中國儲能網(wǎng)訊：9月7—9日，由工業(yè)和信息化部節(jié)能與綜合利用司、國家能源局能源節(jié)約和科技裝備司、浙江省能源局聯(lián)合指導(dǎo)，中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會聯(lián)合232余家機(jī)構(gòu)共同支持的第十二屆中國國際儲能大會在杭州洲際酒店召開。本次大會由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會、中國科學(xué)院電工研究所儲能技術(shù)組和中國儲能網(wǎng)聯(lián)合承辦。
大會以"共創(chuàng)儲能新價值，共建市場新格局"為主題，聚焦新型儲能安全持續(xù)發(fā)展，針對儲能產(chǎn)業(yè)面臨的機(jī)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)政策機(jī)制、資本市場、新型儲能系統(tǒng)集成技術(shù)、供應(yīng)鏈體系、商業(yè)模式、標(biāo)準(zhǔn)、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(jī)構(gòu)、國內(nèi)外駐華機(jī)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(jī)構(gòu)等不同領(lǐng)域的913家產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)，3317位嘉賓參加了本屆大會，其中154家企業(yè)展示了儲能產(chǎn)品，可謂盛裝出席，涵蓋系統(tǒng)集成、電芯、PCS、BMS、集裝箱、消防、檢測認(rèn)證等新型儲能全產(chǎn)業(yè)鏈。
大會組委會邀請國網(wǎng)湖南綜合能源服務(wù)有限公司儲能事業(yè)部項目經(jīng)理馮子灝做《儲能建設(shè)與運營的探索與實踐》主題報告。以下為發(fā)言主要內(nèi)容：
馮子灝：尊敬的各位嘉賓、各位專家同仁們，大家上午好！今天要與大家分享的主題是國網(wǎng)湖南綜能儲能建設(shè)運營的探索與實踐。
接下來，我將從時代催生儲能事業(yè)的快速發(fā)展，以及以下四個方面進(jìn)行分享，下面進(jìn)入第一個章節(jié)。
隨著碳達(dá)峰、碳中和發(fā)展目標(biāo)的確定，以及新型電力系統(tǒng)建設(shè)的需要，儲能事業(yè)得到了極大的促進(jìn)與快速發(fā)展，儲能事業(yè)得到了極大的促進(jìn)與快速發(fā)展。新型電力系統(tǒng)對儲能的需求主要表現(xiàn)在電力峰谷調(diào)節(jié)、電力系統(tǒng)調(diào)壓、電力系統(tǒng)調(diào)頻，以及分布式能源接納和敏感用電負(fù)荷要求等五個方面。
同時，儲能市場運用的迫切需要，也促進(jìn)了國家出臺相關(guān)儲能政策。2021年7月國家兩部委發(fā)布了具體的新型儲能發(fā)展指導(dǎo)意見，隨即在2022年又發(fā)布了具體的實施方案。同期，國網(wǎng)公司也提出到2030年，電化學(xué)儲能裝機(jī)規(guī)模將能達(dá)到一個一億千瓦的規(guī)模。所以無論從電力市場需求層面，還是國家政策引導(dǎo)層面，都將利于儲能事業(yè)的快速發(fā)展。
但是盡管市場火熱，繞不開一個核心的問題，那就是電化學(xué)儲能的安全問題。接下來讓我們進(jìn)入到第二個章節(jié)，儲能事業(yè)的風(fēng)險與問題?，F(xiàn)階段很多儲能項目蜂擁而上，但是運營中的風(fēng)險卻往往被忽視，以下是四個典型案例，在此與大家分享這些案例帶給我們的警示與啟發(fā)。
第一個案例，北京豐臺區(qū)儲能電站“4·16”火災(zāi)事故。這是一起教訓(xùn)非常沉痛的事故，事故是南樓電池短路起火，產(chǎn)生的易燃易爆組分，通過電纜溝進(jìn)入北樓儲能室并擴(kuò)散，與空氣混合形成爆炸性氣體，氣體再與電氣火花發(fā)生爆炸。官方公布的事故原因主要有三點：一是未經(jīng)專業(yè)設(shè)計單位設(shè)計而實施，設(shè)計存在明顯的安全不達(dá)標(biāo)問題。二是為制定事故應(yīng)急處置預(yù)案，三是安全主體責(zé)任未落實。
