中國儲能網(wǎng)訊：3月10-13日，由工業(yè)和信息化部節(jié)能與綜合利用司指導(dǎo)，中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會主辦并聯(lián)合500余家機(jī)構(gòu)共同支持的第十四屆中國國際儲能大會暨展覽會（簡稱“CIES”）在杭州國際博覽中心召開。
CIES大會以“共建儲能生態(tài)鏈，共創(chuàng)儲能新發(fā)展”為主題，針對儲能產(chǎn)業(yè)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)等重點(diǎn)、熱點(diǎn)、難點(diǎn)問題展開充分探討，分享可持續(xù)發(fā)展政策機(jī)制、資本市場、國際市場、成本疏導(dǎo)、智能化系統(tǒng)集成技術(shù)、供應(yīng)鏈體系、商業(yè)模式、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、示范項(xiàng)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2011余家產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈企業(yè)， 53417位線上注冊嘉賓將參加本屆CIES大會，儲能網(wǎng)視頻號線上直播11萬人參與觀看與交流。其中300余家企業(yè)集中展示了儲能產(chǎn)品，涵蓋系統(tǒng)集成、電芯、PCS、BMS、集裝箱、消防、檢測認(rèn)證、飛輪儲能、液流電池、熔鹽儲熱、壓縮空氣儲能等新型儲能全產(chǎn)業(yè)鏈。
3月11日上午，國網(wǎng)上海市電力公司電力科學(xué)研究院高級技術(shù)專家張宇受邀在新型儲能系統(tǒng)集成解決方案專場（中）分享主題報(bào)告，報(bào)告題目為《電化學(xué)儲能電站設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的解讀》。以下為報(bào)告主要內(nèi)容：
張宇：各位同行大家上午好！
非常榮幸第二次參加中國國際儲能大會。今天給大家分享的是一個(gè)電化學(xué)儲能電站設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)解讀。我們知道新型儲能里面主要包括電化學(xué)、飛輪儲能，還有壓縮空氣儲能這三大類。在電化學(xué)里面現(xiàn)在也有幾個(gè)主要的技術(shù)流派。鋰電、液流電池、鈉硫電池，其他還有新型的鉛酸電池，還有鈉電池等。
電化學(xué)儲能它是可以用“搭積木”的方式靈活的在各個(gè)業(yè)務(wù)場景里得到應(yīng)用。今天給大家分享一下，在電化學(xué)儲能標(biāo)準(zhǔn)化方面一些心得體會。有幸長期從事儲能的科研和示范工作，深度的參與了國內(nèi)國際電力儲能領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化工作。
這是本人在標(biāo)準(zhǔn)化工作方面的個(gè)人工作歷程。最早做國網(wǎng)公司的企標(biāo)，后來又做上海市的地方標(biāo)準(zhǔn)，從團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)開始做以后，又做了國內(nèi)比較早的第一批儲能團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。后面在國標(biāo)委和中電聯(lián)的領(lǐng)導(dǎo)下，又做了一些儲能的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。電化學(xué)儲能電站接入電網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范，是在電化學(xué)儲能領(lǐng)域關(guān)于并網(wǎng)設(shè)計(jì)的首個(gè)技術(shù)規(guī)范。
大概2021年底，啟動了電力儲能術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。也歷時(shí)近兩年的編寫和報(bào)批過程，整個(gè)報(bào)批的流程比較長。術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)一共寫了大概將近200個(gè)詞條，對整個(gè)行業(yè)將來技術(shù)術(shù)語的規(guī)范起到了打基礎(chǔ)的作用。
從2017年開始，做一些國際標(biāo)準(zhǔn)工作。2019年立項(xiàng)了國內(nèi)第一個(gè)屬于技術(shù)規(guī)范類的電力儲能國際標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于功率性儲能在電網(wǎng)里面應(yīng)用的，在去年年初順利出版，差不多花了10多年的時(shí)間，把所有系列的標(biāo)準(zhǔn)做了一遍。
首先給大家介紹一下儲能應(yīng)用大的行業(yè)背景。我們知道雙碳目標(biāo)提出以后，能源是雙碳目標(biāo)重點(diǎn)的板塊。所謂能源轉(zhuǎn)型更多可再生能源替代常規(guī)的化石能源，帶來的波動性，隨機(jī)性問題給我們電網(wǎng)的調(diào)度帶來了一些新的挑戰(zhàn)。
所以，我們認(rèn)為在新型電力系統(tǒng)需要大量靈活性的資源。
