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主持人：今天上午我們進行最后一個環(huán)節(jié)，最后我們專家的小組對話，有請以下專家：主持人：我們今天上午一上午的專家報告，相信在座各位都受益匪淺，第一個問題是提給孫院士，因為最近我們看到全球儲能發(fā)展增速非常快，相對來說，安全事故是我們產(chǎn)業(yè)部容忽視的一個問題，而且隨著裝機量增加，隨著儲能電站投運數(shù)量增多，儲能安全問題是一個概率問題，剛才孫院士報告里也給大家詳細介紹了未來儲能系統(tǒng)在安全技術(shù)進展方面，我們要努力的一些方向，包括火災致災的一些機理的研究，我希望孫院士能給儲能產(chǎn)業(yè)各類參與者，包括消防設備廠商，或者是系統(tǒng)集成商，給他們提一下未來技術(shù)研發(fā)或者是未來企業(yè)努力的方向。

孫金華：為了保障儲能產(chǎn)業(yè)健康順利的發(fā)展，在安全這一塊是非常非常重要的，大家可能都有共同的感受，從安全的角度，我想主要從以下幾個方面吧。

第一個就是我們電池的本體安全這一塊，我們選擇電化學儲能電站，有很多種選擇，電池根據(jù)它的安全性不一樣，它造成火災發(fā)生的概率，包括事故后果也有很大的差別，像我剛才報告中說的那樣，像韓國選擇三元儲能，發(fā)生火災概率很大，危險性也很大，所以電池這一塊，我們要選擇非常安全的電池，因為我們儲能電站不需要過多的考慮能量密度和續(xù)航問題，所以電池安全是第一位的，所以磷酸鐵鋰類的電池相對來說安全一些。當然電池本身的安全是生產(chǎn)電池的廠商的任務。

第二個是從我們工藝的角度，我們儲能電站的建設工藝對它的危險性，或者火災發(fā)生的風險也有很大的影響，比如說你在里面接線，如果電阻比較大，還有剛才卓工也說了，在工藝把握不好的話，也會增加它的火災的風險。還有在運維角度，運維的角度，我們有BMS，這個BMS的目的就是我們在電化學儲能電站工作過程當中，充放電過程中，發(fā)生的熱量要迅速的導走，保證它在正常的工作溫度范圍內(nèi)，防止發(fā)生火災，同時我們在整個充放電過程中，要絕對避免過充、過放的現(xiàn)象，如果大功率的充電，會很容易造成火災。

最后，我想從消防的角度，我們要對除了BMS以外，要有預測預警的技術(shù)，要做到精準的預測、精準的預警，使火災的事故能夠把它在早期，或者隱患早期發(fā)現(xiàn)，避免事故發(fā)生，萬不得已的時候，當你類似于一道道關(guān)口都突破了，最后發(fā)生火災了，我們要有快速、高效、滅火，而且防止復燃的技術(shù)，你要優(yōu)選好滅火劑，要有良好滅火技術(shù)方法，這樣的話，保證從電池角度、工藝角度，運行過程角度，包括消防滅火角度，一環(huán)一環(huán)的筑起一道道籬笆，最后我們能夠把儲能電站火災風險降低到可接受的范圍，謝謝。

主持人：謝謝孫院士，孫院士從時間維度上給大家介紹，我相信在座各位可以看我們自己所處的環(huán)節(jié)上，你們所處的是哪一環(huán)，我們努力的是哪個方向。下面這個問題是提給張潁琮張主任，我們知道從國家部委層面，對于動力電池包括儲能電站的電池安全性是有要求的，強制性的標準將于2021年1月份開始執(zhí)行。儲能這一塊，2020年初的時候，國家應急管理部、國家市場監(jiān)管總局發(fā)布了監(jiān)管實施方案，建立標準化的機制，協(xié)調(diào)儲能在發(fā)展過程中標準的重大問題，這對于我們規(guī)范行業(yè)的發(fā)展，促進產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展具有非常重要的意義，請張主任給我們介紹一下，隨著這些標準的發(fā)布，我們對于動力電池的安全應用有什么意義，對于大規(guī)模電力儲能的消防安全有什么樣的重要意義？

張潁琮：剛才秘書長已經(jīng)說了，國家已經(jīng)頒布了很多強制性的標準，但是我個人理解，現(xiàn)在標準實施的主體已經(jīng)發(fā)生了變化，自從幾年前，我們國務院出臺了消防安全責任制的規(guī)定，也就是說未來消防的安全是由業(yè)主方的法人自己來承擔，從原先我們是保姆式的管理，這個消防安全我只要驗收了，我就做背書了，你就可以使用了，但是隨著應急管理部的成立也好，包括現(xiàn)在消防局的放管服，我們把驗收歸到了住建部，消防局把責任分化到各個社會責任主體，未來執(zhí)行主體是誰，從消防角度來說，肯定不是我們，也就是說未來的儲能電站也好，包括鋰離子電池也好，將來系統(tǒng)工程的審查是否符合現(xiàn)行國家標準，是否符合現(xiàn)行規(guī)范，你的施工等等一系列，可能消防角度來說，角色發(fā)生了變化，現(xiàn)在我們更多的轉(zhuǎn)向應急處置的國家隊，而不是前期的裁判員角色。

這就面臨一個問題，標準一旦發(fā)布以后，誰來執(zhí)行，執(zhí)行是我們的設計單位、業(yè)主單位，特別是秘書長在內(nèi)的第三方聯(lián)盟，制定行業(yè)內(nèi)的規(guī)則、規(guī)范，包括前期評審、包括后期驗收，包括后期維保，這個閉環(huán)要你們行業(yè)內(nèi)部自己來形成行業(yè)內(nèi)的管理模式，這個管理模式我建議有幾點。

一、相關(guān)標準作為一個依據(jù)；二、市場準入，市場準入包括產(chǎn)品準入，也就是各類，包括電池，包括防護產(chǎn)品，包括BMS的產(chǎn)品準入，三、系統(tǒng)維護保養(yǎng)很關(guān)鍵，再好的設備，如果無人維護、無人保養(yǎng)，最后都是形同虛設，所以第三方的維護保養(yǎng)非常關(guān)鍵；四、保險商能不能借鑒這些標準，借鑒第三方的管理機構(gòu)，包括像我們沈陽所和天津所這種檢測機構(gòu)提供的檢測報告做依據(jù)，來做保險商的第三方保護，這樣形成一個良性循環(huán)。

第二點建議，我們原來做的都是產(chǎn)品的合格評定，但是由于現(xiàn)在國家角度來說，產(chǎn)品的合格評定的范圍在逐漸的縮小，特別是國家產(chǎn)品的強制性認證和強制性檢驗，這方面范圍逐漸縮小，我們逐漸向產(chǎn)品的性能評測，包括系統(tǒng)的性能評測做更好的服務。什么叫評測，就是設計師提供一個方案、場景，我們根據(jù)你的方案場景做出一個類似的火災場景。

未來這個市場，目前消防慢慢的淡出，將來可能更多擔子會落到業(yè)主方，落到第三方聯(lián)盟身上，所以我們愿意為大家做技術(shù)支撐，謝謝。

主持人：謝謝張主任，給我們提出了非常好的建議，同時提到未來像消防所這樣的機構(gòu)未來的服務轉(zhuǎn)型，我希望產(chǎn)業(yè)鏈各類主體大家多方加強互動，共同推動安全方面的進展。

下面一個問題提給遠景能源的錢總，前段時間在風能大會上，我們遠景能源張雷總提出一個非常震驚產(chǎn)業(yè)的觀點，在2030年，風能加儲能的度電成本能夠?qū)崿F(xiàn)1毛錢，這可以看到遠景這樣的新能源企業(yè)，他們對于未來風加儲的前景，所以請錢總跟我們談談，風電的發(fā)展對我們儲能有什么意義，或者從廠商角度給我們分享一下。

