五大央企熱議儲能安全：技術、管理，誰之過?

　　安全議題始終牽動著儲能行業(yè)最為緊繃的神經(jīng)。觸目驚心的事故每令儲能從業(yè)者“談虎色變”，而今達摩克里斯之劍卻依舊高懸。

　　在儲能產(chǎn)業(yè)空前火爆、繁榮的當下，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、河南理工大學主辦的2024年河南電化學儲能安全技術研討會在鄭州召開，國網(wǎng)、大唐、三峽、中核、中車株洲所等一眾央企代表及儲能領域專家學者共聚一堂。

　　在圓桌對話環(huán)節(jié)，擔任主持的鄭州大學電氣與信息工程學院副院長金陽教授表示，儲能在新型電力系統(tǒng)中的地位舉足輕重，但同時也面臨著極為嚴峻的安全挑戰(zhàn)。

　　“無論儲能行業(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 新型儲能研究中心副主任 栗占偉：“人、數(shù)據(jù)、硬件，都是運維難題”

　　【 目前儲能電站在管理和運維方面，還存在哪些方面的困難?】

　　儲能電站的運維其實是一個非常令全行業(yè)頭疼的話題。就已投運的儲能電站來看，主要有幾方面的問題：

　　首先是人的問題。無論我們的儲能電站是與火電共建還是和新能源位于同個區(qū)域，其運維往往是火電或新能源方面的人在做。

　　換言之，目前整個行業(yè)內(nèi)都缺乏專職的儲能運行和維護人員。

　　同時，我們集團也一直在提倡無人值守。那在不需要人的情況下，要怎么做好整個電站的運行維護呢?

　　這就涉及到第二個問題，也即運行維護的方式。

　　目前來看，從軟件運行、電池壽命、前期預警，到整個電站的管理，都需要大數(shù)據(jù)的管理。EMS研發(fā)、大數(shù)據(jù)預警，怎樣做好數(shù)字化運維，這是大家所普遍關注的。

　　但還有第三個問題，那就是設備的問題。

　　現(xiàn)在的電池包越來越沉，從20多個電池到40多甚至100多個電池，整個電池包的體積也越來越大。當我們判斷某一個電池包有故障的時候，整個PACK要怎么取出來?

　　電池PACK重到4-6個人也抬不動，大部分廠家也沒有專業(yè)的維護工具，將電池包從艙內(nèi)拿出來調(diào)換、檢修都很成問題。

　　目前對于整個儲能電站的設計，還是沿用火電、新能源的設計、就算有專用的檢修工具也進不去，兩艙之間至少3米的間距也騰挪不開。

　　現(xiàn)在大家普遍認為儲能產(chǎn)品同質化越來越嚴重，但就實踐來看各主流廠家產(chǎn)品相當不統(tǒng)一。接口不一樣，內(nèi)部回路設計也各不相同。

　　電站壽命在20-25年，而恐怕到了儲能系統(tǒng)10年的設計壽命以后。根據(jù)目前的技術發(fā)展，到時需要更換的產(chǎn)品可能已經(jīng)完全無法匹配，甚至找不到同等承重的儲能艙，只能推倒重建。

　　所以，無論是人、數(shù)據(jù)還是硬件，都會是當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：“決定應用場景的核心是政策導向”

　　【 未來如果儲能安全性問題得到妥善解決，其在新型電力系統(tǒng)當中會有怎樣新的應用場景與商業(yè)模式?】

　　在未來的新型電力系統(tǒng)當中，儲能會存在哪些應用場景或商業(yè)模式，最核心的決定因素還是彼時彼刻的新政策導向。

　　現(xiàn)有的應用場景都是基于目前的能源政策，不過在實際應用當中也確實會出現(xiàn)各種各樣的現(xiàn)實問題。

　　政策可能會變，但不管怎么樣變，我們都需要清楚地認識到：中國的能源結構從本質上來講，仍是富煤、貧油、少氣，與歐美、日本等地區(qū)有很大的差別。

　　我認為未來可能會出現(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)側調(diào)節(jié)的主力軍，而電化學儲能的應用場景則更多趨向于增量配網(wǎng)、園區(qū)及工商業(yè)側調(diào)節(jié)。

　　目前在一些領域，儲能應用場景已經(jīng)有了逐步地發(fā)展：比如存量電站配置儲能，解決大量的棄風、棄電問題;又比如服務于煤礦上的小型電網(wǎng);工商業(yè)儲能則伴隨各省市政策引導，在峰谷價差推動下也會有比較大的發(fā)展。

　　國網(wǎng)河南綜合能源公司 副總經(jīng)理 劉浩：“儲能成本降到3毛錢，一定有市場”