最近，大家也關(guān)注國家能源局剛出了關(guān)于配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的文件，187號文，在這里對我們配電網(wǎng)的承載力，靈活性提出了要求，提了主配微網(wǎng)多級協(xié)同。重點(diǎn)任務(wù)里提出了和儲能相關(guān)的內(nèi)容，推動電力系統(tǒng)新業(yè)態(tài)健康的發(fā)展。
由于儲能深度的融入新型電力系統(tǒng)，可能會催生一些新的應(yīng)用場景，包括新的業(yè)態(tài)，或者新的商業(yè)模式。這個(gè)大家都可以關(guān)注。
我們知道以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)核心問題還是頻率穩(wěn)定問題，與常規(guī)化石能源為主的大慣量系統(tǒng)發(fā)生了根本性的變化。
我們知道，新型電力系統(tǒng)從保供保安全，新能源消納的角度，需要把源側(cè)、網(wǎng)側(cè)、荷側(cè)的靈活性資源很好的聚合起來。常規(guī)的火電，包括水電、抽蓄它還是有很長的路要走。自身也面臨著靈活性提升的一些重要使命。應(yīng)該說即使是火電，它還是有很強(qiáng)的歷史使命要完成，它是壓艙石。
還有用戶側(cè)也很靈活，虛擬電廠需求響應(yīng)比較熱。尤其像上海這樣的特大城市， 我們也在做百萬千瓦級虛擬電廠的工作。我們關(guān)注的儲能是在各種靈活性資源里面，它是“萬金油”一樣的角色，它的調(diào)節(jié)范圍、爬坡的速率、起停時(shí)間，在各種技術(shù)里是比較均衡的。從毫秒級，到分鐘級到，日循環(huán)，我們?nèi)钡氖情L時(shí)間的儲能。應(yīng)對極端的天氣。還有一些需要應(yīng)急響應(yīng)，需要周，月的能源供給。未來，需要電力儲能在長時(shí)儲能上發(fā)力。
這是所有靈活性資源配置的組合案例。我們知道源和荷天然有一些不匹配，如果不干預(yù)體現(xiàn)在頻率的波動上。我們可以通過高級量測系統(tǒng)，對負(fù)荷頻率進(jìn)行高密度的采集，把我們能夠看到的，當(dāng)下的包括預(yù)測不平衡量做一個(gè)數(shù)值濾波，把它分解成高頻分量，中頻分量和低頻分量。低頻分量就用最常規(guī)的燃煤機(jī)組來調(diào)。中頻分量可以用燃?xì)廨啓C(jī)來調(diào)。快速變化的部分可以用電化學(xué)，新型儲能，包括飛輪儲能來調(diào)。
最后，把三種靈活性調(diào)節(jié)的手段結(jié)合起來，可以很好的把源荷不匹配調(diào)整到在零附近波動的水平。這就意味著電網(wǎng)的頻率處在很穩(wěn)定的水平。
儲能剛才也說了有各種各樣的技術(shù)門類。它的類別還是很多的，各個(gè)技術(shù)也處于各自不同的發(fā)展階段。未來也有很長的路要走。對我們用戶來說，要根據(jù)自己的應(yīng)用場景?？赡軒в幸恍┫埠眠x擇對自己最合理的儲能技術(shù)。這也是專門可以開研討的話題。
新型儲能給出了2022年底的數(shù)據(jù)。我們投運(yùn)的規(guī)模高速的增長。抽蓄的比例首次跌破80%，意味著差不多1/4的都是新型儲能。在新型儲能里大概94%是鋰電池。剩下是其他的技術(shù)瓜分餅圖。隨著新能源不斷的增長，新型能源的比例還會逐步的增長。在不久的將來會看到和抽蓄差不多達(dá)到各占50%了。
給大家分享一些儲能的典型案例。在源側(cè)，網(wǎng)側(cè)，荷側(cè)，包括一些界限比較模糊的綜合性的場景里，都有一些典型的儲能應(yīng)用場景，在發(fā)電側(cè)我們關(guān)注調(diào)頻，新能源的消納；用戶側(cè)峰谷套利，提高可靠性，新能源微網(wǎng)。綜合性的有光儲充，移動儲能；電網(wǎng)側(cè)調(diào)峰，電壓調(diào)節(jié)和應(yīng)急支撐。
這是我們比較早在上海崇明島做的風(fēng)儲聯(lián)合的示范，也是國家級示范的一部分。這個(gè)項(xiàng)目投運(yùn)以后一分鐘，十分鐘的波動率起到了抑制作用，還有有功，無功的策略，充放電的效率還是比較高的。應(yīng)該說對提高區(qū)域電網(wǎng)新能源消納率產(chǎn)生了積極的作用。
這是我們近期關(guān)注的項(xiàng)目，廣東珠海火儲聯(lián)合+黑啟動的項(xiàng)目。采用了兩種鋰電池，磷酸鐵鋰和鈦酸鋰混合的。
這是電網(wǎng)側(cè)的案例，也是國內(nèi)第一輪儲能風(fēng)起來的時(shí)候比較標(biāo)桿的項(xiàng)目，昆山220千伏變電站，建了百兆瓦級的儲能電站。它還具有比較多的功能，源網(wǎng)荷儲接在省里，其他還有調(diào)頻，無功，要對所有的功能做功能的排序，這也很重要，要排優(yōu)先級。
這是我們關(guān)注國外的案例，也是國內(nèi)華能國際和中國電建上海電力設(shè)計(jì)院出海做的項(xiàng)目。也是調(diào)峰調(diào)頻的電站，百兆瓦級，這個(gè)項(xiàng)目也比較有意思，也是混合儲能，國外更激進(jìn)一點(diǎn)，三元鋰電池也用，國內(nèi)在電網(wǎng)的儲能項(xiàng)目里不鼓勵(lì)大家用三元鋰電池，這里面也用了，磷酸鐵鋰和三元鋰電池。
用戶側(cè)。和智能交通，充電耦合的一些場景還是比較多的，這是我們關(guān)注的項(xiàng)目，也是我們在南京做的比較有顯示度的項(xiàng)目，光儲充充電塔的項(xiàng)目。充電的元素還是挺豐富的，也有鉛酸電池的儲能，也有比較靈活的一些運(yùn)行方式，包括豐富的運(yùn)行功能。
這是儲能光儲充系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，是供交流母線接入的方式，也是我們最常見的方式。
