8月22-24日，由国家电投&融和元储、新型储能产业联盟、风光储百人会、中国风光储网等单位联合主办的2022中国国际光储充产业大会（简称：金砖光储充论坛）在常州香格里拉大酒店圆满闭幕。本届大会设置“论坛峰会+展示台展示”，既有企业细致入微的分析，也有行业专家为市场发展提出的设想与方案，助力落实国家提出的“碳达峰、碳中和”战略目标要求，积极助力构建“双循环”新发展格局。

 

 

中国能源建设集团江苏省电力设计院综合能源工程公司储能与配用电部 项目经理蔡博戎出席论坛并发表主题演讲——《锂电储能电站设计解决方案及发展趋势探讨》 。

 

尊敬的各位领导、各位同仁：我是中国能源建设集团江苏省电力设计院综合能源工程公司的蔡博戎。很荣幸能有这个机会进行学习、分享。

 

我分享的题目是《锂电储能电站设计解决方案及发展趋势探讨》。

 

江苏院隶属于中国能源建设集团，是国家甲级电力勘测设计企业，连续多年名列全国勘测设计企业综合实力百强之列，同时被商务部评为“中国对外承包工程业务100强”。储能是中国能建江苏院在转型跨越过程中瞄准的又一个热点，江苏院先后承担了贵州兴义清水河储能电站、镇江东部储能电站、南京江北储能电站、秦皇岛分布式储能电站以及三峡乌兰察布新一代电网友好绿色电站示范项目。上述项目在国内获得一系列的工程以及咨询奖项。

 

从2017年开始，江苏院承担的储能项目从几兆瓦到几十兆瓦的规模，到近些年百兆瓦级别的储能电站层出不穷。我们江苏院顺应市场需求，专门成立了储能与配用电部，专门负责电化学储能项目。“双碳”目标可以说是电化学储能发展的最重要的时代背景以及驱动因素，截止2021年底，我国可再生资源发展占比已经达到超过40%。我国电力系统已经形成了高比例可再生资源和高比例电力电子设备的“双高”特征及发展趋势。高比例可再生资源以风电、光伏为主，而风光发电都具有很大的不确定性，风电日波动最大幅度可达到装机容量的80%，呈现白天少，晚上多，夏季少，冬季多的反调峰特性。光伏受昼夜、天气以及移动云层的变化，也同样存在着间歇性和波动性。随着风电和光伏并网比例的提升，常规电源装机比例相对降低，给电网调峰容量需求带来一个很大的挑战。高比例电子电力设备以风、光变流器为主，变流器具有低惯性和弱致稳性的特点，导致了电网的抗干扰能力和调节能力降低，严重影响电网系统稳定性。

 

储能系统是电网中优质而灵活地调节资源，它同时具有一个电源及负荷的特性，可以在电力系统的发输配用端均起到关键作用。电源侧可凭可再生资源的波动，起到调峰、系统调频的功能。电网侧储能主要可以用于电网环节的关键节点的阻塞，延缓输配电扩充及改造的时间。用户侧用于自发自用，峰谷套利，同时在一定情况下可以保证用户的供电质量，提高供电可靠性。

 

在火电侧，目前主要的工程项目是通过电化学储能参与火电厂的AGC调频。通过储能与火电机组的联合出力，使得火电机组在并网点跟踪电力系统的调度指令，以满足电力系统频率和联络线功率控制要求。

 

 在电网侧，前些年江苏省电力公司也建立了一大批电网侧储能，像第一批建设有101兆瓦、202兆瓦时镇江储能电站。第二批在南京盐城、苏州等地一共建立了410兆瓦的电网侧储能，对于电力系统的性能指标优化起到了比较好的作用。在新能源侧，多省份要求新能源按照一定比例配置储能，配置比例从5%~20%不等，配置时间基本为1~2小时，但是从收益上来说，新能源厂站的上网电价远远不能覆盖储能的度电成本的。个人认为，新能源侧储能应该和电网侧储能起到的作用其实是类似的，它更多地都要参与电网的一次调频、AGC、AVC辅助电网的辅助服务，起到这些功能才能对得起它比较高昂的造价。