錢振華：我首先介紹一下遠景能源，遠景能源是十三年前成立的，主業(yè)是風力發(fā)電。近兩年，因為新能源規(guī)模越來越大，遠景能源也投入到儲能業(yè)務領(lǐng)域，我是經(jīng)歷了風電前十年的發(fā)展，所以我感覺目前儲能領(lǐng)域和風前十年的狀況很類似，大家都面臨行業(yè)的大規(guī)模快速發(fā)展，但是我們?nèi)狈藴手危@些標準有可能制約或者影響行業(yè)的發(fā)展，我們可以舉個簡單例子，以風電領(lǐng)域來說，十年前，風力發(fā)電沒有DDR，會造成風力發(fā)電機脫網(wǎng)，一旦脫網(wǎng)以后又會惡化電壓特性，所以造成嚴重的事故，其實在十年前，西北甘肅出現(xiàn)過好幾次這種業(yè)內(nèi)非常有名的大事故，這些事故發(fā)生以后，業(yè)內(nèi)我們聽到很多聲音，包括風力發(fā)電不穩(wěn)定，可靠性很差，會造成很大的安全問題，甚至認為風力發(fā)電是垃圾電，但是這個事情發(fā)生以后，其實整個業(yè)內(nèi)的同仁，大家在積極的推動和制定相關(guān)的標準，最簡單的就是針對風力發(fā)電性能進行了研究，在風力發(fā)電設計的時候，我們就要把這些標準、這些性能放進去，因為有這些標準的制訂，規(guī)范和推動了風力發(fā)電領(lǐng)域，使它過去十年快速的增長。

反觀我們看儲能行業(yè)，自從十三五以來，儲能發(fā)展也非常迅速，我們也看到標準的陸續(xù)出臺，例如鋰離子電池儲能領(lǐng)域的標準，包括儲能變流器的標準，包括鋰離子用的BMS電池管理系統(tǒng)的標準陸續(xù)出臺。

我認為在十四五期間，這個儲能領(lǐng)域要有更大的發(fā)展，僅僅靠前面這些標準還不夠，因為我們看到在十三五期間，剛才各位專家也舉到了，我們在儲能領(lǐng)域發(fā)展過程中，也是遇到一些事故，包括一些問題，所以從我角度來說，目前兩個標準非常重要，一個是儲能系統(tǒng)級的標準，剛才專家提到，前面標準是2014年的，但是現(xiàn)在已經(jīng)過去五六年了，這五六年中的技術(shù)發(fā)展是變化很大的，所以要盡快推出系統(tǒng)級標準；除了系統(tǒng)級標準之外，還有一個是儲能系統(tǒng)的安全消防標準這一塊，這一塊是缺失的。大家可以看到，目前對消防和安全來說，對儲能行業(yè)絕對是至關(guān)重要的點，如果處理不好，可能會制約這個行業(yè)的發(fā)展。

同時針對安全這一塊，我們看到國外，剛才說的9540A包括855，像這些標準國外都在密集的更新，我看到最新版都是2020版，說明國外對這個研究都是非常密集的，所以從我角度來說，希望未來儲能行業(yè)進一步發(fā)展，儲能系統(tǒng)級的標準，包括儲能安全消防標準需要盡快的推出，這對儲能行業(yè)的發(fā)展是有至關(guān)重要的意義。

主持人：謝謝錢總，我們聯(lián)盟一直在做這個社團標準，在做的過程中，也是有很多的感觸，所以也是特別希望標準制定工作是需要向科研機構(gòu)，向龍頭企業(yè)大家發(fā)揮合力的作用，像我們第三方機構(gòu)搭建好平臺，大家合力把系統(tǒng)標準，安全消防標準能夠逐步建立起來，這需要大家共同的努力。

剛才我們早晨致辭的時候，羅校長提出電化學儲能安全是非常復雜的系統(tǒng)工程，他提到需要我們產(chǎn)業(yè)從業(yè)者有系統(tǒng)性思維和安全底線思維，我們也是各個產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)，大家都在做這方面的努力，作為本次論壇的主辦方，中科中渙防務裝備技術(shù)有限公司也是在國家技術(shù)標準發(fā)布之后，我們希望請孟總談談，就是你們在聯(lián)合科研院所，或者相關(guān)的企業(yè)在共同研發(fā)服務好相應的行業(yè)客戶方面都是有哪些做法，同時在產(chǎn)品和市場布局上，又做了哪些提前的布局？

孟凡寶：首先簡單介紹一下中科中渙，中科中渙在消防和智能探測這個領(lǐng)域里，應該是個新兵，2016年剛剛成立，成立初始到現(xiàn)在，我們一直致力于新能源鋰離子電池的安全探測和消防，防護的這么一個領(lǐng)域，中科中渙最早做的時候，應該說在國內(nèi)，針對這一塊的企業(yè)還不多，當然現(xiàn)在已經(jīng)有幾家做的很不錯了，前期這個項目主要是針對新能源汽車鋰離子電池安全，注重探測、早期發(fā)現(xiàn)、然后防護。這幾年，在國內(nèi)新能源的大潮下，新能源整個產(chǎn)業(yè)的大布局下，中科中渙也是得到了比較不錯的成長，這幾年，中科中渙關(guān)于鋰離子電池的安全防護和探測，行業(yè)的一些標準的制定過程中，我們下了很大的功夫，幾乎每一項的安全標準，我們都是參編單位，有幸能夠跟中科大，還有合肥市高新區(qū)共同成立了中科玖安，目的就是深層次的研究鋰離子安全防護系統(tǒng)的未來方向，這個公司主要是針對電力系統(tǒng)和鋰電池的應用、檢測，尤其是電化學儲能的安全防護，安全防護最主要的還是，首先是早期發(fā)現(xiàn)、早期防護。我相信在學科帶頭人孫金華院士的帶領(lǐng)下，我們一定會把這個企業(yè)做得更好，服務于廣大的行業(yè)客戶。

從產(chǎn)業(yè)布局上，現(xiàn)在應該說大家對整個行業(yè)，雖然儲能的發(fā)展趨勢和勢頭都是很好的，我認為對安全的防護的這一塊意識，目前還不夠強，所以說這就需要我們更加努力，然后也不斷的去試點，去樹立標桿客戶，這是我們所說的，我在行業(yè)中怎么推動。

第二步，我們也會積極、不斷參與到國家以及行業(yè)的標準制定，剛才錢總也提出來，因為沒有標準，這個行業(yè)的發(fā)展，它的健康度肯定就不夠，它的可持續(xù)性就不強，可能是比較紊亂，我認為，任何一個產(chǎn)業(yè)，安全肯定是第一位的，其次才是成本。在這里我呼吁我們?yōu)榱藘δ苁聵I(yè)的健康發(fā)展，在座的各位專家、各位行業(yè)客戶，我們能夠一起來努力，推動標準的建立，這對這個產(chǎn)業(yè)是有極大的好處的。

主持人：謝謝孟總，我們希望未來你們在項目實踐中，不斷的探索，不斷的推出新的消防產(chǎn)品，或者系統(tǒng)的不斷的迭代，真正為保證我們這個儲能安全發(fā)展保駕護航。

我們上午也有專家介紹了十四五期間儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展未來的趨勢，唐博士也是我們儲能產(chǎn)業(yè)很早期的從業(yè)者，可以說是先驅(qū)，我們過去十年，大家并肩作戰(zhàn)，一起做了很多的事情，我們希望唐博士給大家介紹一下，您談談您的想法，隨著十四五，包括新基建的大力發(fā)展，您對未來儲能行業(yè)的趨勢有什么樣的判斷和預期？

