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实践中精进 储能匠人专访 山东电工电气 刘振宇

作者:admin 时间:2019-09-23

  刘振宇,现任山东电工电气集团有限公司电力工程分公司总经理。从毕业参加工作伊始他在能源产业栉风沐雨近二十载,对于起伏变化的能源行业感触良深,“能源产业必须依靠科技进步和政策引导来提高能源效率,走高效、清洁化的能源利用道路。通过以电力系统为核心与纽带,构建多种类型能源的互联网络,实现横向多源互补,纵向“源-网-荷-储”协调,能源与信息高度融合的新型(生态化)能源体系。”

  储能未来可期毋庸置疑,但现下储能的发展道阻且长。行成于思毁于随,思考储能发展路径,成为储能人每日必修课。谈及最近关于行业的思考,刘振宇坦言,“在现有商业模式可推广性受局限的条件下,如何通过减低储能系统成本,提高储能系统运行安全及寿命期,提高储能系统盈利空间。如何引导储能向新能源资源富集地区发展,并制定因地制宜的差异化储能发展规划及相关配套政策。这些是未来储能产业急需关注及解决的问题”。

  2018年电网侧储能的爆发有目共睹,一批大规模电网侧储能陆续开展。2019年储能市场热度有所放缓,但还是可以看到许多储能项目投运、招投标等动态。山东电工电气集团有限公司电力工程分公司今年截至目前已参与建设及跟进的储能项目有4个,在储能项目实践中,刘振宇发现储能项目现下急需解决的问题包括两个方面:一是储能电站盈利模式,二是储能电站成本及安全性。“无论是电网侧、电源侧还是用户侧储能项目均存在盈利模式不明确,盈利能力不足,储能寿命期内无法收回成本的问题。另外国内部分储能项目仍处于示范阶段,尚未达到商业化应用水平,我国储能商业化应用面临着成本偏高、储能系统使用寿命偏低、技术路线不够成熟、储能系统安全性有待提升、缺少价格激励政策等挑战。”

  作为国内储能行业发展的见证者与参与者,刘振宇结合实践经验,对当前的储能产业发展提出可行建议:“一是储能产业能否持续稳定健康发展,最根本的是技术创新。要加强先进储能关键技术与核心装备研发,加大储能项目研发实验验证力度,提升储能安全保障能力建设。

  二是扩大储能系统应用范围,推进新能源场站储能系统示范应用,鼓励新能源场站合理配置储能系统,推动储能系统与新能源场站协调运行。三是加大对淘汰动力电池进行储能梯次利用研究,完善动力电池全生命周期监管。”

  对于在储能产业政策方面,刘振宇表示,“期待形成储能技术与产业化的政策体系和价格机制,健全储能参与电力市场的机制,建立灵活性资源市场化交易机制和价格形成机制。通过示范项目总结经验,制定相关标准规范,完善储能技术标准体系。加快电力市场化改革进程,加快辅助服务市场建设,完善市场规则,构建储能参与辅助服务的市场机制”。

  电池储能系统由电池组(堆)、BMS、PCS、空调、动环监控、机架及辅件构成。除了PCS、空调、 动环监控等可能发生的电气安全外,电池组(堆)成为了最大的安全隐患点。

  刘振宇提出储能系统中的安全隐患有如下特点:“一是在电池储能系统中,电池组(堆)的电池容量往往高达MWH,且在一个集装箱或一个局部空间内,能量密度极高。在一个局部区域内,容量高达数十到数百MWH。一旦发生安全问题,往往引起电池燃烧的链式反应,导致局面失控,损失重大。

  二是在电池储能系统中,电池组(堆)的电压一般在700V以上,高压直流系统对系统绝缘和保护提出了极高的要求。系统布线、结构复杂,一旦发生线缆老化、空气潮湿、尘埃等都可能造成绝缘下降,以致漏电、打火,以及线缆接触电阻变大发热等,引起安全事故。

  三是在电网侧电池储能系统中,复杂系统往往产生恶劣的EMC环境,导致系统误报警、误动作,产生不可预期的安全事故。

  四是电池过充、过放、过流、过温,以及短路、热失控等是储能系统的最大安全隐患。”