第二個案例，韓國儲能電站起火安全事故。2021年，洪城光伏電站儲能系統(tǒng)起火，著火點是由儲能單元內(nèi)部搭載的電芯發(fā)熱引起的起火爆炸。產(chǎn)生的事故原因主要有四點：一是電池系統(tǒng)存在設(shè)計缺陷，二是缺乏平臺管理監(jiān)測，三是應(yīng)對電氣故障的保護(hù)系統(tǒng)失效，四是運行維護(hù)管理體系不健全。在此，我們認(rèn)為如果該電站建立了完善的儲能監(jiān)管系統(tǒng)，便能及時發(fā)現(xiàn)電芯的缺陷。
第三個案例，美國亞利桑那州儲能電站事故。這起事故發(fā)生的原因并非電池本身導(dǎo)致，而是電站相關(guān)容器內(nèi)的氣體壓力和溫度達(dá)到爆炸臨界點，而引起儲能電站發(fā)生爆炸，這起事故為我們展示了另一類安全隱患。消防系統(tǒng)未根據(jù)儲能電站的特點進(jìn)行定制化的設(shè)計，那么在沒有通風(fēng)裝置的情況下，易燃易爆氣體形成了大量的聚集，最終導(dǎo)致了儲能電站發(fā)生爆炸。
第四個案例，青海玉樹3MW光伏項目。這個光儲項目配套了一定的儲能系統(tǒng)容量，在實際的運行中，由于儲能系統(tǒng)故障頻發(fā)，無法離開專業(yè)人員的值守，在后續(xù)的運營中，設(shè)備的維護(hù)成本出現(xiàn)了極高的占比，項目的實際運營也出現(xiàn)了虧損。相關(guān)的原因可以歸類為兩點：一是項目的前期整體規(guī)劃不合理，運營因素考慮不周全，二是沒有形成專業(yè)的“線上+線下”的運行維護(hù)機(jī)制，實際運營和現(xiàn)場運維成本過高。
根據(jù)以上所提及的四大類典型案例，同時也結(jié)合目前國網(wǎng)湖南綜能公司近四年以來的儲能建設(shè)運行經(jīng)驗，有如下五方面的風(fēng)險，在此供大家參考關(guān)注：
第一，設(shè)計風(fēng)險。如果缺乏專業(yè)的儲能設(shè)計能力與經(jīng)驗，設(shè)計不了解建設(shè)與運維要素，將埋藏各種安全隱患。
第二，建設(shè)風(fēng)險。如果缺乏成熟的建管體系，參建隊伍無經(jīng)驗、管控困難，導(dǎo)致質(zhì)量無保證。同時建設(shè)與運維體系獨立，運維隊伍不參與建設(shè)過程，工程后期運維風(fēng)險大。
第三，運維風(fēng)險。運維團(tuán)隊缺乏數(shù)字化管理手段，缺乏系統(tǒng)化管理體系，不能及時發(fā)現(xiàn)并排除儲能設(shè)備隱患，設(shè)計發(fā)生各種故障之后才解決問題，系統(tǒng)安全存在重大確實。
第四，運營風(fēng)險。對項目的投入成本、運行維護(hù)等相關(guān)要素缺乏合理的有效評估，項目將容易出現(xiàn)虧損。
第五，安全風(fēng)險。在運儲能項目缺乏有效的安全保障體系，項目連續(xù)安全穩(wěn)定運行將承受巨大的壓力。比如儲能項目運營期內(nèi)缺陷隱患需要整改完成后才能保障安全運行，那么項目整改再投入，成本將極為巨大。
盡管目前儲能行業(yè)已經(jīng)迎來非常良好的發(fā)展機(jī)遇，但我們認(rèn)為一定要懷著一顆敬畏的心去發(fā)展儲能。
第三部分，儲能項目可持續(xù)運營的實踐與探索。
針對前面所歸納總結(jié)的五大類安全風(fēng)險，我們做了大量的探索性工作。首先，我們成為了湖南省內(nèi)最大的儲能監(jiān)管運營主體，四年以內(nèi)，我們在湖南長沙等五個地市建成了7座電網(wǎng)側(cè)儲能電站，總規(guī)模達(dá)到12萬千瓦。在儲能站的安全運行與實踐中，我們也累積了大量的經(jīng)驗。四年以來，我們從設(shè)計、建設(shè)、平臺、運維、安全、試驗、后評估等十個方面打造了一套全生命周期U+建設(shè)運營安全體系。在此過程中，我們湖南公司的儲能應(yīng)用核心能力也得到了錘煉與提升，比如立足于儲能現(xiàn)場安全運維的實際與需求，我們以儲能疾控中心運營平臺為核心，發(fā)揮公司儲能設(shè)計優(yōu)勢，頗有成效的探索了湖南公司的儲能三循環(huán)體系。