唐西勝：關(guān)于未來儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，剛才建林教授，我數(shù)了一下，以每分鐘五百字的速度說了十個點，確實說得很到位，我想在座的可能更關(guān)心的是鋰電池的發(fā)展，這么多年，從十一五做一些技術(shù)研究，十二五，慢慢到十三五做一些商業(yè)上的示范，還有商業(yè)運行，應該大家對這方面的理解，還有商業(yè)模式的看法是越來越清晰了，最后我覺得儲能的落腳點就是提供什么樣的價值，將來獲得什么樣的收益，整個電力市場的改革也在往這個方向發(fā)展。具體說到十四五，我想，這個新基建確實觸動很多產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，尤其是對今年疫情影響的對沖，作用還是非常大。大家比較關(guān)注的是前段時間政府提出來2030年要碳排放達分，2060年碳排放綜合，實際上2060年的事情很遠，2030年的事情很近，三個手段，首先是節(jié)能，第二個是高強度的大力發(fā)展可再生能源，第三個是放開碳惠市場。整個電力系統(tǒng)角度來說，最怕的還是安全問題。今年7月1日，剛剛頒布實施電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則，這個導則里面，可以看出來對可再生能源提出更高的要求，要能夠具備參與電力系統(tǒng)調(diào)頻、快速調(diào)壓、調(diào)峰能力，能手頻率和電壓擾動要跟常規(guī)機組一樣。同時對可再生能源、高滲透率的地方，還得提供慣性支撐，這幾個方面，因為安全穩(wěn)定導則是電力運行系統(tǒng)的憲法，接下來很多具體的細則可能就會進一步的規(guī)定和實施。

我們這個團隊很多年之前，我們一直在做風電和儲能怎么樣聯(lián)合實現(xiàn)它的調(diào)頻、調(diào)壓，從最近幾個項目來看，風電站加光電站加適量儲能，是能夠解決的，而且經(jīng)濟性非常好，這一塊可能是十四五開始，跟可再生能源結(jié)合，調(diào)頻調(diào)壓這一塊普遍是儲能的一個熱點。

在電網(wǎng)側(cè)這一塊，電網(wǎng)還是因為現(xiàn)在這種資源稟賦和負荷的分布不均，西電東送的特點還是非常明顯的，我們國家現(xiàn)在正在運行和正在建設特高壓支流已經(jīng)有十幾條了，十四五還會大規(guī)模建設特高壓支流，剛才馬博士也說了，特高壓支流特別怕雙機閉鎖，所以未來無論是電網(wǎng)公司自己投，還是通過第三方投資租賃的方式，為電網(wǎng)的事故備用提供的儲能應該也是一個很好的點。

還有一個是用戶側(cè)，用戶側(cè)一定要挖掘儲能的一個主要功能，輔助功能作用。現(xiàn)在可以看到很多項目，從園區(qū)設計的時候，我就想著儲能怎么在我這個系統(tǒng)當中發(fā)揮作用，投資建設可以做相應的減少和節(jié)約。另外一個就是虛擬電廠，虛擬電廠現(xiàn)在發(fā)展非常快，虛擬電廠一個好處就是可以打破表前和表后，讓更多用戶的儲能參與電網(wǎng)的需求響應。

還有一個是數(shù)據(jù)中心，今年咱們國家數(shù)據(jù)中心應該量估計已經(jīng)達到2千多億度，到十四五末可能要翻番，數(shù)據(jù)中心的電池可能是很大一部分資產(chǎn)。隨著這么多數(shù)據(jù)中心的發(fā)展，我想這一塊資源，實際上也是對用戶端來說，也是儲能的一個很好的應用場景，當然未來更多的是要靠一些標準，靠一些規(guī)范給它做一些支撐。

主持人：謝謝唐博士的分享，唐博士還是談到了我們儲能幾個核心的應用領(lǐng)域，未來的發(fā)展趨勢。我們在座唯一的一個電芯廠商的代表，我們看到安徽省在輔助服務的政策之下，其實風電廠配儲能包括用戶側(cè)配儲能都是有很多機會的，我們看到數(shù)據(jù)庫，合肥大概有500兆瓦的在建、在規(guī)劃的項目。能不能介紹一下你們目前在運營的項目的收益情況以及運營實際效果。

吳翰杰：最近幾年，我們做了一些項目，像電力側(cè)的項目，還有這次風電華能做的項目，還有北京奧運會、東京奧運會給它做的備用電源的項目，還有一些很多用戶側(cè)的項目，我們做了接近1個G了，但是這個經(jīng)濟效益，我們確實，在我這里我確實不知道這個。

主持人：吳院長，那您從咱們國軒開發(fā)的儲能系統(tǒng)角度談一談未來國軒在高壽命、長效率、低成本的產(chǎn)品開發(fā)上做了哪些努力？

吳翰杰：我可以談談我們正在做的一些工作，今天上午會議上大家提到了電池本體，原來我們做的都是動力方面的電池，但是它并不適合用于儲能，它不能滿足儲能的穩(wěn)定性和長壽命。我們在這樣的情況下開發(fā)了高穩(wěn)定性、高壽命和高效率的儲能。另外，在安全上我們已經(jīng)開發(fā)完了，我們專用的儲能的BMS，這個和傳統(tǒng)汽車上用的是有一些差異的，我們主要完善了哪些東西，就是硬件、功能、邏輯、策略，這些經(jīng)過我們在外面建立的站點，我們不斷的把這些東西進行完善。

第三個層面就是在產(chǎn)品層面，我們考慮就是把產(chǎn)品的熱管理做好，我們開發(fā)出來我們的風能系統(tǒng)、水能系統(tǒng)，另外一個就是我們的產(chǎn)品集成我們要考慮一定要用標準化的模組，高壓槍這一些，都要以標準化的方式去集成生產(chǎn)，我們生產(chǎn)工廠已經(jīng)在抓緊建設了，以后如果有批量大的話，我們生產(chǎn)線是完全可以呈工廠化的生產(chǎn)我們的產(chǎn)品。

另外，我們?yōu)榱苏莆臻_發(fā)產(chǎn)品的性能，我們也建立了一個實驗室級的測量儲能系統(tǒng)的測試平臺，因為我們原來研究院的這些檢測的設備不能滿足儲能系統(tǒng)級的去檢測，所以我們這個建的規(guī)模是3兆瓦時，1500伏的測試系統(tǒng)，另外，在BMS，今天會議上大家都講到消防比較多，消防最終是在過程中是去救，現(xiàn)在我們應該更多的，在我們產(chǎn)品端，更多的要去考慮怎么主動的去防控，再加上我們電池管理系統(tǒng)里面，除了對我們的電池本體進行安全保護之外，能不能對這些事故的前端能進行一個防控性的，就是我的溫度往上升，能不能有一個提前的信號對外發(fā)，能不能在火災發(fā)生前，能不能采取一些什么措施，把火災去掉，所以我們也要在這方面來做研究，看這個模型怎么建立，也在考慮這方面的事情。

主持人：感謝吳院長的介紹。下面我有一個問題，問臺上的各位專家，其實我們聯(lián)盟一直有一個觀點，就是對當下儲能產(chǎn)業(yè)的安全問題，大家都談得非常多，上午各個專家也從各個維度說了很多，例如我們在電池本質(zhì)安全，或者是消防層面各種滅火材料，我們怎么去更好的達到安全的預期目標，我們認為其實可以通過目前的技術(shù)手段達到一定程度的絕對安全，但是要考慮到項目的投資，它會增大投資成本，我們最近產(chǎn)業(yè)內(nèi)非常熱的一個新聞，10月16日，青海中標的光儲項目價格不斷的刷新最低，所以請大家談一談，在確保項目絕對安全和項目的成本投入上，怎么樣找一個平衡點？

錢振華：剛才唐博士說了很多儲能的應用場景，大家談了很多都是儲能的經(jīng)濟性，如果未來儲能大力的發(fā)展，我覺得成本降低肯定是一個趨勢，大家也可以看到，過去幾年成本的下降幅度很大。我個人認為只有成本大幅度下滑，才能進一步提升儲能的穩(wěn)定性，為儲能的推廣奠定基礎。

