2024年1月12日,由世紀(jì)新能源網(wǎng)、新能智庫(kù)(NETT)主辦,世紀(jì)儲(chǔ)能承辦的2024國(guó)際儲(chǔ)能安全與創(chuàng)新大會(huì)在蘇州舉行。此次會(huì)議以“關(guān)注創(chuàng)新·注重安全”為主題,來(lái)自儲(chǔ)能行業(yè)主管部門相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、企事業(yè)單位代表、行業(yè)從業(yè)者300余人參與此次會(huì)議,共同探尋儲(chǔ)能行業(yè)安全發(fā)展、創(chuàng)新發(fā)展的方式與途徑,力求促進(jìn)儲(chǔ)能行業(yè)高效、安全前行,助力新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建,雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
新能智庫(kù)專委會(huì)主任張松在致辭中表示,儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,已經(jīng)成為推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展的重要手段。但隨著儲(chǔ)能技術(shù)的廣泛應(yīng)用,安全問題也日益凸顯。儲(chǔ)能安全,已經(jīng)成為必須面對(duì)和解決的重大問題。儲(chǔ)能安全,是行業(yè)共同的責(zé)任。行業(yè)要以高度的責(zé)任感和使命感,投入到儲(chǔ)能安全的研究和實(shí)踐中去。以科學(xué)的態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木?,?duì)待每一個(gè)儲(chǔ)能安全問題;以實(shí)際行動(dòng),推動(dòng)儲(chǔ)能安全的發(fā)展,為人類社會(huì)的能源轉(zhuǎn)型和綠色發(fā)展,做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。
中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究元高級(jí)工程師、工信部鋰離子電子級(jí)類似產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)工作組秘書劉冉冉博士做了題為《國(guó)際國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能電池標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展》的主題演講。
劉冉冉博士從國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作動(dòng)態(tài)、國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化工作進(jìn)展兩方面對(duì)儲(chǔ)能電池標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行了闡述。在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化方面,劉冉冉介紹,從標(biāo)準(zhǔn)類型來(lái)看,目前國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定已覆蓋基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和部分常見的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于鋰離子電池材料與關(guān)鍵部件、制造工藝與設(shè)備、新興產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)還尚未制定,如鋰離子電池電極材料、制造設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備等,平衡車、無(wú)人機(jī)、機(jī)器人電池等產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。
在國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化工作方面,劉冉冉強(qiáng)調(diào),中國(guó)已成為全球最大的鋰離子電池生產(chǎn)國(guó)和使用國(guó)。相較于手機(jī)、筆記本電腦電池,電能存儲(chǔ)設(shè)備用鋰電池容量巨大,一旦發(fā)生起火、爆炸引發(fā)的危害更大。為更好開展鋰離子電池安全標(biāo)準(zhǔn)化工作,原信息產(chǎn)業(yè)部(現(xiàn)工信部)決定成立鋰離子電池安全標(biāo)準(zhǔn)特別工作組(后更名為鋰離子電池及類似產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)工作組),承擔(dān)了鋰電池安全標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作。
