安全議題始終牽動(dòng)著儲(chǔ)能行業(yè)最為緊繃的神經(jīng)。觸目驚心的事故每令儲(chǔ)能從業(yè)者“談虎色變”，而今達(dá)摩克里斯之劍卻依舊高懸。
在儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)空前火爆、繁榮的當(dāng)下，想要維持行業(yè)的健康發(fā)展，把安全擺在首位是歷史的必然。
4月20日，由鄭州大學(xué)、河南理工大學(xué)主辦的2024年河南電化學(xué)儲(chǔ)能安全技術(shù)研討會(huì)在鄭州召開，國網(wǎng)、大唐、三峽、中核、中車株洲所等一眾央企代表及儲(chǔ)能領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者共聚一堂。
在圓桌對(duì)話環(huán)節(jié)，擔(dān)任主持的鄭州大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院副院長金陽教授表示，儲(chǔ)能在新型電力系統(tǒng)中的地位舉足輕重，但同時(shí)也面臨著極為嚴(yán)峻的安全挑戰(zhàn)。
“無論儲(chǔ)能行業(yè)究竟要往何處去，安全問題都必須得到妥善解決。”
大唐中南院 新型儲(chǔ)能研究中心副主任 栗占偉：“人、數(shù)據(jù)、硬件，都是運(yùn)維難題”
【 目前儲(chǔ)能電站在管理和運(yùn)維方面，還存在哪些方面的困難?】
儲(chǔ)能電站的運(yùn)維其實(shí)是一個(gè)非常令全行業(yè)頭疼的話題。就已投運(yùn)的儲(chǔ)能電站來看，主要有幾方面的問題：
首先是人的問題。無論我們的儲(chǔ)能電站是與火電共建還是和新能源位于同個(gè)區(qū)域，其運(yùn)維往往是火電或新能源方面的人在做。
換言之，目前整個(gè)行業(yè)內(nèi)都缺乏專職的儲(chǔ)能運(yùn)行和維護(hù)人員。
同時(shí)，我們集團(tuán)也一直在提倡無人值守。那在不需要人的情況下，要怎么做好整個(gè)電站的運(yùn)行維護(hù)呢?
這就涉及到第二個(gè)問題，也即運(yùn)行維護(hù)的方式。
目前來看，從軟件運(yùn)行、電池壽命、前期預(yù)警，到整個(gè)電站的管理，都需要大數(shù)據(jù)的管理。EMS研發(fā)、大數(shù)據(jù)預(yù)警，怎樣做好數(shù)字化運(yùn)維，這是大家所普遍關(guān)注的。
但還有第三個(gè)問題，那就是設(shè)備的問題。
現(xiàn)在的電池包越來越沉，從20多個(gè)電池到40多甚至100多個(gè)電池，整個(gè)電池包的體積也越來越大。當(dāng)我們判斷某一個(gè)電池包有故障的時(shí)候，整個(gè)PACK要怎么取出來?
電池PACK重到4-6個(gè)人也抬不動(dòng)，大部分廠家也沒有專業(yè)的維護(hù)工具，將電池包從艙內(nèi)拿出來調(diào)換、檢修都很成問題。
目前對(duì)于整個(gè)儲(chǔ)能電站的設(shè)計(jì)，還是沿用火電、新能源的設(shè)計(jì)、就算有專用的檢修工具也進(jìn)不去，兩艙之間至少3米的間距也騰挪不開。
現(xiàn)在大家普遍認(rèn)為儲(chǔ)能產(chǎn)品同質(zhì)化越來越嚴(yán)重，但就實(shí)踐來看各主流廠家產(chǎn)品相當(dāng)不統(tǒng)一。接口不一樣，內(nèi)部回路設(shè)計(jì)也各不相同。
電站壽命在20-25年，而恐怕到了儲(chǔ)能系統(tǒng)10年的設(shè)計(jì)壽命以后。根據(jù)目前的技術(shù)發(fā)展，到時(shí)需要更換的產(chǎn)品可能已經(jīng)完全無法匹配，甚至找不到同等承重的儲(chǔ)能艙，只能推倒重建。
所以，無論是人、數(shù)據(jù)還是硬件，都會(huì)是當(dāng)前非常難解決的問題。
中車株洲所 綜合能源事業(yè)部區(qū)域總監(jiān) 魏李斌：“決定應(yīng)用場(chǎng)景的核心是政策導(dǎo)向”