剛才各位專家也提到了，我個人認為在降低成本的同時，安全性底線我們是不能丟的，所以這也是我為什么要呼吁相關(guān)的標準要出來，而且從我們理解來看，降低成本和保證可靠性這兩個事情是不矛盾的，大家可以看到，在儲能系統(tǒng)成本里面，像電芯，其他的電器系統(tǒng)占大頭，安全比例其實不是很大，所以我們還是應該關(guān)注成本占最大頭的那一部分，而不是犧牲系統(tǒng)的安全性和可靠性。

主持人：所以在整個儲能系統(tǒng)里面，消防安全占的比重還是比較低的，所以我們整個系統(tǒng)要降成本還是要對占大比例的電芯成本入手。通過技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動成本不斷下降。

孟凡寶：我認為一個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，成本一定是很重要的，我認為應該是從，首先要從技術(shù)提升，技術(shù)提升是一個降本很好的方式。

第二個，標準的建立，我是搞企業(yè)的，所以我在企業(yè)內(nèi)部，以及在行業(yè)，我常常喜歡談標準，我們現(xiàn)在所感受到的成本過高的問題，其實折射出來一個背后的因素，就是標準不統(tǒng)一，在參與市場競爭過程中，沒有一個統(tǒng)一的標準，各家打法不同，所以說標準非常重要。

第三個，我認為是規(guī)模，當技術(shù)不斷提升、標準不斷完善，推動行業(yè)健康發(fā)展，才能上規(guī)模，才能走上良性循環(huán)。當然我非常贊同剛才錢總說的，安全是最根本的根基，剛才吳院長談了從安全角度主動安全是整個產(chǎn)業(yè)首要要考慮的，再加上被動安全和一些防護手段。

最后，我也想為中科玖安做一個廣告，剛才吳院長也提出來了，這么大量級的儲能，一旦出現(xiàn)了安全問題以后是不得了的，社會反應也會非常大，是不是可以提前能夠預知？我為什么說給中科玖安做一個廣告呢？電子探測系統(tǒng)，就是火災探測系統(tǒng)，全中國在鋰離子電池的探測技術(shù)，是中科中渙第一家做的，所以中科玖安順利承接這一項技術(shù)，會后我們也可以技術(shù)上面加強交流。國軒高科2017年開始，在這一塊，我們就從學術(shù)上、技術(shù)上、方案上以及產(chǎn)品上合作到現(xiàn)在，所以儲能這一塊，我們的團隊是新的團隊，等于是今天正式向市場宣告有一個新兵進來了。

主持人：謝謝孟總，孟總剛才提到的標準不統(tǒng)一的這個問題，其實是一個非常大的問題，我覺得中科中渙包括中科玖安未來除了在自己的技術(shù)和產(chǎn)品上不斷的探索實踐，我們還有一個重要的工作是不斷的引導各類儲能用戶對于安全的認知、了解，什么樣的系統(tǒng)解決方案會更好。

張潁琮：我想補充一點，我想把探測報警這些年的規(guī)律跟大家簡單介紹一下，我的感覺，未來的成本肯定是越來越低，價格戰(zhàn)肯定愈演愈烈，這是肯定的。這是一個規(guī)律，另外，剛才大家都提到這個標準，實際上標準有了，但是標準怎么執(zhí)行，怎么界定，就是這個產(chǎn)業(yè)鏈角色的定義，也就是如果我是投資方，我投資建完電站，如果我馬上能把電站搗手給另外一個人，那我在招投標的時候，你如果價格最低，我肯定用你的，所以你這套系統(tǒng)好與不好，跟我沒有關(guān)系，因為我已經(jīng)把接力棒交給別人了，怎么界定這個標準執(zhí)行的力度，因為火災系統(tǒng)是一個長期有效運營的概念，而且這個不可能剛建完就著火，有可能十年、八年以后，這個接力棒不知道接了多少手，這個期間，誰接手誰負主體責任，這里面，從我的建議來說，急需一個第三方的認知機構(gòu)，相當于把安全底線把控住，而且諸多業(yè)主方、投資方包括建設房都能認可的執(zhí)法體系，但是這一塊如果要是沒有，未來劣弊驅(qū)逐良弊是不可避免的。

唐西勝：我接著張主任說一下，實際上儲能電站的商業(yè)設計計算，是按照它的全生命周期算的，基本上要十年時間，大家看現(xiàn)有的儲能電站的情況差距是非常大的，整個設備的水平怎么承接未來十年的發(fā)展？這里面大家需要考慮的非常多，我個人認為在安全消防這一塊，其實是先安全再消防，消防我們一定要去研究，一定要把各種事實齊備化，一定要在應急事件出來的時候能夠控制得住，把這個損失降到最小，但是我認為消防這個東西，最好全生命周期都不要動它，這是最好了。我們很多儲能從業(yè)者，尤其是系統(tǒng)集成商，很多從光伏電站轉(zhuǎn)過來的，電化學和硅是不同的，你怎么摸清它的安全閾值，在安全范圍內(nèi)運行，我認為可以規(guī)避很大的安全性問題，例如溫度，溫度現(xiàn)在很多電站設計可能是按照25度設計，25度充放電是最好的嗎可能不一定，最近我看一個團隊的報告，他們比較了35度到45度充放電的情況，發(fā)現(xiàn)45度充放電效果更好。在這一塊，我覺得還是要把思維調(diào)整一下，我也一直在跟大家說，就是我們電池系統(tǒng)這一塊，要盡快從系統(tǒng)集成思維轉(zhuǎn)向產(chǎn)品思維。我相信隱患將來會非常非多，還有一個，數(shù)據(jù)運維，基于數(shù)據(jù)職能運維這一塊，現(xiàn)在很多也提大數(shù)據(jù)，實際上我覺得都是沒有深入進去，你有了數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)背后怎么分析，怎么去為你的設計和運行優(yōu)化做服務，這一塊我認為還有很大的差距，但是這一塊也很難，本身大數(shù)據(jù)的人可能不懂這個專業(yè)，技術(shù)專家對大數(shù)據(jù)分析的一些算法又很難接近的了，這一塊，它還是需要產(chǎn)業(yè)去整合相關(guān)人才資源的聯(lián)合。

孫金華：我從安全研究者的角度，剛才劉秘書長的問題，成本和安全，我想有一些想法和呼吁。

我們是做安全的，我們特別強調(diào)守住安全這個底線，要有安全風險的意識，必須要保證我們這個行業(yè)安全風險在一個大眾可接受的風險之下，我們今天來了很多行業(yè)界的朋友，我呼吁我們行業(yè)界的朋友，你在降成本的時候，千萬不要把安全的成本，首先把它砍掉，但是往往事實當中，可能減成本的時候，往往第一個砍的就是安全，如果把安全的成本減掉的話，可能會發(fā)生一些事故，對你的企業(yè)的正常的運維，正常的發(fā)展會有致命的打擊，有的時候有個別企業(yè)一把火就徹底燒沒有了。而且在儲能行業(yè)我也跟一些同仁聊過，在國外，儲能這一塊的成本大概占7%到10%，這么一個比例，但是我們國家好像遠遠沒有達到這樣的占比，這方面在考慮成本，當然我在這里呼吁，你考慮成本，千萬不要首先砍安全的成本，當然，我們要降低成本，因為成本和安全是兩個相反的曲線，越安全成功率越高，我們要找到恰如其分的平衡點，保證我這個行業(yè)和企業(yè)能在可接受的風險以內(nèi)，事故即便發(fā)生，也不會發(fā)生大的事故，不會對行業(yè)和企業(yè)造成知名的打擊，不要一把火又回到解放前，這種事千萬不要再發(fā)生，另一方面，我們通過技術(shù)的創(chuàng)新、技術(shù)的研發(fā)來降低電池、系統(tǒng)、消防、安全、監(jiān)測監(jiān)控來降低成本。