還有一些在弱電網(wǎng)或者離網(wǎng)型應(yīng)用里，把柴機(jī)作為備用。生態(tài)島對排放，包括對噪音有比較高的要求。通過光儲充，柴作為備用，解決了海島的要求。
這是法國同行南美建的微網(wǎng)的工程，用的是比較小眾的電池。
最后給大家分享一下儲能的并網(wǎng)設(shè)計(jì)。首先講一下并網(wǎng)設(shè)計(jì)有哪些依據(jù)。一個(gè)是常規(guī)的技術(shù)資料，可研，包括形成的意見。還有一些法規(guī)，國家標(biāo)準(zhǔn)，團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。還有地方的法規(guī)，以及審查過程中的會議紀(jì)要，規(guī)劃文件，共同作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。
設(shè)計(jì)的內(nèi)容有基本條件到電氣系統(tǒng)，還有分項(xiàng)的設(shè)計(jì)。最后做的是分項(xiàng)設(shè)計(jì)里面總規(guī)劃，總平面圖，總規(guī)模，電氣的一次，二次，土建，消防系統(tǒng)，環(huán)境保護(hù)方面。
這是新型儲能的標(biāo)準(zhǔn)體系。它一共包括八個(gè)方面，今天給大家重點(diǎn)分享第二部分，規(guī)劃設(shè)計(jì)部分?，F(xiàn)在大概已經(jīng)頒布了國標(biāo)，行標(biāo)200多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)體系已經(jīng)初步建立起來了。有些自媒體說標(biāo)準(zhǔn)體系空缺，其實(shí)并不屬實(shí)。
和并網(wǎng)設(shè)計(jì)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)有幾個(gè)，一個(gè)是51048，我本人參與了這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。2014年出版的，從2021年開始修訂，現(xiàn)在在走報(bào)批程序，大家可以關(guān)注一下51048新版的標(biāo)準(zhǔn)。
它還是比較全面的，是設(shè)計(jì)的通則，可能講的不是太深。并網(wǎng)的通則是36547，電化學(xué)儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)的技術(shù)規(guī)定。還有我們和江蘇院一起牽頭寫的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)是35kV及以上的標(biāo)準(zhǔn)，以及10千伏及以下的并網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范。
其他的還有國際標(biāo)準(zhǔn)，本人也在TC120里面從事了6-7年的國際標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)設(shè)的工作，對整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境比較熟悉。現(xiàn)在在62933系列的電力儲能的標(biāo)準(zhǔn)，3-1是我們所謂并網(wǎng)設(shè)計(jì)的母標(biāo)準(zhǔn)，3-2，3-2對功率密集型和能量密集型提出應(yīng)用的技術(shù)規(guī)范。最新的也是本人牽頭編的電化學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則，大家以后可以關(guān)注，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃今年年底會出版。
這是3-1的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在也在修訂，正常明年年底會出版。規(guī)劃設(shè)計(jì)一些通用的要求，還有一些子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，還有性能評估，還有和全壽命周期管理的一些要求，也在里面有所涉及。
3-2，3-3在3-1的基礎(chǔ)上提出更細(xì)致通用的要求，功率型的針對五個(gè)應(yīng)用場景提出具體的規(guī)定，能量型是調(diào)峰，后備電源，還有微網(wǎng)。3-200提出電化學(xué)儲能系統(tǒng)和關(guān)鍵子系統(tǒng)的功能規(guī)范，還有源側(cè)，網(wǎng)側(cè)，荷側(cè)有一些典型的案例寫了12個(gè)，有5個(gè)是中國的，7是全球的。還有設(shè)計(jì)方面的要素，包括6個(gè)方面。包括電池選擇、定容、接入方案、平面布置、子系統(tǒng)設(shè)計(jì)，還有安全方面的考慮。
儲能是新型電力系統(tǒng)重要的支撐性技術(shù)，電化學(xué)儲能又是新型儲能的主力軍。電化學(xué)儲能將來在新型電力系統(tǒng)源網(wǎng)荷側(cè)有一些豐富的應(yīng)用場景，目前看似高速的發(fā)展，只是起步階段，還有很長的路要走。
要結(jié)合電網(wǎng)項(xiàng)目的實(shí)際情況，依據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)開展電化學(xué)儲能的設(shè)計(jì)工作。
我的介紹就到這里，如果大家感興趣可以會后進(jìn)一步交流，謝謝大家！
