IEC MSB SWG4納米技術(shù)發(fā)展路線圖項目工作組:該工作組旨在編制納米技術(shù)在儲能和太陽能這兩個技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展路線圖,為將來國際標(biāo)準(zhǔn)的制訂提供參考依據(jù)。中國電科院于2012年派出代表兩次赴德國參加了該工作組的工作,參與了納米技術(shù)在儲能領(lǐng)域的應(yīng)用前景、技術(shù)發(fā)展方向及發(fā)展路線的討論。
參與編寫IEC MSB《大容量儲能技術(shù)白皮書》白皮書:分析了儲能在電力應(yīng)用中的角色,介紹了各種可用的儲能技術(shù)及其特點,提出了目前和將來對儲能技術(shù)的市場需求,最后為所有儲能投資者提出了合理可行的建議。這個白皮書同時給IEC在儲能方面的工作提供市場指導(dǎo)。
主持編寫IEC MSB《大容量新能源接入電網(wǎng)及儲能應(yīng)用》白皮書:分析了儲能在新能源接入電網(wǎng)中的作用,為大容量新能源接入電網(wǎng)和儲能在新能源接入電網(wǎng)應(yīng)用提供一個全球性的視野,識別了電網(wǎng)運行者和電力生產(chǎn)者面臨的挑戰(zhàn),為解決這些困難提供了目前的和潛在的方法。
二、國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀及需求分析
全國電力儲能標(biāo)準(zhǔn)委員會:2014年7月在北京召開成立大會;掛靠在中國電力科學(xué)研究院;中國電力企業(yè)聯(lián)合會歸口管理;對應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)組織是TC120。
主要工作:1)負責(zé)組織制訂電力儲能專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系表,提出電力儲能專業(yè)制訂、修訂國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)劃、年度計劃和采用國際標(biāo)準(zhǔn)的建議。
2)組織電力儲能專業(yè)國家標(biāo)準(zhǔn)的制訂、修訂和復(fù)審工作。
3)負責(zé)組織電力儲能專業(yè)的國家標(biāo)準(zhǔn)的宣講、解釋、培訓(xùn),推動標(biāo)準(zhǔn)的實施。
4)承擔(dān)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織相應(yīng)技術(shù)委員會對口的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)業(yè)務(wù)工作。
國家標(biāo)準(zhǔn)
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
核心標(biāo)準(zhǔn)介紹
電化學(xué)蓄能
現(xiàn)狀:我國化學(xué)儲能的標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)、工程建設(shè)國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)大部分處于正在制定狀態(tài),團體標(biāo)準(zhǔn)處于起步階段,企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)基本已經(jīng)完備?;瘜W(xué)儲能的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)涉規(guī)劃設(shè)計類、設(shè)備及試驗類、施工及驗收類、并網(wǎng)及檢測類、運行與維護類等5個方面,對于我國化學(xué)儲能的發(fā)展起到了很好的指導(dǎo)和規(guī)范作用,確保了我國化學(xué)儲能全面的發(fā)展建設(shè)。目前正在制定的儲能國家標(biāo)準(zhǔn)10項,發(fā)布和制定的工程建設(shè)國家標(biāo)準(zhǔn)2項、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)9項、團體標(biāo)準(zhǔn)5項、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)10項。
需求分析:基礎(chǔ)通用類標(biāo)準(zhǔn):《電力系統(tǒng)電化學(xué)儲能術(shù)語》、《電力系統(tǒng)電化學(xué)儲能電氣圖形及文字符號》、《電力系統(tǒng)電化學(xué)儲能調(diào)度命名規(guī)則》等標(biāo)準(zhǔn);新型電池方面:新型電池電力儲能用技術(shù)條件和測試方法的標(biāo)準(zhǔn)等標(biāo)準(zhǔn)。
抽水蓄能
現(xiàn)狀:我國抽水蓄能電站的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),涉及規(guī)劃設(shè)計、設(shè)備及試驗、運行與維護3個方面,已發(fā)布的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)共計22項。
需求分析:基礎(chǔ)通用類標(biāo)準(zhǔn):抽水蓄能電站術(shù)語》等標(biāo)準(zhǔn);設(shè)備及試驗方面:《變速抽水蓄能機組技術(shù)條件》、《變速抽水蓄能電站AGC成組控制技術(shù)條件》、《大型抽水蓄能電站自動運行控制技術(shù)》等標(biāo)準(zhǔn)。
壓縮空氣蓄能
現(xiàn)狀:我國壓縮空氣相關(guān)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),涉及基礎(chǔ)通用類、設(shè)計類、設(shè)備制造類等幾個方面,但不是針對電力系統(tǒng)應(yīng)用的壓縮空氣儲能,是壓縮空氣技術(shù)工業(yè)應(yīng)用的一些通用標(biāo)準(zhǔn),已發(fā)布的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)共計15項。