　　【 結合實踐情況來看，工商業(yè)儲能當前還面臨哪些困難?未來會以何種趨勢發(fā)展?】

　　從發(fā)展趨勢上講，工商業(yè)儲能的發(fā)展一定會很好，但現(xiàn)實會遇到哪些困難、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)儲能的第一屬性是經(jīng)濟性。首先就要考察配置儲能能不能幫助企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營當中，通過峰谷價差套利實現(xiàn)降低用戶成本的目標。

　　對大多數(shù)終端客戶而言，如果經(jīng)濟性達不到，安全性就不在市場的討論范圍內(nèi)。

　　而就經(jīng)濟性來看，其中涉及非常多的方面，比如儲能受到一定條件的限制，當運行負荷曲線很均勻的時候，峰谷價差套利加上用戶容量電費基本就不可行，沒有經(jīng)濟性可言。

　　我們這段時間走訪了很多企業(yè)，有些企業(yè)發(fā)現(xiàn)當單位平方面積的產(chǎn)值比儲能占有面積的產(chǎn)值還要高，這也就意味著當前擴大產(chǎn)能創(chuàng)造的價值要比裝配儲能再通過峰谷價差套利的經(jīng)濟性更高。

　　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)裝儲能。

　　政策變化、安全性等問題都令企業(yè)對儲能仍然心懷顧慮，更何況儲能的經(jīng)濟性也沒有想象得那么友好。

　　而在新能源消納的問題上，儲能也未必能完全解決。比如在學校放假期間，幾個小時的長時儲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重要。城市級虛擬電廠能夠解決單一儲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)我最近測算的結果，當儲能成本降到0.3元/Wh的時候，一定有市場，也具備了和光伏競爭的條件。

　　三峽新能源山東分公司 副總經(jīng)理 汝會通：“風冷、液冷選擇仍需因地制宜”

　　【 風冷、液冷在大儲安全方面有哪些區(qū)別，您認為未來風冷是否會徹底被液冷替代?】

　　液冷技術的出現(xiàn)，主要解決的是風冷不夠精準的粗放式管理，能夠將電池的溫差控制在2℃。

　　第二，液冷還帶來了節(jié)約用地的顯著附加效果，提高了能量儲存密度。非步入式設計要比原先的風冷步入式設計能量密度提高50%以上，也能夠節(jié)約50%以上的占地面積。

　　第三，液冷在運行期間的運營成本也比風冷更小。風扇的維護檢修難度相對更大，而液冷則基本能夠做到免維護的管理。

　　這樣看來，液冷目前在市場上逐漸形成對風冷的替代也就很好理解了。

　　不過，風冷也有它的自身優(yōu)勢。例如，風冷散熱更加均勻，而液冷往往無法完全帶走電池上部的熱量。且從整體造價成本來看，風冷也還是占據(jù)一定的優(yōu)勢。

　　每一技術路線都有其相應的局限，儲能產(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。

　　在風沙較大地區(qū)，不可避免導致風扇故障高發(fā)，就不適合選擇風冷路線;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量的風冷產(chǎn)品，客觀上也可以做到近乎免維護的效果。

　　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。當然也不必要“為了液冷而液冷”，不同應用場景可采取相應的更適方案。

　　中核五院 電氣室主任工程師 高長亮：“國內(nèi)儲能消防投入仍然偏低”

　　【 目前，消防系統(tǒng)的成本在儲能電站建設當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?】

　　從工程應用角度來看，國外市場對儲能消防的要求并不是特別高，可以暫且不論;而僅就國內(nèi)市場來看，結合國內(nèi)的國情、政策，我認為儲能消防的投入還是偏低了。

　　根據(jù)各場站主流的儲能設備安全配置來看，主要分成兩塊：一是儲能系統(tǒng)內(nèi)的消防配置，二是儲能電站的站級消防。

　　儲能本體的消防配置，主要包括PACK級探測及氣體滅火等，大家也已經(jīng)比較了解。根據(jù)項目配置不同，又有單次、多次噴灑之分，各家時間也各有不同。

　　上述基本模式的成本占比，一般不超過3%。再加上站級消防的火災自動報警控制系統(tǒng)等，一般占到整個儲能電站的投入不足2%，這個比例相對來說還是偏低的。

　　儲能安全風險很大，但金額投入?yún)s并不很高。如何在滿足安全的同時平衡業(yè)主的投入預期，這也成為儲能消防設計的一個急需解決的問題。

　　嚴格來說，儲能安全這個行業(yè)還處于初級起步階段，但行業(yè)前景無疑會越來越好。

　　來源：星球儲能所