TüV南德智慧能源儲(chǔ)能技術(shù)經(jīng)理蔣步祥與與會(huì)者分享了“鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)整體安全性評(píng)估要求”。蔣步祥對(duì)儲(chǔ)能電池系統(tǒng)事故的原因進(jìn)行了分析。其講到,電池儲(chǔ)能安全是一個(gè)系統(tǒng)性問題,多種誘因并存,涉及儲(chǔ)能電池安全質(zhì)量(電芯本身缺陷、外部因素沖擊)、電池管理系統(tǒng)(質(zhì)量缺陷、安裝調(diào)試過(guò)程不規(guī)范、設(shè)置不合理、絕緣不到位)、 電纜和線束現(xiàn)場(chǎng)布局(合理布局、線束防火處理、采集與通信線束之間互相干擾)、系統(tǒng)電氣拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不合理性)、 預(yù)警監(jiān)控消防系統(tǒng)和滅火系統(tǒng)(滅火裝置、消防用水等) 、電站防火設(shè)計(jì)(例如防火墻、隔離吸能設(shè)施等)、運(yùn)行環(huán)境(氣象環(huán)境因素,例如大風(fēng)沙塵、雨水等)、安全管理(人員現(xiàn)場(chǎng)操作和管理制度等)等多個(gè)因素。
對(duì)于鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)防爆保護(hù)基本原則,蔣步祥闡述道主要包括:檢查可燃?xì)怏w、排除可燃?xì)怏w、 釋放爆燃過(guò)程、在可燃混合物中加入惰性氣體、 抑制火焰擴(kuò)張、加固結(jié)構(gòu)、增加人員和資產(chǎn)的對(duì)峙距離、同時(shí)考慮熱逃逸的熱效應(yīng)等。
中國(guó)能源建設(shè)股份有限公司江蘇設(shè)計(jì)院綜合能源工程公司主任工程師張曌從磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)分析 、電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 、電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全防護(hù)設(shè)計(jì)案例三方面對(duì)“電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全設(shè)計(jì)”主題進(jìn)行了講解。
張曌講到熱失控觸發(fā)鋰離子電池安全問題發(fā)生,主要表現(xiàn)為機(jī)械濫用(針刺、撞擊)、熱濫用(高溫)、電濫用(過(guò)充、短路)、電池質(zhì)量問題。
對(duì)于電化學(xué)儲(chǔ)能電站火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn),張曌則認(rèn)為電化學(xué)儲(chǔ)能電站事故原因復(fù)雜多樣,主要包括電池本體因素、電氣故障、冷卻液泄 露、艙體漏水、電池管理系統(tǒng)故障、聯(lián)動(dòng)機(jī)制失效、環(huán)境因素、操作不規(guī)范等。
寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司儲(chǔ)能解決方案高級(jí)經(jīng)理周廣生對(duì)“電化學(xué)儲(chǔ)能安全風(fēng)險(xiǎn)及應(yīng)對(duì)策略”進(jìn)行了講解。
對(duì)鋰電儲(chǔ)能系統(tǒng)安全事故原因分析中,周廣生分析主要體現(xiàn)為:技術(shù)上看,儲(chǔ)能從業(yè)門檻低,大批涌入儲(chǔ)能領(lǐng)域的企業(yè),能力良莠不齊,大多都處于粗放式的“組裝機(jī)”階段;儲(chǔ)能成本疏導(dǎo)機(jī)制不成熟,新能源配儲(chǔ)無(wú)收益,利用系數(shù)(6.1%),建而不用,“低價(jià)中標(biāo)”,劣幣驅(qū)逐良幣的現(xiàn)象愈演愈烈;行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在完善,設(shè)計(jì)、運(yùn)輸、安裝、驗(yàn)收、投運(yùn)、災(zāi)后處理、電池回收等多個(gè)環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)體系不完善,導(dǎo)致儲(chǔ)能產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)法保證。