主持人：非常感謝孫院士擲地有聲的呼吁，我們在降成本過程中，安全這方面的成本不能盲目的去降，要保證系統(tǒng)的可靠性、安全性，我們堅決不能走韓國的老路，真的一旦發(fā)生這些毀滅性的事故，對整個產(chǎn)業(yè)是致命性的打擊。

今天非常難得，專家在這里，我們給現(xiàn)場嘉賓兩個提問的機會，大家想對哪位專家對話，有什么問題可以提問。

現(xiàn)場提問：我是來自中車新能源的，我有一個問題要提給錢總，因為你是做儲能系統(tǒng)的，剛剛各位專家提了很多問題是關(guān)于儲能安全，都是防火、防爆，都是針對設備的，但是我們忽略了一點，就是當隱患發(fā)生之后，對人的安全是不是要放在更加重視的層面。

錢振華：剛才說了，可能這個儲能電站，和傳統(tǒng)的乘用車不太一樣，因為乘用車著火以后，幾分鐘之內(nèi)，或者多少分鐘之內(nèi)可以逃離。我們認為人的因素是非常寶貴的，美國去年亞利桑那那次事故，其實就是儲能電站著火以后，消防的系統(tǒng)已經(jīng)把明火撲滅了，人在發(fā)生安全事故的時候，消防員把門打開那一瞬間，類似這樣的案例，我們后來也反思，這個事情上，我們設計上是可以做優(yōu)化的，假如你有一些解壓閥，你通過解壓閥釋放以后，消防員做操作的時候，你這些可能不會發(fā)生爆燃事故了，所以一方面剛才幾位專家也提到，我們首先要以防為主，從設計上保證系統(tǒng)安全，但是一旦發(fā)生了，確實有些事情發(fā)生以后，我們還是這種消防手段、措施要到位，同時設計上要考慮消防系統(tǒng)的聯(lián)動。

主持人：今天上午的對話就到此結(jié)束，感謝各位專家的真知卓見，跟大家的分享，讓大家深受啟發(fā)，非常感謝，掌聲再次感謝臺上各位專家。 （發(fā)言根據(jù)速記整理，未經(jīng)嘉賓審核）

（會議結(jié)束）下午精彩繼續(xù)……

中國科學技術(shù)大學研究員 王青松

《鋰離子電池火災滅火技術(shù)研究》

王青松：首先歡迎來自全國各地儲能行業(yè)的同仁們，大家下午好！

我是王青松，非常高興有這樣一個機會和大家分享我們在鋰電池滅火技術(shù)方面的一些初步的工作，當然對這個工作還是處于探索性的，實驗性的工作。上午各位專家都說了，現(xiàn)在國家是大力發(fā)展電化學儲能行業(yè)，增長的速度非常迅速，對鋰電池的需求非常迅速，應用場景拓展的也越來越多。單從火災的發(fā)生發(fā)展來看，還是出現(xiàn)了不少我們不期望看到的火災的事故，雖然發(fā)生這樣的事故不是我們期望看到的，但是也給我們很多，需要我們重點關(guān)注的一些地方，就是說要如何防控火災的發(fā)生，如何預防制止火災的發(fā)生。很多人都在說，我們這個火災是怎么發(fā)生的呢？我們可以簡單的從以下幾個方面做一些簡單的分析。首先造成火災發(fā)生有這樣幾種濫用的形式，例如機械濫用、電濫用、熱濫用。為什么機械濫用會造成著火呢？是因為在外力沖擊下，電池失去完整性之后，或者沒有失去完整性，受到外力撞擊之后，它的隔膜容易被刺穿，刺穿之后導致火災；還有是電的濫用，在高溫條件下，也會產(chǎn)生內(nèi)部的枝晶生長，最后產(chǎn)生大量熱量，引起電池火災，還有一些高溫的情況，例如外在的環(huán)境溫度，或者其他的因素引起的電池的發(fā)熱，也會發(fā)生著火事故，它產(chǎn)生熱量之后，后面產(chǎn)生大量的氣體。

這是簡單的火災的分析，從防控的方法上來說，大致歸納一下，從電池的本體安全，通過對鋰離子材料進行改性，添加阻燃介質(zhì)等使電池達到本體安全，使鋰離子電池即使處于濫用條件下也不會發(fā)生熱失控和火災。

第二個是通過對鋰離子電池進行實時狀態(tài)監(jiān)測，熱管理，對其發(fā)展趨勢進行預測，從而進行分級預警。

接著我想說的是使用不同的滅火材料的試驗效果。

首先是干粉，使用的一些功能條件是對不同的噴射角度和噴射時間開展相應的試驗，這個圖是我們在用干粉做滅火試驗。我們做的試驗條件和系統(tǒng)里面是不一樣的，這個是單個電池，單個電池放在上面，沒有什么包裹，沒有覆蓋，所以滅火劑能夠完全作用在電池上面。這是使用干粉滅火劑和沒有使用表面溫度的變化，得出的結(jié)果是在合適的條件下，干粉可以撲滅電池的火焰，并且有降溫的作用，但是干粉沒有辦法直接阻斷熱失控過程中電池內(nèi)部的化學反應。另外，我們做了一些噴射距離、噴射角度、不同噴射時間的滅火效果。它的滅火機理首先干粉分解反應均為吸熱反應，對燃燒物具有一定冷卻作用，另外干粉分解產(chǎn)生氨氣對氣相燃燒反應自由基具有一定的抑制作用，可中斷燃燒鏈反應。

另外是水霧，試驗過程中使用水霧之后，很快火焰就被抑制住了，但是它的溫度變化也是有身高的趨勢，沒有使用水務的時候，它的溫度升的非常高。

第三個是七氟丙烷，七氟丙烷我們做的試驗是50安時鋰離子電池，使用七氟丙烷之后，我們可以看到這個火，釋放七氟丙烷它的壓力比較大一些，它對火焰有一個沖刷的作用，后期火焰就滅掉了。

再接著我們看一下全氟己酮。這個是不適用滅火劑的時候，產(chǎn)生大量的煙和火，使用之后，這個電池的火是完全給抑制住了。這個電池是放在中間的，也就是左右兩邊都有夾板把它夾住了，全氟己酮的作用面積非常有限，溫度有比較高的回升現(xiàn)象，還有我們對它滅火劑量的優(yōu)化，看看用什么樣的滅火劑對它的效果是最好的。它的作用機理，首先它常溫下是液態(tài)的，其接觸高溫電池后，可通過相變帶走大量熱量。另外，它可以切斷火焰燃燒的自由基，說怡更多的是化學抑制的作用。

后面我們統(tǒng)一了試驗的工況，對幾種滅火劑進行了對比。這是它自由燃燒的一個過程，在使用二氧化碳、七氟丙烷、細水霧之后，我們可以看到，使用二氧化碳的地方，這個地方還有火焰，七氟丙烷這個地方也發(fā)生少量的燃燒，使用細水霧沒有發(fā)生燃燒的情況，這是它的降溫效果，黑色線是完全沒有使用滅火及的，可以看到使用細水霧之后，相對來說降溫的效果比二氧化碳和七氟丙烷要好一些。

同時還有38安時的降溫的效果，完全使用稅的時候，雖然溫度有上升，但是后期它的整個的溫度高低還是完全要比使用七氟丙烷或者是全氟己酮要平穩(wěn)許多，第二好的就是全氟己酮，再往上就是七氟丙烷，再往上是干粉和二氧化碳，這都是38安時的電池材料，使用的工況設計也是保持一樣，所以通過這種方式可以比較一下幾種滅火劑的效果。