 

如何提升储能利用率是目前很重要的研究方向。共享储能以实现资源共享为目标，把电力系统中某个关键节点的储能资源释放给整个电力系统使用，进行一对多的服务，以获取更大的利用率，是当前的一个研究热点。

 

如图显示的是江苏省工商业的电价表，就在江苏省范围内来说，对于工业上储能采用峰谷套利的方式还是可以取得一定收益的，但其中的关键在于储能的容量配置匹配用户的负荷曲线、报装容量，制定一个合适的容量配置以及运行方式。

 

接下来介绍几个工程案例。

 

一，江苏院在三峡乌兰察布做的新一代电网友好绿色电站示范项目，主要针对乌兰察布地区高峰时段电力供应紧张问题，重点围绕电网侧储能开展示范。其实它说是建在新能源侧，但它其实是提供给电网侧做调峰的作用，新能源装机规模两百万千瓦，风电170万千瓦，光伏30万千瓦，配套建设了55万2小时的储能，包含4个单元四块光伏。分为三期建设，其中采用的技术除了目前用得比较多的1500伏直流储能技术之外，还率先使用了STATCOM储能和数字储能。STATCOM采用IGCT功率元件和新型多电频的功率变换技术，可实现大规模风电厂动态无功补偿和动态有功平抑同时进行。数字储能利用了动态重构电池网络，使得电池单体的硬连接变为程序控制的软连接。目前来说，这个项目的一期工程4号站已经投入使用，二、三期正在建设当中。

 

二，江苏电网于镇江、盐城等多地建立了多个储能电站，浙江院负责其中的五峰山站和三跃储能电站，采用的是分散式布置、集中控制的方式。镇江储能项目参与大电网实时调频，设定地响应优先级为：优先参与“源网荷储”，其次是一次调频，再次是AGC，可以有效地提高江苏省电网的CPS1的考核指标。2019~2020年江苏电网上的第二批储能电站项目，其中最大的是江北的110兆瓦的储能项目，除了在第一期的功能基础上，还增加了多站融合的功能，将光伏充电桩，与“光储充”一致的思维，将这些功能集成到综合能源站，扩展了储能电站的功能。

 

三，南京滨江用户侧储能的项目。通过光伏和储能的配置，通过储能电站“两充两放”的运行方式，可以达到比较不错的运行收益。

 

前面都是从应用场景中简单介绍了储能电站的设计解决方案要点，但是从产品角度上来说，当前储能存在着电池起火爆炸的风险，可用容量低、寿命短、生命周期内需多次更换，人工运维工序多、成本高的特点。如果需要解决这些问题的话，可以从以下几个方面入手。

 

 一，安全方面。可燃气体探测器，通过BMS联动，可以极大地提升事故早期检测，储能安全还是以预防为主，消防的方式通过气体消防和水消防的配合，可以做到有效地控制电池热失控，作为合适安全保障。

 

二，电池一致性方面。通过电芯、电池簇电压均衡技术，有效地提升储能系统的可用容量。此外在运行方面以及设计方面，通过合理的暖通设计，或者更为优秀的液冷方式，可以将电池运行的温差控制在比较小的范围内，从而减少电池运行损耗不一致对于电池系统寿命的影响。

 

三，运维方面。可以通过建设智能运维平台，降低运维人员的工作量，储能智能运维平台可以通过大数据分析方式，深度挖掘储能电站中的电池数据，建立一个综合评价模型，能够预测出储能电池的健康度和性能衰减、离散程度、设备故障率，提前发现并定位异常电池以及电池模组的位置。此外，可进行设备参数重置、SOC、SOH标定之类的操作，降低运维人员的工作量，但是目前来说可能智能运维平台它的准确性不一定是那么高，有的故障可能发现得不是那么及时，可能发现有故障的问题检测出来实际不一定有那么多问题，这也是一个发展趋势。未来随着大数据的积累，它的预测精度在可以预测的未来肯定是越来越高的。
 

以上就是我的汇报内容，感谢各位！