  遵循“预防为主、防消结合”的原则,储能安全控制系统应融合电池管理系统、预警系统、基于电池特性的热失控探测系统、火灾探测系统、灭火控制系统等,各系统实现数据融合和智能判断,及时对电池系统进行安全管控。

  刘振宇提出,“优化系统运行控制策略,实现系统的安全管控,具备严格的时序控制和安全冗余设置,保证部分系统失效时仍能执行安全管控。具备电池系统预警机制,基于电池的健康状态、一致性状态(电压、温度)、温度变化状态 进行系统预警,对‘带病’运行的电池系统,给出预警,便于运维。针对电池安全状态分析SOS(state of safety),对电池安全状态进行准确评估,给出安全风险等级数值。通过对SOS的预警,避免电池工作在高危区域,预防安全事故的发生。基于H2、CO等气体探测、电池单体温度、烟感、温感、可见光、红外等综合消防探测系统,执行电池系统的安全预警及消防联动控制。针对电池火灾特点,提出综合灭火系统,具备气体灭火和水系灭火联合控制系统。”

  山东电工电气集团有限公司(简称山东电工电气)是国家电网公司直属单位,所属企业 20余家,拥有一流的变压器、铁塔、电缆、智能配网生产线,具有先进的技术研发平台和一流的试验能力、完善的质量保证体系、卓越的产品配套和集成能力。核心业务包括变压器、 封闭式组合电器(GIS)、铁塔、电线电缆、智能装备、配网产品等板块。

  近年来,山东电工电气认真服务于“两个转变”大局,坚持以经济效益为中心,推动转型发展、提质增效、做强做优核心业务,呈现积极向上的发展态势。2018年,实现营业收入132亿元,资产总额216亿元,新订单260亿元。

  顺应电网发展趋势,加快业务转型升级,取得重大突破。与中国电力科学研究院、山东大学 等科研机构和高校达成长期战略合作,加快高端技术成果孵化公司成立以来,累计制定国家、 行业等标准66项,获授权专利578项,软件著作权57项,发表科技论文290篇。47项新产品通过国家级鉴定,其中36项达到国际先进水平。42项成果荣获省部级奖励。14项科技成果在集团转化落地。2016年以来,智能配网业务实现新签合同33.55亿元,其中自动调容调压变压器份额位居同行业之首。

  电网侧储能项目作为缓解电网迎峰度夏供电压力的措施,结合电化学储能电站建设周期短、布点灵活的优势,具有调峰调频、负荷响应、黑启动服务及新能源消纳等作用。2019年山东电力工程分公司重点布局电网侧及电源侧储能项目的投资及建设,重点推进及跟踪江苏、浙江及新疆等省份储能项目;积极参与产业园区综合能源改造项目规划及实施,依托公司各产业基地储备了一批产业园区综合能源项目。近年来公司参与的储能项目主要应用在电网侧及用户侧。电网侧主要以新建储能电站辅助可再生能源并网,解决弃风弃光,为电网提供调频、调峰辅助服务应用场景;用户侧主要应用于自发自用分布式光伏发电,提高光伏自发自用率应用。

  2019年公司主要规划实施的储能项目有:国网节能公司江苏淮安55.44MW/96.8MWh电网侧储能项目设备总包,江苏苏州27.72MW/48.4MWh电网侧储能项目投资建设,山东电工输变电设备有限公司综合能源服务项目。目前正在跟进的是新疆发电侧光伏储能联合运行试点项目。

  对于华东储能领跑者联盟的未来发展,刘振宇予以肯定并提出可贵建议,“华东储能领跑者联盟是华东地区最专业的第三方储能公共平台,可以为储能领域的合作伙伴提供高效优质的全流程服务。建议后续可以多搭建设备集成商与投资商对接交流平台,加大不同应用场景的储能业务交流,发挥华东储能领跑者联盟在储能领域优势,为储能设备集成商及投资商在储能项目策划、实施及运行提供全方位的服务”。返回搜狐,查看更多

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