以上通過這些研究，我們剛才也看到，幾種滅火劑基本上撲滅火焰是可以的，但是它的降溫效果是不一樣的，并且有的出現(xiàn)了復燃的情況，當使用全氟己酮和細水霧滅火系統(tǒng)協(xié)同作用時，滅火后電池出現(xiàn)了明顯的降溫。

我的匯報就到這里，謝謝。 （發(fā)言根據(jù)速記整理，未經(jīng)嘉賓審核）

 

南方電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻發(fā)電有限公司教授級高工 李勇琦

《大容量電池儲能站安全技術(shù)研究與實踐》
 

李勇琦：大家下午好，我是南方電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻公司李勇琦。我的匯報分為四個方向，一是研究背景，我們的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，已經(jīng)突破了2GW，對電網(wǎng)公司來說，就是200萬的裝機容量。未來我們隨著儲能的發(fā)展，肯定規(guī)模會更加大。

第二是這兩年來安全的形勢，上午說得很透徹了，我不多說。近幾年來，調(diào)峰調(diào)頻公司2010年開始做儲能，2011年做出首個兆瓦級儲能站，我們圍繞儲能站運行進行了系列研究，從整個電站安全來說，比如我們電網(wǎng)公司的規(guī)范化管理，包括檢修，包括運維，包括我們在863項目，對10千伏的高壓絕緣以及防觸電，這都是安全，安全是很大的題目，所以整個電站未來要支撐百兆瓦級、GW級還有很多項目需要大家一起去攻關(guān)。

這里我簡要說一下之前的一些研究吧，首先是依托863項目對鈦酸鋰電池進行了研究，這些是研究的成果和數(shù)據(jù)，大概有一些材料、產(chǎn)熱、動力學等，還有循環(huán)的產(chǎn)熱分析，電池熱失控模擬、火災危險性，這里我多說一下火災危險性，在所有研究里面，對工程建設是非常具備支撐作用的，我們能通過它的電池溫升，包括過熱，尤其是熱失控溫度點，我們反過來去測，推算、計算我們的BMS的動作，以及BMS控制策略，最后消防的對于，還要包括消防的氣體用量，類似一系列的研究設計，都是通過我們的危險性研究進行重大的支撐。通過研究完之后，我們找我們要定的滅火方案，因為863項目是在2014年的時候，當時七氟丙烷還是效果比較好的。

第二塊是磷酸鐵鋰，儲能發(fā)展這兩年大家慢慢悠感覺，就是我們的電池，最早的電池是由動力電池直接過來，現(xiàn)在慢慢會往儲能方向做產(chǎn)業(yè)的電池。這里補充多說一下，上午有專家提過復燃的事情，在測試的時候確實發(fā)生了復燃，而且確實還蠻厲害的，第二次再復燃的時候。

第三塊就是我們申請了儲能安全安全規(guī)程編織，包括電池安全的一些技術(shù)要求、包括消防設施的，尤其是到后面，可能平時大家不太注重的安全工作、安全工器具以及管理要求我們都有相應的要求。最后是應急預案，可能我們在應急預案里面會多考慮一下這些，每個電站的應急預案規(guī)程都應該有針對性的。

這里補充了電池選型要滿足電站、發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)不同的要求。第二方面，對電池技術(shù)要求，其實以前最早一版電站設計規(guī)范的時候，我們國內(nèi)還沒有一本儲能自己的標準，所以我們現(xiàn)在在電站設計的時候，鋰電池要符合液流、鉛炭，我個人認為應該不止這些，你自己設計的時候，你要考慮的更多，國標只是最低要求，但是它會規(guī)范你要選什么電池。

廠房設計目前暫定的是鉛酸電池，鋰離子電池廠房層數(shù)，這些都有要求。防火間距這塊也做了一些要求，目前建議單個儲能設備房間放電量不宜超過30兆瓦時。這種如果發(fā)生火災，你的電池太集中的話，對火災防控也是有風險的。還有防火墻的耐火極限這種。

滅火設施在這次規(guī)范上就明確有要求，像消防拴的設置以及鋰電池要設置自動滅火系統(tǒng)這些要求。還有自動報警也提了要具備早期預警功能。

這里重點介紹一個寶清4MW擴建工程，這個項目特別的特殊，它是做電網(wǎng)側(cè)的調(diào)頻，和火組調(diào)頻不一樣。我們通過我們調(diào)度拿到調(diào)頻的指令曲線，最惡劣的時候，一天相當于全村全范圍到八次，而且不是像咱們調(diào)峰一樣，單向放，單向充，而是它不斷的充、不斷的放，所以這是一個很極限的測試，我們在做它的安全考慮的時候，就把它進一步提高，包括目前我們這款電池還是繼續(xù)在做高強度的充放電的測試，目前這款電池還可以已經(jīng)跑了四五千次，但是在整個系統(tǒng)目前也還在跑。

這里簡單說一下消防的設計，這里我們提到的是四次滅火，一般我們說從電池出故障異常的話，那也是從某個單體或者某個模塊開始，然后在熱失控傳播到隔壁的。這種管路稍微復雜一些，但是對整體消防成本不會增加特別大，對管路安裝的位置空間會多一些要求。

未來我們還會進行一些研究，未來定位是希望有更多的機會跟大家一起去推進儲能的研究，目前有23家單位在里面，它涉及的不單是電化學，我們的面非常地廣。重點分的方向是先進儲能器件與裝備、規(guī)模化儲能集成應用與試驗、儲能規(guī)劃與調(diào)度控制，儲能智能化運維這幾個方向，今天我們談到的那些電池的測試安全，類似這些我們是放在規(guī)模化儲能集成與應用試驗這個方向。

接下來我們也部署了一些研究，像火災防控的研究，這塊更多是針對我們即將要用的，而且各家，各個行業(yè)單位做儲能電池的。還請各位專家多給我們提意見建議，我們做更多的研究，為了我讓這個行業(yè)更加健康有序的發(fā)展。

最后我們還是想研究一下鋰電池的壽命提升，優(yōu)化策略，我們的想法就是整個電池的全生命周期的監(jiān)測測試研究。

大體是這樣，謝謝大家。  （發(fā)言根據(jù)速記整理，未經(jīng)嘉賓審核）

 北京海博思創(chuàng)科技有限公司技術(shù)總監(jiān) 呂喆

《大規(guī)模儲能系統(tǒng)集成安全保障技術(shù)與實踐》



 

呂喆：各位專家、同仁，大家下午好！

非常榮幸能夠有機會參加此次的儲能安全國際論壇，上午和下午也聽了很多專家的報告，其實也感觸蠻深的，也學到了很多東西。我今天其實想分享一下我們海博思創(chuàng)在儲能系統(tǒng)集成這一塊，包括設計這一塊做的一些針對安全的考慮，也供大家參考。

我的報告分四個部分，背景介紹、電芯選型評價，第三個是儲能系統(tǒng)設計，最后是遠程預警以及運維。

首先還是儲能的事故，現(xiàn)在儲能系統(tǒng)的事故還是比較多的。影響儲能系統(tǒng)的安全因素有哪些呢？這個我們大概列了一下，我們是從整個儲能系統(tǒng)的設計、集成角度來看，從初始的器件選型再到產(chǎn)品開發(fā)，產(chǎn)品的整體驗證，再到大批量的生產(chǎn)組裝、運輸安裝、以及安全應用，這里面任何一個流程有一些問題，或者有一些差池，都會導致一些隱患。下面列了各個流程里面需要考慮的點，例如器件，里面涉及的器件非常非常多，例如電芯、BMS、電器件，這些器件都有熱失控的可能。第二個是控制側(cè)，控制策略包括電池的充放、控制保護，還有很關(guān)鍵的就是熱管理的側(cè)列，集成保護，安全策略，這些策略都需要系統(tǒng)性的考慮；第三個是可靠性的要求，這塊也是，我們儲能系統(tǒng)有很多高壓連接、低壓連接，還有通信的連接，這些可靠性的要求也是對我們設計，包括系統(tǒng)集成提出非常大的挑戰(zhàn)。最后一個就是服役時間長，上午專家也提到了，我們儲能系統(tǒng)一般是十到十五年的運行周期，任何一個產(chǎn)品，如果把時間尺度拉長，拉到十年甚至十五年的尺度，它的失效幾率和安全幾率就不再一個維度了，所以如何保持這么長時間還能保證系統(tǒng)安全，這都是我們需要在產(chǎn)品設計過程中需要考慮的內(nèi)容。

