新型儲能走向規模化,如何守住安全底線?

7月23日,發改委、國家能源局正式印發了《關於加快推動新型儲能發展的指導意見》。《意見》明確新型儲能的基本原則:完善最佳化儲能專案管理程式,健全技術標準和檢測認證體系,提升行業建設執行水平。推動建立安全技術標準及管理體系,強化消防安全管理,嚴守安全底線。

儲能電站的安全問題,與數字化息息相關

。以數字化技術開展電池狀態分析、預判和主動預警,實現執行維護的提前判斷、故障急早排查,是行業主動解決儲能電站安全的積極舉措。

————————————-

新型儲能走向規模化,如何守住安全底線?

“某儲能電站1個月的實際執行響應統計中,單體過壓中度告警28980次、單體欠壓重度告警69次、過溫重度告警24次。真這樣的話,運營團隊的腿得跑斷了。”日前,國網江蘇省電力經濟技術研究院發展部主任王庭華以一份“失真”的統計表為例,揭示出儲能電站存在的安全管理失效或“偽資料”問題。

多位業內專家坦言,作為保障安全的重要一環,儲能電站數字化建設情況堪憂。

1.

數字化是儲能電站發展的關鍵一環

近年來,我國儲能產業呈快速增長態勢,2020年新增電化學儲能更是突破“吉瓦”大關。業內預計,“十四五”期間,儲能產業將保持57%的年負荷增長率,如何應對頻發的安全事故,是保障行業健康發展的重中之重。

據瞭解,電化學儲能電站的裝置選型、系統整合、電站設計、運營維護等環節均存在不同程度的風險隱患。透過大資料、雲計算等數字化技術,開展電池狀態分析、預判和主動預警,實現執行維護的提前判斷、故障急早排查,是行業主動解決儲能電站安全的積極舉措。

在華能集團儲能技術研究所副所長朱勇看來,儲能電站數字化建設意義重大,一方面,實時獲取電站的執行資料,透過模型測算出電芯的健康狀態和壽命,對出現故障或存在潛在隱患提前發出預警,將切實提升電站安全性;另一方面,數字化技術有助於提高電站運維水平,降低故障率,間接提高電站的經濟性。

儲能電站經過多年發展,管理模式已逐漸由“粗放式”走向“精細化”,在這一過程中,數字化是行業發展的必然趨勢。未來數字化建設還將助力儲能發揮出更大的價值,與新能源發電協同,參與現貨市場交易等功能的實現都離不開數字化基石。

2.

投資力度明顯不足

儘管儲能電站數字化建設箭在弦上,但實際上,當前行業的積極性並不高。

“現階段,儲能電站在安全設計部分的投資力度較小。”業內人士坦言,對新能源投資者來講,配建儲能是沉沒成本,考慮到控制投資總量,最先砍掉的就是安全消防部分。

“儲能電站的早期預警非常重要,現在採用的傳統煙溫方式要20-30分鐘才能達到報警閾值,這種情況下爆炸可能已經發生。”應急管理部瀋陽消防所研究員張穎琮指出,當前國內儲能電站整體造價中消防方面的投入佔比不到2%,而國外電站佔比為3%—5%。

“整體而言,當前儲能電站的故障預測及執行維護存在困難。”王庭華舉例指出,“江蘇戶用側儲能電站約有112座,這些專案投資成本較低,安全防護水平參差不齊,其中2/3的電站沒有報警和自動滅火系統,50%以上的小型電站沒有室外滅火系統。”他進一步表示,目前行業對電池管理系統的安全風險分析管控不足,檢測粗放、資料失真、資料遲緩、資料丟失造成基礎感知資料失效,儲能電站執行工況下熱失控特徵缺少預警和多重安全保護,消防處置手段缺乏,防爆滅火技術不足等屢見不鮮。

3.

儲能電站數字化建設的難點

“目前儲能電站的演算法是‘一事一議’,根據不同廠商電池、電芯,開發相應的演算法進行調參,較為複雜。換一個電站、換一家公司就不適用了。”朱勇坦言,儲能電站數字化建設與否,很大程度上依賴於決策者的觀念。早期儲能電站不具備資料傳輸條件,改造難度較大,資料採集傳輸在設計早期就應予以考慮。

“僅對華能集團內部投建的幾座儲能電站進行資料接入,就面臨各種問題,每家電站利用的資料標準不統一,收集以後會有大量的清洗工作,很麻煩。” 華能集團清潔能源技術研究院儲能專案開發部主任劉明義坦言,規模化電化學儲能資料密集,行業缺乏統一的智慧運維,若現在不進行規範,隨著未來儲能電站專案的增加,再進行調整會更棘手。

相較於電動汽車,儲能電站資料更為分散,參與廠家更多。華為儲能產品總監劉石川認為,儲能電站數字化建設的難點在於資料的質量和準確性。“將電池內部檢測的可靠性提升到90%以後,再提升一個點都是很難的事情,這需要整個行業長時間的積累。”他建議,儲能行業可借鑑電動汽車的做法,從車輛端對資料規範、格式和綱要資訊等內容進行系統性規範,再對收集的資料進行診斷、處理。

——————-

中國儲能產業能否穿越重重迷霧,走向商業化的大江大海,關鍵還是在於需求、安全和成本這三大要素。一些政策能創造需求,但

安全和成本才是需求的基礎

新型儲能在規模化發展道路上,如何平衡安全與成本的關係?數字化或許就是出路。

文章來源:中國能源報

作者:盧奇秀

《160頁儲能深度報告》下載

TAG: 儲能電站數字化安全資料