第一循環(huán)體系，儲能安全生產(chǎn)-運行維護(hù)循環(huán)。實現(xiàn)了異常、告警、故障到處置的優(yōu)化，由此我們沉淀出了平臺、運維、安全三大儲能核心U+能力。具體而言，在平臺U+方面，我們湖南公司建成了全國首家省級儲能疾控中心，全覆蓋管控儲能安全，全方位挖掘儲能效益。首先，我們實現(xiàn)了平臺管運行，保障了儲能站全要素、全時段可監(jiān)、可測、可控、可調(diào)。第二，平臺管運維，在平臺上創(chuàng)新應(yīng)用大數(shù)據(jù)海量分析技術(shù)，建立壓差分析、溫差分析、SOC差值分析、一致性分析等儲能特征模型，實時監(jiān)控儲能狀態(tài)安全。通過CT掃描式在線診斷功能，監(jiān)測電池內(nèi)部早期微裂變趨勢，提前預(yù)判，超前預(yù)警。第三，平臺管聚合。打通儲能接入電網(wǎng)調(diào)控平臺安全鏈路，聚合集中式、分布式儲能設(shè)施，目前儲能疾控中心已接入公司7座電網(wǎng)側(cè)儲能電站，以及省內(nèi)5臺分布式儲能設(shè)備。一方面我們初步推廣應(yīng)用了平臺的安全管控模式，另一方面正將儲能的資源聚沙成塔，參與電力市場交易，拓展儲能收益渠道。
未來，依托儲能疾控平臺線上交易互動平臺，通過綜合分析儲能設(shè)備、天氣、負(fù)荷等數(shù)據(jù)，可最優(yōu)化參與省內(nèi)及省間調(diào)峰交易，支撐電力現(xiàn)貨及中長期市場商業(yè)運營高效發(fā)展，全面挖掘儲能效益。
接下來是運維U+能力的介紹。我們形成成熟的運維模式，具備了專業(yè)的團(tuán)隊輸出能力，擁有完善的技術(shù)體系，規(guī)范了管理體系，有有效的實現(xiàn)了整個運維的降本增效。
運維實踐方面，2021年11月30日，儲能疾控中心監(jiān)測發(fā)現(xiàn)樃梨儲能站4個PCS艙發(fā)生通訊間斷性中斷，存在功率指令無法下發(fā)，儲能電站持續(xù)不受控充電的重大安全故障。及時觸發(fā)了儲能應(yīng)急搶險工單，站端運維人員歷經(jīng)12個小時有效地消除了缺陷，這是平臺、人員和管理系統(tǒng)無數(shù)次磨合的結(jié)果。
在安全U+方面，我們打造了六維度U+安全體系，主要包括布局安全、選型安全等六類安全。同時，也設(shè)計了四級安全深度，主要包括電池安全、自身災(zāi)害安全等4類安全。依托U+安全體系，我們成功處理了多起運行隱患。2021年11月26日，磨石儲能電站發(fā)生消防告警信號，經(jīng)檢查核實后，通過對消防主機(jī)實施程序升級，我們有效的消除了本次消防頻繁告警隱患。
在此，通過安全運維第一循環(huán)體系，我們實現(xiàn)了異常告警故障到處置的優(yōu)化。四年以來，我們解決了1150項系統(tǒng)及設(shè)備運行缺陷，提前預(yù)判了986項設(shè)備安全隱患，消除了50余項家族性缺陷，有效保障了儲能電站1200余天的安全穩(wěn)定運行。
第二循環(huán)體系，儲能后評估到再建設(shè)體系，實現(xiàn)了缺陷隱患由發(fā)現(xiàn)到設(shè)計的優(yōu)化，由此我們也沉淀出了設(shè)計、建設(shè)、后評估三大儲能核心U+能力。
具體而言，第一，設(shè)計U+能力。我們推行“運維+設(shè)計+建設(shè)”三維融合發(fā)展，打造了一支專門的儲能設(shè)計團(tuán)隊，在實際的設(shè)計過程中，設(shè)計團(tuán)隊能夠根據(jù)儲能現(xiàn)場建設(shè)的需要以及運維中發(fā)現(xiàn)的缺陷和隱患整改需求，可高效完善儲能的安全設(shè)計，以滿足儲能的經(jīng)營安全。設(shè)計U+理念包括全壽命周期安全、全壽命周期高效和全壽命周期經(jīng)濟(jì)三個方面。目前，儲能設(shè)計團(tuán)隊已實施多個儲能項目，累計了大量的設(shè)計經(jīng)驗，形成了湖南電化學(xué)儲能電站典型設(shè)計方案，消防安全提升措施等若干典型設(shè)計成果。
