隨著儲能與新能源發電的關聯性越來越強，儲能系統集成問題也日益突出——

 

日前，有專家表示，構建以新能源為主體的新型電力系統，面向未來高滲透率新能源的接入與消納，需要源網荷儲協同發力，優化電網結構，增強電網調節能力，輔助調頻調峰，提升電網整體安全和利用效率。

 

此前，有專家稱，隨著新能源的快速發展，儲能與新能源發電的關聯性越來越緊密，儲能價格將逐步增至國際平均水平，但儲能系統集成問題也日益突出。 

 

中國能源建設集團科技信息裝備事業部總經理裴愛國表示，為配合新型電力系統發展，截至2020年底，我國新型儲能裝機超過300萬千瓦，預計2025年總需求在3000萬千瓦以上，2030年新型儲能規模將進一步增加到1.5億千瓦左右。新型儲能規劃明確提出了技術創新方向，提出著力構建以企業為主體、市場為導向、產學研相結合的儲能技術創新體系，加快推動成本下降、安全提升、效率提升，實現新型儲能規模化應用。

 

科華數據股份有限公司新能源解決方案總監高志遠告訴記者，“十四五”期間，規劃了五大新能源基地，裝機量都在吉瓦級。新能源汽車的占比越來越高，用電的波動不斷增大，大量電子設備關聯性不足。要解決這些問題，就要大力發展儲能。

 

“近年來，國內儲能電站容量不斷增加，新能源側儲能不斷發展，共享儲能和分時電價政策出現，宏觀環境對儲能發展非常理想，儲能將大有可為。”高志遠認為，電化學儲能可以解決毫秒級的需求側相應，儲能可以作為新能源系統的重要支撐，也可以作為以新能源為主體的新型電力的重要支撐。

 

儲能在整個電網系統架構中，從發電到輸電到用電，在每一個環節都有不同的應用價值，也有不同的關注點，在發電側新能源里面是平滑處理，跟蹤極化曲線，在火電廠、燃氣調頻、電力市場輔助服務，新能源側的儲能成本比較敏感，系統集成方面更多考慮性價比。

 

高志遠認為，現在儲能集成系統方面的關注點主要有三方面：“首先是安全，包括電池安全和防護安全，需要具備多重保護的系統集成，包括熱失控管理，以及熱失控后的消防管理。其次是技術，從目前儲能行業來看，雖然電池成本一降再降，但是系統集成技術仍需要突破不斷進步，應該考慮儲能如何能主動支撐電網，快速相應以及與燃氣機組做好匹配性。最后是效益問題，如何降低電池衰減率，讓系統融合更進一步。”

 

華中科技大學教授謝佳認為，儲能系統集成需要突破安全性難題。“全球累計報道儲能起火爆炸事故40余起，儲能系統集成熱失控是潛在的共性問題。”

 

謝佳告訴記者，儲能系統集成在安全性方面以被動防護為主，通常采取事前預防和事后消防兩種方式。事前預防主要包括制程工藝管控、電池篩選、質量管控，事后消防則是配備滅火隔離裝置。

 

高志遠認為：“儲能系統集成應通過軟件保護，做到預防檢測和提供保護反應時間的提前量，以及靠BMS實現從模組到整箱的保護。變流器能夠通過和電池通訊快速切斷電器回路，并靠變流器后面的電力聯動保護把火滅掉。”

 

此外，有專家認為，儲能系統集成的安全核心在于電池測（直流側），其能量密集、拓撲結構靈活多變、電芯數量多且特性不一致等特點，給儲能保護、監測、消防、環控帶來較大難度。因此，儲能系統集成的選擇不僅要考慮全生命周期成本，更要全面深入地從電池全生命周期的維度評估儲能安全與性能。

 

“目前，國內尚無專門針對儲能系統集成方面安全的技術標準可供依照，因此，我國要盡快出臺政策，明確儲能設施建設相關技術要求，包括安全設計、系統效率、系統壽命等。”上述專家建議。