【 未來如果儲(chǔ)能安全性問題得到妥善解決，其在新型電力系統(tǒng)當(dāng)中會(huì)有怎樣新的應(yīng)用場(chǎng)景與商業(yè)模式?】
在未來的新型電力系統(tǒng)當(dāng)中，儲(chǔ)能會(huì)存在哪些應(yīng)用場(chǎng)景或商業(yè)模式，最核心的決定因素還是彼時(shí)彼刻的新政策導(dǎo)向。
現(xiàn)有的應(yīng)用場(chǎng)景都是基于目前的能源政策，不過在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中也確實(shí)會(huì)出現(xiàn)各種各樣的現(xiàn)實(shí)問題。
政策可能會(huì)變，但不管怎么樣變，我們都需要清楚地認(rèn)識(shí)到：中國的能源結(jié)構(gòu)從本質(zhì)上來講，仍是富煤、貧油、少氣，與歐美、日本等地區(qū)有很大的差別。
我認(rèn)為未來可能會(huì)出現(xiàn)這樣一種方向，即到十五五中期或末期，抽水蓄能成為電網(wǎng)側(cè)調(diào)節(jié)的主力軍，而電化學(xué)儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景則更多趨向于增量配網(wǎng)、園區(qū)及工商業(yè)側(cè)調(diào)節(jié)。
目前在一些領(lǐng)域，儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景已經(jīng)有了逐步地發(fā)展：比如存量電站配置儲(chǔ)能，解決大量的棄風(fēng)、棄電問題;又比如服務(wù)于煤礦上的小型電網(wǎng);工商業(yè)儲(chǔ)能則伴隨各省市政策引導(dǎo)，在峰谷價(jià)差推動(dòng)下也會(huì)有比較大的發(fā)展。
國網(wǎng)河南綜合能源公司 副總經(jīng)理 劉浩：“儲(chǔ)能成本降到3毛錢，一定有市場(chǎng)”
【 結(jié)合實(shí)踐情況來看，工商業(yè)儲(chǔ)能當(dāng)前還面臨哪些困難?未來會(huì)以何種趨勢(shì)發(fā)展?】
從發(fā)展趨勢(shì)上講，工商業(yè)儲(chǔ)能的發(fā)展一定會(huì)很好，但現(xiàn)實(shí)會(huì)遇到哪些困難、該怎么解決仍然是值得我們探討的。
在廣東、浙江、江蘇這些發(fā)展較快的省份，我們不難發(fā)現(xiàn)，工商業(yè)儲(chǔ)能的第一屬性是經(jīng)濟(jì)性。首先就要考察配置儲(chǔ)能能不能幫助企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營當(dāng)中，通過峰谷價(jià)差套利實(shí)現(xiàn)降低用戶成本的目標(biāo)。
對(duì)大多數(shù)終端客戶而言，如果經(jīng)濟(jì)性達(dá)不到，安全性就不在市場(chǎng)的討論范圍內(nèi)。
而就經(jīng)濟(jì)性來看，其中涉及非常多的方面，比如儲(chǔ)能受到一定條件的限制，當(dāng)運(yùn)行負(fù)荷曲線很均勻的時(shí)候，峰谷價(jià)差套利加上用戶容量電費(fèi)基本就不可行，沒有經(jīng)濟(jì)性可言。
我們這段時(shí)間走訪了很多企業(yè)，有些企業(yè)發(fā)現(xiàn)當(dāng)單位平方面積的產(chǎn)值比儲(chǔ)能占有面積的產(chǎn)值還要高，這也就意味著當(dāng)前擴(kuò)大產(chǎn)能創(chuàng)造的價(jià)值要比裝配儲(chǔ)能再通過峰谷價(jià)差套利的經(jīng)濟(jì)性更高。
在我們走訪的30-50家企業(yè)中，七到八成都已經(jīng)裝滿了屋頂光伏，卻沒有一家企業(yè)裝儲(chǔ)能。
政策變化、安全性等問題都令企業(yè)對(duì)儲(chǔ)能仍然心懷顧慮，更何況儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)性也沒有想象得那么友好。
而在新能源消納的問題上，儲(chǔ)能也未必能完全解決。比如在學(xué)校放假期間，幾個(gè)小時(shí)的長時(shí)儲(chǔ)能都沒法解決這樣長度的消納問題。