以設(shè)計迭代為例，通過平臺對比延農(nóng)站與樃梨站的電芯溫度，發(fā)現(xiàn)樃梨站艙內(nèi)溫度場分布不均勻，存在局部過熱隱患。經(jīng)設(shè)計分析，樃梨站風(fēng)道設(shè)計不合理，由此我們在2期4個儲備站進(jìn)行了設(shè)計優(yōu)化，確定了艙內(nèi)風(fēng)道設(shè)計準(zhǔn)則，電池艙溫度場更加均勻。
第二，建設(shè)U+能力。我們踐行“建設(shè)+運維”相融合的模式，讓運維人員全程參與工程設(shè)備安裝、系統(tǒng)調(diào)試、驗收等建設(shè)過程關(guān)鍵環(huán)節(jié)，夯實運維基礎(chǔ)。同時，我們也沉淀編制了儲能電站建設(shè)U+全過程開發(fā)指南，該指南包括9類過程管控資料清單，12個專業(yè)技術(shù)小組，328項具體工作任務(wù)。
2021年5月，郴州韭菜坪PCS設(shè)備安裝完成后準(zhǔn)備通電調(diào)試，現(xiàn)場管理人員發(fā)現(xiàn)，按照建設(shè)調(diào)試管理手冊要求，遺漏了通電前試驗應(yīng)對PCS內(nèi)部元器件進(jìn)行復(fù)查的程序，管理人員立即組織人員進(jìn)行全面檢查，檢查中發(fā)現(xiàn)一處電纜螺絲松動，施工人員立即進(jìn)行緊固處理，成功避免了一起PCS起火安全風(fēng)險。
第三，后評估U+能力。我們通過對儲能站設(shè)備廠商、設(shè)備型號、性能參數(shù)、規(guī)格、運行狀態(tài)等信息資料的收集整理及分析，建立了一套后評估模型，打造了一套全面完整的儲能站運行評價體系，保障儲能電站高效穩(wěn)定運行。
通過設(shè)計迭代第二循環(huán)體系，我們發(fā)現(xiàn)缺陷隱患由發(fā)現(xiàn)到設(shè)計的優(yōu)化，影響了電化學(xué)儲能系統(tǒng)集成規(guī)范等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)10余項，有效指導(dǎo)的儲能安全設(shè)計與安全建設(shè)。
第三循環(huán)體系，是“試驗+技術(shù)+產(chǎn)品+運營”體系，實現(xiàn)了設(shè)備優(yōu)選集成，由此我們沉淀出了運營、試驗、技術(shù)、產(chǎn)品4大儲能核心U+能力。
在運營U+方面，我們踐行共享儲能理念，開展“新能源配套儲能租賃服務(wù)+兩部制電價+電力輔助服務(wù)+其他”等多元化商業(yè)運營模式研究與探索，頗有成效地開展了電力輔助服務(wù)市場，深度參與了省內(nèi)、省間調(diào)峰輔助服務(wù)。依托儲能疾控平臺，我們?nèi)诤线\行和設(shè)備信息，協(xié)助交易員精心制定報價策略，參與省內(nèi)輔助服務(wù)市場，更多的消納清潔能源，贏得更多的收益。比如，通過統(tǒng)計分析形成深度調(diào)峰走勢圖，將儲能資源的充電時間提前至13點左右，充放電深度由原來的80%調(diào)整到90%，有效的擴(kuò)大了儲能站的高峰低谷充放電能力，提升了公司的輔助服務(wù)市場，增加了電價，增加了輔助服務(wù)的調(diào)峰收益。
在試驗U+方面，我們建立了單體、模組、系統(tǒng)三級檢測試驗保障體系，對4類儲能核心設(shè)備開展了67項具體實驗，滿足了多項技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范要求，從而為儲能電站的安全運行提供了有力保障。我們與中國電科院成立了儲能技術(shù)共享實驗室，目前已初步具備儲能全鏈條、全體系的研究及檢測認(rèn)證能力，以及CMA、CNAS等電力儲能專業(yè)資質(zhì)。
在技術(shù)U+方面，我們聯(lián)合湖南電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)國家重點實驗室，從電池本質(zhì)安全技術(shù)、分區(qū)滅火技術(shù)等5個方面進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新。同時，我們也將傳統(tǒng)的3S技術(shù)發(fā)展至規(guī)模化儲能5S技術(shù)，使設(shè)備運行調(diào)度更精準(zhǔn)，響應(yīng)速度更快，安全運行更穩(wěn)定。