對(duì)于鋰電儲(chǔ)能的安全防控措施,周廣生認(rèn)為可以從兩方面著手:儲(chǔ)能系統(tǒng)復(fù)雜度高,熱失控防控需在深刻理解失效機(jī)理與演變機(jī)制的基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì);儲(chǔ)能系統(tǒng)熱失控防護(hù)安全應(yīng)以“抑制失控、控制災(zāi)害”為設(shè)計(jì)指引,通過(guò)構(gòu)建集電芯本征安全、電-熱耦合防護(hù)設(shè)計(jì),失控智能預(yù)警、災(zāi)害隔離與消防為一體的多級(jí)安全防控體系,開展產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
西安奇點(diǎn)能源股份有限公司項(xiàng)目開發(fā)總監(jiān)馬良軍向與會(huì)者介紹了“面向投資商和工商業(yè)業(yè)主分布式儲(chǔ)能解決方案”。
馬良軍強(qiáng)調(diào),新型儲(chǔ)能發(fā)展未來(lái)可期。截止到2022年12月底,全國(guó)已有近30個(gè)省份出臺(tái)了“十四五”新型儲(chǔ)能規(guī)劃或新能源配置儲(chǔ)能文件,發(fā)展目標(biāo)合計(jì)超過(guò)6000萬(wàn)KW。這是國(guó)家能源局《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》中提出的2025年達(dá)到3000萬(wàn)KW目標(biāo)的兩倍。
并且,分布式光伏配儲(chǔ)漸成趨勢(shì),全國(guó)各地儲(chǔ)能補(bǔ)貼政策陸續(xù)下發(fā)進(jìn)一步將工商業(yè)儲(chǔ)能發(fā)展推入“快車道”。分時(shí)電價(jià)已支撐多地區(qū)用戶側(cè)儲(chǔ)能商業(yè)模式。北京、上海、廣東、安徽、河北、河南、黑龍江、湖南、吉林、江蘇、遼寧、內(nèi)蒙古、山東、四川、重慶、浙江、海南17個(gè)省市最大峰谷電價(jià)差超過(guò)0.7元以上。其中,廣東、河北、湖南、浙江等4省市最大尖峰低谷電價(jià)差超過(guò)1元/kWh。海南最大高峰低谷電價(jià)差超過(guò)1元/kWh。
據(jù)了解,奇點(diǎn)能源成立于2018年,專注于儲(chǔ)能系統(tǒng)核心技術(shù)研究和產(chǎn)品開發(fā),為推動(dòng)大規(guī)模清潔能源接入,實(shí)現(xiàn)全球碳中和目標(biāo),貢獻(xiàn)行業(yè)領(lǐng)先的解決方案。其儲(chǔ)能系統(tǒng)的電量吞吐能力表現(xiàn)突出:吞吐深度(充電毫無(wú)保留,放電毫無(wú)保留)-DoD100%;吞吐效率(交流側(cè)的充放電效率)—88%±3%;安全配置的顆粒度(GB-Z 42288)— pack級(jí)浸沒;分時(shí)電價(jià)與現(xiàn)貨市場(chǎng)-需求側(cè)平臺(tái)接入。
儲(chǔ)能系統(tǒng)的專業(yè)PCS供應(yīng)商——深圳市禾望電氣股份有限公司,儲(chǔ)能技術(shù)支持部高級(jí)經(jīng)理袁傳洲做了主題為“迭代加速,PCS的挑戰(zhàn)與機(jī)遇”的演講。
袁傳洲指出PCS面臨著高鹽霧、高濕熱、高腐蝕、高風(fēng)沙、高海拔、高低溫等環(huán)境挑戰(zhàn)。
電力系統(tǒng)則面臨著電力系統(tǒng)頻率穩(wěn)定性問題、電力系統(tǒng)靜態(tài)功率傳輸問題、電力系統(tǒng)寬頻帶穩(wěn)定性問題等挑戰(zhàn)?!半p高”形態(tài)的電網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)要求在構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的過(guò)程中,新能源機(jī)組需要逐步承擔(dān)主力電源的職責(zé),不能僅被動(dòng)“跟蹤電網(wǎng)”,還需要具備主動(dòng)“建立電網(wǎng)”的能力, “構(gòu)網(wǎng)型”變流器的需求應(yīng)運(yùn)而生。
禾望電氣擁有光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能、SVG、工業(yè)傳動(dòng)五大業(yè)務(wù)板塊,4大研發(fā)制造基地,30個(gè)服務(wù)基地,6大海外銷售服務(wù)中心。其PCS一體機(jī)具有升壓變流一體化設(shè)計(jì),高度集成;統(tǒng)一對(duì)外通訊接口,快速調(diào)試;電氣保護(hù)完善,全面保障電池系統(tǒng)安全等優(yōu)勢(shì),可以實(shí)現(xiàn)干變/油變定制、1MW~6.9MW定制、6kV~35kV全范圍定制。