因此，能源聚合的作用就相當(dāng)重要。城市級(jí)虛擬電廠能夠解決單一儲(chǔ)能所解決不掉的問題，做到整片區(qū)域的大范圍資源共享。
最后，根據(jù)我最近測(cè)算的結(jié)果，當(dāng)儲(chǔ)能成本降到0.3元/Wh的時(shí)候，一定有市場(chǎng)，也具備了和光伏競(jìng)爭(zhēng)的條件。
三峽新能源山東分公司 副總經(jīng)理 汝會(huì)通：“風(fēng)冷、液冷選擇仍需因地制宜”
【 風(fēng)冷、液冷在大儲(chǔ)安全方面有哪些區(qū)別，您認(rèn)為未來風(fēng)冷是否會(huì)徹底被液冷替代?】
液冷技術(shù)的出現(xiàn)，主要解決的是風(fēng)冷不夠精準(zhǔn)的粗放式管理，能夠?qū)㈦姵氐臏夭羁刂圃?℃。
第二，液冷還帶來了節(jié)約用地的顯著附加效果，提高了能量儲(chǔ)存密度。非步入式設(shè)計(jì)要比原先的風(fēng)冷步入式設(shè)計(jì)能量密度提高50%以上，也能夠節(jié)約50%以上的占地面積。
第三，液冷在運(yùn)行期間的運(yùn)營成本也比風(fēng)冷更小。風(fēng)扇的維護(hù)檢修難度相對(duì)更大，而液冷則基本能夠做到免維護(hù)的管理。
這樣看來，液冷目前在市場(chǎng)上逐漸形成對(duì)風(fēng)冷的替代也就很好理解了。
不過，風(fēng)冷也有它的自身優(yōu)勢(shì)。例如，風(fēng)冷散熱更加均勻，而液冷往往無法完全帶走電池上部的熱量。且從整體造價(jià)成本來看，風(fēng)冷也還是占據(jù)一定的優(yōu)勢(shì)。
每一技術(shù)路線都有其相應(yīng)的局限，儲(chǔ)能產(chǎn)品也并非一套方案就能解決一切問題，散熱方式的選擇還要因地制宜。
在風(fēng)沙較大地區(qū)，不可避免導(dǎo)致風(fēng)扇故障高發(fā)，就不適合選擇風(fēng)冷路線;而在空氣潔凈度較好的高海拔地區(qū)，則完全可以選擇高質(zhì)量的風(fēng)冷產(chǎn)品，客觀上也可以做到近乎免維護(hù)的效果。
就目前中國大部分地區(qū)來看，還是要優(yōu)先選擇液冷技術(shù)。當(dāng)然也不必要“為了液冷而液冷”，不同應(yīng)用場(chǎng)景可采取相應(yīng)的更適方案。
中核五院 電氣室主任工程師 高長亮：“國內(nèi)儲(chǔ)能消防投入仍然偏低”
【 目前，消防系統(tǒng)的成本在儲(chǔ)能電站建設(shè)當(dāng)中的比例是否有所欠缺，還是以現(xiàn)在的水平也已經(jīng)足矣?】
從工程應(yīng)用角度來看，國外市場(chǎng)對(duì)儲(chǔ)能消防的要求并不是特別高，可以暫且不論;而僅就國內(nèi)市場(chǎng)來看，結(jié)合國內(nèi)的國情、政策，我認(rèn)為儲(chǔ)能消防的投入還是偏低了。
根據(jù)各場(chǎng)站主流的儲(chǔ)能設(shè)備安全配置來看，主要分成兩塊：一是儲(chǔ)能系統(tǒng)內(nèi)的消防配置，二是儲(chǔ)能電站的站級(jí)消防。
儲(chǔ)能本體的消防配置，主要包括PACK級(jí)探測(cè)及氣體滅火等，大家也已經(jīng)比較了解。根據(jù)項(xiàng)目配置不同，又有單次、多次噴灑之分，各家時(shí)間也各有不同。
上述基本模式的成本占比，一般不超過3%。再加上站級(jí)消防的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制系統(tǒng)等，一般占到整個(gè)儲(chǔ)能電站的投入不足2%，這個(gè)比例相對(duì)來說還是偏低的。
儲(chǔ)能安全風(fēng)險(xiǎn)很大，但金額投入?yún)s并不很高。如何在滿足安全的同時(shí)平衡業(yè)主的投入預(yù)期，這也成為儲(chǔ)能消防設(shè)計(jì)的一個(gè)急需解決的問題。
嚴(yán)格來說，儲(chǔ)能安全這個(gè)行業(yè)還處于初級(jí)起步階段，但行業(yè)前景無疑會(huì)越來越好。
來源：星球儲(chǔ)能所
評(píng)論