首先介紹一下電芯選型評價，電芯是最根本的基礎，我們針對電芯選型這塊，也制定了一整套的流程，確保電芯的質(zhì)量，從供應商開始，我們會給供應商提供電芯評價表，進行初評，再往下會對供應商現(xiàn)場進行考核。經(jīng)過這輪審查，我們會對供應商的樣品進行詳細的測試，我們也是依托我們自己建設的一個比較大的實驗室，這個測試也是右邊這塊，我們會自己開發(fā)一些我們自己的企業(yè)標準，這個企業(yè)標準也是涵蓋四個方面，包括基本的能力，一致性、安全性和壽命，當然我們這個測試重在考察電芯在應用端的真實的能力和安全性，而不是泛泛沿用國標標志做，這塊也是根據(jù)不同的電芯，我們做完測試評價以后，會給電芯一個分數(shù)，這個分數(shù)決定我們電芯能用在什么樣的項目，可用在什么樣的項目，這是對電芯整體的選型評價，電芯選型評價依托與自己的實驗室，這個實驗室目前我們用到了車用和儲能用的標準的認證，同時也是DV的授權(quán)實驗室，所有零部件選型評估測試環(huán)節(jié)都起到很重要的作用。

接下來在儲能系統(tǒng)設計環(huán)節(jié)，熱管理這塊也是跟安全性比較相關(guān)的一個重要的指標，這塊我們重點也是通過一些仿真分析的手段，結(jié)合測試，一起去把我們整個集裝箱級別的熱管理做到比較精確的仿真和設計，目標把電芯控制在舒適的區(qū)間，提高它的安全性。

接下來也是很重要的環(huán)節(jié)，就是BMS這一塊，BMS這一塊是整個儲能系統(tǒng)的大腦，它對BMS來說是堅決不允許出現(xiàn)任何閃失和問題的，這方面我們做了很多的工作。包括軟件、硬件的開發(fā)，這個是整個V流程的模式，大部分BMS按照這個流程做的開發(fā)，針對第一行的系統(tǒng)需求，包括系統(tǒng)設計環(huán)節(jié)，也有很多子環(huán)節(jié)，這塊時間有限，我不一一展開了，包括一些功能的收集，我們功能安全目標的定義，包括整個系統(tǒng)架構(gòu)的定義。在硬件設計這塊也是一樣的，我們硬件需求以及PBC的需求。軟件這塊，包括軟件需求確認、軟件安全分析、再到軟件單元設計、軟件單元測試，再到軟件集成測試，最后是軟件安全確認。

接下來就到系統(tǒng)層級，整個系統(tǒng)我們也是通過測試認證來保證它的安全，從最左邊電芯的評價，剛才介紹到了公共安全，我們還有各零部件實驗室級別的自測，這個自測會針對開發(fā)出來的模塊，包括DMS還有儲能的控制器進行詳細的零部件級的自測，這個測試通過以后，還會進入到整個系統(tǒng)級別的測試，通過搭建系統(tǒng)平臺整個在集裝箱級別對它可靠性、穩(wěn)定性進行測試，目的通過這樣完善的測試把我們所有的問題都關(guān)閉在出廠的階段，在客戶現(xiàn)場投運的時候，盡量減少系統(tǒng)故障和安全的風險。

還有就是等我們的儲能系統(tǒng)投運以后，我們還會有一個遠程的預警和高效的運維，目前傳統(tǒng)的運維方式都是故障報出來了，現(xiàn)場人員發(fā)現(xiàn)了，我們到現(xiàn)場做一些處置，我們希望把這塊做一定的優(yōu)化，通過遠程故障預警的形式，因為我們很多儲能都裝了我們的平臺，我們通過算法和分析手段提前把這些問題預警出來。我們把很多安全風險能夠提前識別出來，并且及時的處理和關(guān)閉，這個我相信也是未來的主流趨勢，也能夠很大程度上降低儲能系統(tǒng)安全的隱患。

針對遠程預警和高效運維這塊也是建立了專門的團隊，包括數(shù)據(jù)平臺去針對所有的儲能項目進行故障預警和數(shù)據(jù)分析，也是有一些隱性的故障，我們實時的確實能夠發(fā)現(xiàn)在前端，能夠及時的有效進行。

以上就是我這邊的匯報，謝謝大家。  （發(fā)言根據(jù)速記整理，未經(jīng)嘉賓審核）

 

安徽中科中渙防務裝備技術(shù)有限公司博士 李煌

《電化學儲能系統(tǒng)火災防控技術(shù)應用》




 

李煌：各位領(lǐng)導、嘉賓，大家下午好！

我是來自安徽中科中渙防務裝備技術(shù)有限公司的李煌，今天上午聽了大家的匯報，對我本人來說也是受益良多，關(guān)于這一塊，我想說的是電化學儲能系統(tǒng)火災防控技術(shù)的應用，我匯報分為以下四個部分展開。

首先介紹一下行業(yè)背景。行業(yè)背景這塊，大家上午說了很多了，我不多做介紹了，近年來，隨著鋰電池價格的回落，最近幾年它的裝機規(guī)模也開始迅速的增長。在發(fā)展過程中，也迎來了一些行業(yè)痛點，比較明顯的就是韓國29起1.5%的發(fā)生火災事故的概率，針對這個概率，韓國成立了調(diào)查委員會，結(jié)果是電池系統(tǒng)的缺陷，電池保護不完備，運營管理不周，消防設備不完善等是造成火災的主要因素。

談到火災防控，必定要談到鋰離子電池熱失控原理，在受到不正當使用過程中，例如短路、過熱、撞擊等情況，它的反應是發(fā)生在電池內(nèi)部，電池外部你可以看到表現(xiàn)的東西在熱失控之前是很難觀察到的，一旦發(fā)生熱失控，就迅速產(chǎn)生大量的熱量，在熱失控擴散過程中，形成一個惡性的循環(huán)，逐漸的擴大，最終形成火災爆炸事故。

關(guān)于消防設計規(guī)范，我們國內(nèi)還稍顯不足。今天聽到設計規(guī)范目前也是在發(fā)展過程中吧，這款標準也在針對性的進行改良，這對我們行業(yè)來說也是一個好事。

我們針對這些情況也進行了大量的試驗，觀察電池失控的時候，究竟哪些氣體是起到主要的變化，得到規(guī)律之后，把它輸入到軟件中去，進行多種信息的融合，例如氣體、溫度、電壓等等，通過氣體進行預警，分成一級預警、二級預警、三級報警模式。

談到監(jiān)測之后，我們就要做到消防處置了，也就是防控，我們基于實驗室開展了大量的火災試驗，理清了電池發(fā)生燃燒之后它的特性，以及火蔓延的特性，進而建立熱失控的模型，以及熱失控傳播的路徑，如果摸清它的變化規(guī)律之后，我們可以通過設計消防主機，做一個滅火劑，通過試驗可以看到，它可以在30秒內(nèi)有效撲滅明火，程控噴射，起到階梯式降溫，防止復燃；最后是建立一個兼容二次細水霧系統(tǒng)。