技術(shù)實踐應(yīng)用方面，通過設(shè)備安全邏輯管控和技術(shù)優(yōu)化，我們有效的改良并應(yīng)用了高壓級聯(lián)儲能技術(shù)，建設(shè)了一個安全可控、高效率、長壽命的磨石儲能電站，儲能系統(tǒng)充放效率達(dá)到了90%，超常規(guī)技術(shù)的4-5個百分點。
產(chǎn)品U+方面，我們自主研發(fā)多種分布式儲能產(chǎn)品，可滿足多場景的保電需求，在重大政治保電活動中具有良好的應(yīng)用效果，也可為交通不便的縣、鄉(xiāng)、臺區(qū)應(yīng)急供電。同時，我們的分布式儲能產(chǎn)品在電網(wǎng)系統(tǒng)已有大量的應(yīng)用案例，相關(guān)產(chǎn)品的應(yīng)用效果也登上了國家電網(wǎng)報等主流媒體新聞。
（圖示）這是我們一款產(chǎn)品在長沙配網(wǎng)中的應(yīng)用效果。從圖中的電能質(zhì)量治理曲線可以看出，臺區(qū)重過載和低電壓等問題得到了有效解決，客戶的電能質(zhì)量也取得了很大的改善。通過儲能集成優(yōu)選第三循環(huán)體系，我們實現(xiàn)了設(shè)備優(yōu)選集成，儲能項目綜合效率提升85%-90%，有效地提升了儲能項目的經(jīng)濟(jì)性。
目前，國網(wǎng)湖南綜合能源公司正依托儲能朋友圈這個大平臺，不斷聚合各類團(tuán)隊資源，也打通了儲能上下游產(chǎn)業(yè)，已初步形成從科研到設(shè)計，到建設(shè)，再到運維的儲能生態(tài)圈。通過公司儲能三循環(huán)體系，我們正不斷升級湖南公司的儲能十大核心U+能力，為儲能行業(yè)全鏈條發(fā)展提供湖南方案。
最后一部分，對行業(yè)的建議與期望。我們期望從以下四方面促進(jìn)行業(yè)健康、有序的發(fā)展。
第一，對政策的建議：完善儲能參與電力市場交易的相關(guān)政策，采取多類型政策聯(lián)合聯(lián)動，共同加快儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
第二，對儲能行業(yè)的建議：希望能夠制定儲能項目接入、并網(wǎng)、運行維護(hù)和安全管理方面的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以及出臺標(biāo)準(zhǔn)化的消防、土地、環(huán)保、交通對儲能的審批指南。同時，探索儲能疾控中心在新型電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，建議將儲能站接入儲能疾控中心，統(tǒng)一納入電網(wǎng)的并網(wǎng)接入標(biāo)準(zhǔn)，幫助儲能項目開展集中運行和維護(hù)。此外，進(jìn)一步研究儲能項目的商業(yè)化運營模式，合理疏導(dǎo)儲能項目成本。
第三，對儲能組件制造商的建議：研發(fā)針對儲能專業(yè)場景的產(chǎn)品，滿足高可靠性、安全性、長壽命和少維護(hù)的行業(yè)屬性要求。
第四，對儲能系統(tǒng)集成商的建議：首先，我們認(rèn)為應(yīng)杜絕劣幣驅(qū)逐良幣的風(fēng)險，各系統(tǒng)集成恰當(dāng)合理。應(yīng)避免過度低成本以犧牲安全為代價的建設(shè)儲能，這將危及整個儲能產(chǎn)業(yè)鏈上下游行業(yè)。尤其是新能源側(cè)，尤其是新能源側(cè)儲能一旦發(fā)生起火爆炸，將直接毀滅相關(guān)的風(fēng)電光伏電站，代價將會極為巨大。最后是更不能忽視儲能長期運行中的檢修、定期試驗、狀態(tài)評估及后評估、大修技改等運行維護(hù)工作。
尊敬的各位嘉賓、同仁們，以上是國網(wǎng)湖南綜合能源服務(wù)有限公司在儲能建設(shè)運營方面的具體探索與實踐。在這條布滿荊棘的道路上，我們對儲能行業(yè)探索越多，就對儲能項目更加心存敬畏。未來儲能項目的建設(shè)與運行維護(hù)以及運營，一定不能割裂成多個互不相關(guān)的環(huán)節(jié)，需要一站式保障，儲能項目最優(yōu)化運營，唯有此，行業(yè)內(nèi)儲能項目才會更安全，更加經(jīng)濟(jì)。
感謝各位的聆聽，我的匯報到此結(jié)束，謝謝！