中國(guó)華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司風(fēng)控副經(jīng)理張騫做了題為“大規(guī)模電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全高效”的主題演講。其從儲(chǔ)能安全性能亟待升級(jí)、儲(chǔ)能消防重要程度有望增強(qiáng)、儲(chǔ)能溫控價(jià)值量有望提升、系統(tǒng)集成商競(jìng)爭(zhēng)壁壘逐漸提高。其強(qiáng)調(diào),隨著儲(chǔ)能安全標(biāo)準(zhǔn)趨嚴(yán),儲(chǔ)能消防和溫控系統(tǒng)的重要程度有望顯著增強(qiáng)。相比于國(guó)外,雖然我國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能電站事故發(fā)生較少,但是儲(chǔ)能安全標(biāo)準(zhǔn)體系不夠健全,缺乏國(guó)外政策提到的一些重要規(guī)范。由于國(guó)內(nèi)外儲(chǔ)能電站事故 頻發(fā),我國(guó)儲(chǔ)能 安全標(biāo)準(zhǔn)向全球標(biāo)準(zhǔn)靠攏,不斷完善趨嚴(yán),儲(chǔ)能消防和溫控系統(tǒng)的重要程度有望顯著增強(qiáng)。
株洲中車時(shí)代電氣股份有限公司高級(jí)營(yíng)銷經(jīng)理崔佳偉全面闡述了“中車源網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能變流器助力行業(yè)行穩(wěn)致遠(yuǎn)”的主題。
崔佳偉強(qiáng)調(diào),新能源滲透率提升,未來(lái)要求儲(chǔ)能支撐電網(wǎng)。電源主體發(fā)生了本質(zhì)變革,源荷雙側(cè)隨機(jī)波動(dòng)性給電力電量平衡帶來(lái)的巨大的挑戰(zhàn)——調(diào)峰調(diào)頻難、寬頻振蕩、暫態(tài)過(guò)壓。儲(chǔ)能亦面臨著設(shè)計(jì)、并網(wǎng)、運(yùn)維難度增加,收益壓力大,安全問題凸顯等挑戰(zhàn)。
崔佳偉介紹現(xiàn)階段PCS主要分類及其優(yōu)勢(shì),而株洲中車時(shí)代電氣則應(yīng)需推出多款DC1500V平臺(tái)儲(chǔ)能變流產(chǎn)品,其覆蓋集中式/組串式,具有著適應(yīng)用戶側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、發(fā)電側(cè)多種儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景;新能源發(fā)電并網(wǎng)友好性、故障穿越、無(wú)功支撐、VSG等關(guān)鍵技術(shù)積累;構(gòu)建全國(guó)產(chǎn)化的控制系統(tǒng)及關(guān)鍵器件技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)安全、自主、可控,且在湖南茶陵、新疆巴楚、寧夏紅寺堡、江蘇鹽城、甘肅西固等地大批量投入運(yùn)營(yíng)。
北京鑒衡認(rèn)證中心有限公司儲(chǔ)能事業(yè)部解決方案銷售總監(jiān)王德科做了題為“新型儲(chǔ)能產(chǎn)品及系統(tǒng)生命周期質(zhì)量管控”的主題演講。
王德科率先介紹新型儲(chǔ)能裝機(jī)市場(chǎng)現(xiàn)狀,截至2023年12月底,中國(guó)已投運(yùn)新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī) 34.5GW/74.5GWh,功率和能量規(guī)模同比增長(zhǎng)均 超150%;2023年中國(guó)新增投運(yùn)新型儲(chǔ)能裝機(jī)。21.5GW/46.6GWh,三倍于2022年新增投運(yùn)規(guī)模水平;技術(shù)路線方面,保持多元化發(fā)展趨勢(shì)。鋰離子電池儲(chǔ)能仍占絕對(duì)主導(dǎo)地位,壓縮空氣儲(chǔ)能、液流電池儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等相對(duì)成熟高的儲(chǔ)能技術(shù)保持快速發(fā)展。
同時(shí),王德科亦介紹了新型儲(chǔ)能的面臨的挑戰(zhàn)。其指出,新型儲(chǔ)能電站建設(shè)過(guò)程中關(guān)鍵設(shè)備選型未按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行,關(guān)鍵設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控缺失,安全和質(zhì)量各個(gè)環(huán)節(jié)管控粗放等問題。已經(jīng)投運(yùn)電站則存在全生命周期使用壽命 、實(shí)際可用容量偏低 、關(guān)鍵設(shè)備和系統(tǒng)可靠性差 、綜合能效偏低等問題。
煙臺(tái)創(chuàng)為新能源科技股份有限公司高級(jí)工程師趙秀娟在“電化學(xué)儲(chǔ)能電站消防安全技術(shù)研究及案例介紹”中,詳盡介紹了儲(chǔ)能消防現(xiàn)狀。其表示:傳統(tǒng)的消防方案已很難滿足儲(chǔ)能安全的需求。主要三點(diǎn)問題:第一,探測(cè)部分??臻g消防探測(cè)預(yù)警,一般配置點(diǎn)型感溫和點(diǎn)型感煙探測(cè)器,只有在煙氣和溫度已經(jīng)蔓延到艙室后才能起到報(bào)警作用。第二,火災(zāi)抑制部分。區(qū)域做淹沒式的滅火藥劑噴放,滅火藥劑無(wú)法作用于發(fā)生熱失控的電池箱內(nèi)部,不能起到定向撲滅火災(zāi)的作用。第三,聯(lián)動(dòng)部分。傳統(tǒng)消防作為獨(dú)立運(yùn)行的系統(tǒng),無(wú)法與電池管理系統(tǒng)等設(shè)備形成有效聯(lián)動(dòng)。