需求分析:電力系統(tǒng)應(yīng)用方面:《壓縮空氣儲能電站設(shè)計規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn);并網(wǎng)方面:《壓縮空氣儲能電站并網(wǎng)技術(shù)條件》、《壓縮空氣儲能電站并網(wǎng)測試方法》等標(biāo)準(zhǔn);工程建設(shè)方面:《壓縮空氣儲能電站施工及驗收規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn);運行維護:
《壓縮空氣儲能電站運行維護規(guī)程》等標(biāo)準(zhǔn)。
氫能及燃料電池蓄能
現(xiàn)狀:國內(nèi)氫能及燃料電池儲能相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),大部分歸口于全國燃料電池及液流電池標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會,涉及基礎(chǔ)通用類、設(shè)備材料類、安裝類、安全環(huán)保類等4個方面。目前已發(fā)布的國家標(biāo)準(zhǔn)共計17項。
需求分析:設(shè)備及試驗方面:《MW級燃料電池技術(shù)條件及測試方法》、《規(guī)模化水電解氫技術(shù)條件》等標(biāo)準(zhǔn);并網(wǎng)方面:《氫儲能電站并網(wǎng)技術(shù)條件》、《氫儲能電站并網(wǎng)測試方法》等標(biāo)準(zhǔn);工程建設(shè)方面:《氫儲能電站施工及驗收規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn);運行維護:《氫儲能電站運行維護規(guī)程》等標(biāo)準(zhǔn)。
三、標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)
國際、國外標(biāo)準(zhǔn)體系
IECTC120:由于IEC/TC120成立較晚,其工作范圍包含儲能載體及裝備技術(shù)、儲能系統(tǒng)集成技術(shù)、儲能系統(tǒng)接入(并網(wǎng))與控制技術(shù)以及儲能應(yīng)用技術(shù)等,跨際多個學(xué)科領(lǐng)域。因此,TC120與IEC其他工作組關(guān)系相對復(fù)雜,在制定標(biāo)準(zhǔn)體系方面困難較大。目前,IECTC120已經(jīng)成立5個工作組:術(shù)語、單位參數(shù)和測試方法、規(guī)劃和安裝、環(huán)境問題、安全事項,力圖規(guī)劃其標(biāo)準(zhǔn)體系。
美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院(NIST):美國國家性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)工作歸口管理單位是NIST,美國的全國儲能技術(shù)標(biāo)委會成立于2011年,接受NIST管理。NIST將電力儲能列為智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制訂的優(yōu)先領(lǐng)域之一。美國的儲能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系框架包括通用技術(shù)要求、通用規(guī)范、術(shù)語、檢測、通訊方式、接入標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)等方面,但沒有分層次列出具體的標(biāo)準(zhǔn)。
日本電氣技術(shù)規(guī)格委員會(JESC):日本的全國儲能技術(shù)標(biāo)委會成立于2011年,接受JESC管理。日本儲能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)目前沒有制定標(biāo)準(zhǔn)體系的計劃,目前主要根據(jù)儲能裝置生產(chǎn)與應(yīng)用的需求迫切性來制定具體的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
我國儲能標(biāo)準(zhǔn)體系
全國電力儲能標(biāo)委會:2015年,掛靠在中國電力科學(xué)研究院的全國電力儲能標(biāo)委會承擔(dān)了國家電網(wǎng)公司科技項目《電力儲能標(biāo)準(zhǔn)體系框架及路線圖研究》,調(diào)研電力儲能標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀,分析標(biāo)準(zhǔn)的適用性和局限性,提出標(biāo)準(zhǔn)制定的需求,研究儲能技術(shù)的發(fā)展與標(biāo)準(zhǔn)的耦合關(guān)系、儲能標(biāo)準(zhǔn)界面及關(guān)聯(lián)關(guān)系,最終建立一套具有科學(xué)性、系統(tǒng)性、邏輯性、開放性的電力儲能標(biāo)準(zhǔn)體系。按照生產(chǎn)流程,將標(biāo)準(zhǔn)劃分為規(guī)劃設(shè)計類、設(shè)備試驗類、施工驗收類、并網(wǎng)檢測類和運行維護類這五大類,另加基礎(chǔ)通用類,共六類,涵蓋了各種形式的儲能,并將隨著儲能技術(shù)的發(fā)展不斷完善。
標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)建原則
科學(xué)性:客觀、正確反映技術(shù)發(fā)展水平及標(biāo)準(zhǔn)制修訂情況,是標(biāo)準(zhǔn)化也是標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建的基本原則,是使采用標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用系統(tǒng)和技術(shù)系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定運行的根本保障。