上海采日能源科技有限公司高級(jí)工程師趙峻崎全面講解了“虛擬電廠及輔助服務(wù)條件下的工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及解決方案”。
其在介紹采日電芯全生命周期SOX預(yù)測(cè)技術(shù)時(shí)指出,現(xiàn)今行業(yè)存在著儲(chǔ)能電池的壽命難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)預(yù)測(cè);無(wú)法準(zhǔn)確獲取運(yùn)行過(guò)程中SOC、SOH、SOP,這些SOC、SOH、SOP等參數(shù)可提前預(yù)判電池的實(shí)時(shí)狀態(tài),起到提前預(yù)警的作用;無(wú)法根據(jù)獲取得到的狀態(tài)參數(shù)優(yōu)化充放電策略,延長(zhǎng)儲(chǔ)能電池服役壽命等痛點(diǎn)。
S&P Global首席分析師胡丹做了題為了“全球光儲(chǔ)行業(yè)展望”的主題演講。
胡丹介紹,2023年光伏增速最快,保持著57%的增速,并系統(tǒng)價(jià)格的下降推動(dòng)了技術(shù)改革。對(duì)于2024年,預(yù)判光伏將依舊保持20%以上的增長(zhǎng)率,但對(duì)中國(guó)市場(chǎng)有著一定的擔(dān)憂,電網(wǎng)投資速度慢于新能源裝機(jī)。但2024年新興市場(chǎng)份額和增速將加快。
在儲(chǔ)能方面,2023年在政策和市場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)下,新增儲(chǔ)能裝機(jī)將又一次打破紀(jì)錄。未來(lái)在政策的刺激下,獨(dú)立儲(chǔ)能將獲得快速發(fā)展。
國(guó)文資產(chǎn)管理有限公司新能源事業(yè)部總經(jīng)理杜汀正則向與會(huì)者介紹了公司的主要業(yè)務(wù),其主要從協(xié)調(diào)風(fēng)光電指標(biāo)置換工程+設(shè)備采購(gòu)、產(chǎn)業(yè)與資本聯(lián)動(dòng)、安全持續(xù)穩(wěn)定現(xiàn)金流優(yōu)質(zhì)資產(chǎn)管理三方面進(jìn)行了闡述。在“產(chǎn)業(yè)與資本聯(lián)動(dòng)”板塊,其介紹:以資金定增參與的上市公司為主體,左手產(chǎn)業(yè),右手資本,打造資本認(rèn)可的高增長(zhǎng)、高收入、高市值的新能源產(chǎn)業(yè)。相互融合、提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力、打通產(chǎn)業(yè)核心關(guān)系和資源。為地方政府帶來(lái)產(chǎn)值就業(yè)稅收、為央企獲得新能源指標(biāo),完成電站投資任務(wù),為上市公司帶來(lái)資金和產(chǎn)業(yè)訂單與優(yōu)質(zhì)資產(chǎn)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)市值增長(zhǎng),為資本方帶來(lái)豐厚的投資收益,共同為國(guó)家雙碳目標(biāo)作貢獻(xiàn)。
中國(guó)能源建設(shè)股份有限公司集采分中心/上海成套公司交通產(chǎn)業(yè)事業(yè)部開發(fā)總監(jiān)白洪偉則從我國(guó)新能源發(fā)展概況 、新能源發(fā)展規(guī)劃概述 、常規(guī)新能源項(xiàng)目 、沙戈荒新能源大基地項(xiàng)目 、支持新能源發(fā)展的措施 五方面對(duì)“儲(chǔ)能項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)勘察要點(diǎn) 我國(guó)新能源規(guī)劃發(fā)展情況及行業(yè)發(fā)展探討”這一主題進(jìn)行了闡述。
白洪偉總結(jié)以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建,是規(guī)劃建設(shè)新型能源體系、加快綠色低碳轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的必由之路。距離2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰僅剩下不到7年的時(shí)間,規(guī)?;ㄔO(shè)新能源迫在眉睫。推進(jìn)新型電力系 統(tǒng)建設(shè)應(yīng)立足國(guó)情、遵循規(guī)律,堅(jiān)持底線思維、系統(tǒng)觀念、安全第一、 先立后破的原則,進(jìn)一步深化改革,大力推動(dòng)創(chuàng)新示范,為“雙碳”戰(zhàn) 略如期實(shí)現(xiàn)提供堅(jiān)強(qiáng)支撐和保障。