系統(tǒng)性:標(biāo)準(zhǔn)體系中各個標(biāo)準(zhǔn)之間內(nèi)部聯(lián)系和區(qū)別的體現(xiàn)。制定電力儲能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系要從系統(tǒng)角度出發(fā),根據(jù)系統(tǒng)的各種組織要素從多角度綜合考慮,形成有機完整的體系。
邏輯性:體系的邏輯層次清晰,能夠無縫銜接,以保證各標(biāo)準(zhǔn)之間的協(xié)調(diào)配合,從而發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)體系的綜合作用。
開放性:標(biāo)準(zhǔn)體系能夠及時更新、擴展、與時俱進,適應(yīng)智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的需求,并始終保持一定的先進性。
電力儲能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系不能包羅萬象,應(yīng)有特定的涵蓋范圍:儲能系統(tǒng)并網(wǎng)及應(yīng)用的各個環(huán)節(jié)與過程。
規(guī)劃-設(shè)計-招標(biāo)監(jiān)造-設(shè)備試驗檢測-工程組織-安裝施工-交接驗收-運行交易-維護檢修-報廢(注:電力儲能技術(shù)重點關(guān)注儲能裝置的外特性及其應(yīng)用適用性,但其標(biāo)準(zhǔn)體系將不涉及儲能本體材料工藝及本體工藝。)
電力儲能標(biāo)準(zhǔn)體系表
四、下一步工作計劃
基礎(chǔ)通用類標(biāo)準(zhǔn):參考TC 120儲能國際標(biāo)準(zhǔn)制定計劃,為了更好的規(guī)范引導(dǎo)儲能技術(shù)有序健康發(fā)展,急需開展基礎(chǔ)通用類標(biāo)準(zhǔn)的制定。國家標(biāo)準(zhǔn)《電力系統(tǒng)電化學(xué)儲能系統(tǒng)通用技術(shù)條件》已完成送審稿審查,預(yù)計將于2017年底前發(fā)布實施,2017-2020年,建議完成國標(biāo)《儲能系統(tǒng)設(shè)備及系統(tǒng)-術(shù)語》的編制工作。
規(guī)劃設(shè)計類標(biāo)準(zhǔn):為了MW級儲能系統(tǒng)的示范運行規(guī)范有序進行,參照國際標(biāo)準(zhǔn)編制計劃,為了完善我國設(shè)計規(guī)劃類標(biāo)準(zhǔn)的缺失狀態(tài),其他儲能類標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)在2017-2020年間開展《儲能系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》、《儲能系統(tǒng)規(guī)劃》等規(guī)劃類標(biāo)準(zhǔn)的制定。
設(shè)備及試驗類標(biāo)準(zhǔn):建議在2020年前完成進行中的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)報批發(fā)布工作。同時為了更好的規(guī)范儲能用核心設(shè)備,應(yīng)積極完善缺失的設(shè)備類標(biāo)準(zhǔn)的制定。建議在未來幾年間開展國家標(biāo)準(zhǔn)《電化學(xué)儲能電站鉛酸電池技術(shù)要求》、《電化學(xué)儲能電站液流電池技術(shù)要求》、《電化學(xué)儲能電站鈉硫電池技術(shù)要求》等設(shè)備系列標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。
并網(wǎng)及檢測類標(biāo)準(zhǔn):為了與儲能技術(shù)發(fā)展的成熟度相匹配,且更好地規(guī)范引導(dǎo)儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行,應(yīng)于2017年完成這兩項標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布,隨著大規(guī)模儲能技術(shù)的快速發(fā)展,當(dāng)技術(shù)的成熟度超過標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)范圍,應(yīng)及時對并網(wǎng)系列標(biāo)準(zhǔn)進行修訂。特別強調(diào)安全檢測。
施工及驗收類標(biāo)準(zhǔn):按已有的發(fā)展規(guī)劃,儲能系統(tǒng)將于2020年左右開始進入檢修序列,因此建議從2018-2020年開始檢修系列的標(biāo)準(zhǔn)制定,如《儲能電站檢修規(guī)程》、《儲能電站電池系統(tǒng)檢修規(guī)程》等。到2020年,大規(guī)模儲能示范工程技術(shù)已經(jīng)成熟,因此在2020-2030年間,也應(yīng)當(dāng)對運維系列標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)技術(shù)成熟度及時進行修訂完善。
運行與維護類標(biāo)準(zhǔn):按已有的發(fā)展規(guī)劃,儲能系統(tǒng)將于2020年左右開始進入檢修序列,因此建議從2018-2020年開始檢修系列的標(biāo)準(zhǔn)制定,如《儲能電站檢修規(guī)程》、《儲能電站電池系統(tǒng)檢修規(guī)程》等。到2020年,大規(guī)模儲能示范工程技術(shù)已經(jīng)成熟,因此在2020-2030年間,也應(yīng)當(dāng)對運維系列標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)技術(shù)成熟度及時進行修訂完善。