我們開展了大量的試驗，包括單體電池、電池箱，我們進行大量的試驗驗證，確保產(chǎn)品的有效性。在產(chǎn)品研發(fā)過程中，我們也形成了核心的技術(shù)，首先是電池的熱失控孕育機理及動力模型，通過這個模型可以預測電池熱失控的發(fā)生，因為我們對電池發(fā)生熱失控、我們對它的氣體進行收集，包括熱失控前、熱失控之后，對它氣體進行收集，做到多參數(shù)耦合的探測，彌補單一探測技術(shù)誤報漏報的缺陷，同時我們對鋰離子電池分段式控溫技術(shù)，該降溫降溫、該滅火滅火。根據(jù)不同報警信號，針對性采取防控措施，及時輸送電池產(chǎn)熱、預防熱失控及熱擴散的發(fā)生。

接下來介紹一下中科久安，中科久安業(yè)務范圍主要是針對鋰離子電池做消防防護，大概分為新能源汽車、5G基站、風力發(fā)電系統(tǒng)，還有電化學儲能系統(tǒng)這一塊，技術(shù)特點包括早期探測、復合判斷、多級預警、精準補救等。

解決方案包括全/局部淹沒式滅火方案、PACK級滅火系統(tǒng)、多級防護。

這是我們現(xiàn)在產(chǎn)品的一些應用，包括河北、遼寧、山東、四川、湖南都有應用，我們希望接下來與各位同仁共同探索，通過技術(shù)突破來實現(xiàn)降本，更大程度的服務這個行業(yè)。我的匯報到此結(jié)束，謝謝大家。 （發(fā)言根據(jù)速記整理，未經(jīng)嘉賓審核）

國網(wǎng)安徽省電力有限公司博士 滕越

《國網(wǎng)六安兆瓦級氫能綜合利用站科技示范工程》

騰越：各位領(lǐng)導、各位專家，下午好！今天給各位介紹是我們國網(wǎng)安徽六安兆瓦級氫能科技示范工程項目，今天在座的各位都是儲能領(lǐng)域的專家，所以我前面儲能方面的背景在這里我就不贅述了。

目前在世界范圍內(nèi)，針對能源互聯(lián)網(wǎng)中的氫儲能電站的應用研究主要集中在以下幾個方面，電解和發(fā)電裝置的制造方法、儲氫裝置的選擇，電解和發(fā)電裝置與電網(wǎng)的連接，系統(tǒng)設計和容量配置，運行效率和壽命，以及氫能電站和其他基礎設施的整合。

目前國際已建和在建的固定式氫儲能設施大約有60余座，主要分布在德國、加拿大、意大利、法國和丹麥等地，我們統(tǒng)計了一下國外的固定式氫儲能技術(shù)的示范應用，在已建成投運的項目中，有90%的氫利用途徑是發(fā)電，部分包含熱電聯(lián)供，10%是制備甲烷等等，發(fā)電采用的技術(shù)主要是內(nèi)燃機和燃料電池，在已建成投運項目中，有37%是已經(jīng)連接到公共電網(wǎng)，從電網(wǎng)獲取電力或者是并網(wǎng)發(fā)電，剩余63%以孤島模式或模擬接入電網(wǎng)模式運行，部分項目未并網(wǎng)原因是當?shù)貨]有氫發(fā)電的核準電價。

在國內(nèi)來說，氫儲能相關(guān)的設施的示范目前是以大規(guī)模風電制氫和小規(guī)模試驗平臺為主，其中包括863計劃的研究，以及國網(wǎng)公司總部科技項目的一些研究，規(guī)模化氫儲能應用仍然有待研究和示范，目前未解決的應用難點主要是應用模式和經(jīng)濟效益，系統(tǒng)集成和整站設計等等。

我們的示范工程主要是依托了三項氫能相關(guān)的國網(wǎng)總部科技項目以及兩項安徽省公司配套的項目，在六安建設國網(wǎng)安徽兆瓦級示范工程，我們前期的科技項目主要是針對以下幾個方面開展了研究，首先就是氫綜合能源系統(tǒng)構(gòu)建以及經(jīng)濟性研究，主要是分析了功能可靠性和運營經(jīng)濟效率，并且對運營模式進行了優(yōu)化，接下來就是對本體的三個關(guān)鍵技術(shù)進行研究，包括高適應性、規(guī)模化電解制氫技術(shù)，主要是針對可再生能源的互動特性，做了兆瓦級電解制氫技術(shù)的研究工作，第二個是大容量儲氫系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，以及燃料電池集成及并網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，接下來是氫綜合能源系統(tǒng)安全防護技術(shù)研究，這也是和中科大孫教授團隊合作的，主要是做安全運行以及維護策略和措施的研究。下面就是我們在前面研究取得一定成果的基礎上，我們把成果和系統(tǒng)集成、整站設計、安全評價等結(jié)合，在建設過程中進行了實踐驗證。

這是我們現(xiàn)場廠區(qū)總平面設計圖和效果圖，我們站主要的工程建設內(nèi)容是包括一兆瓦的質(zhì)子交換膜電解水制氫裝置，一兆瓦質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)電裝置以及200KG儲氫裝置，我們現(xiàn)在看到的兩個畫面是制氫和發(fā)電車間和配電綜合樓。

目前我們這個項目已經(jīng)取得了建設用規(guī)劃許可證、建設工程規(guī)劃許可證以及消防設計審核合格意見等一些手續(xù)，工程計劃是在2021年6月完成整站試運行。

在我們設計的過程中和研究過程中，運營模式的探索和經(jīng)濟效益的分析也是我們主要的研究內(nèi)容之一，結(jié)合我們電網(wǎng)運行實際，我們做了這么一個經(jīng)濟效益展望分析，如果是采用在七八九月份電網(wǎng)負荷高峰的時候發(fā)電削峰，其余月份售氫，銷售收入為調(diào)峰時售電收入加上售氫收入。我們測算了一下，要想達到盈利，要有以下條件，第一個是增加制氫收益，第二個是獲得需求響應收益。基于這兩個假定條件，經(jīng)過項目投資和資本現(xiàn)金流分析，投資回收期在十一到十二年。

在我們示范工程設計、建設、運營全周期來看，目前我們氫儲能的模式在能源互聯(lián)網(wǎng)中的應用仍有很多待解決的問題，我們列了三個方面是我們認為比較重要的待解決的問題。首先是轉(zhuǎn)換效率問題，目前水電解制氫和燃料電池發(fā)電效率有待提高，目前氫儲能電到電轉(zhuǎn)化效率為30%到40%之間，比抽水蓄能和電化學儲能要低得多，即使考慮燃料電池余熱利用，效率依然說服力不足。作為一個固定式電站，如果能夠選擇合適的氫儲能技術(shù)路線，提高轉(zhuǎn)化效率，是目前氫儲能發(fā)展需要解決的問題之一。

第二個是氫氣管轄問題。氫氣目前仍然按照危險化學品管轄的，按照規(guī)定，非化工企業(yè)自建氫儲能電站，依法不能售賣氫氣，這對我們的電站商業(yè)模式造成了嚴重的限制，國家能源局關(guān)于中華人民共和國能源法征求意見稿，今年4月征求意見，其中第一次在法律上確定氫能屬于能源。

第三個是市場機制的問題，目前電力輔助服務市場機制仍然有待完善，部分省份已經(jīng)發(fā)布了電力輔助服務市場運營規(guī)則，主要是對電化學儲能參與電力輔助服務市場的交易主體、交易方式等做出了相關(guān)規(guī)定。這是決定氫儲能技術(shù)能不能大規(guī)模應用的關(guān)鍵因素。

在這個基礎之上，明確氫儲能適宜的應用場景，推動健全電力輔助服務市場，最大限度利用無法消納的可再生能源制氫，實現(xiàn)售氫+售電等豐富的運營模式，進一步提高能量轉(zhuǎn)化效率，是氫能在互聯(lián)網(wǎng)應用中的廣泛應用的前提。

未來，在能源互聯(lián)網(wǎng)中，如果能夠解決我們前面提到的這些問題，在未來也是能夠在能源互聯(lián)網(wǎng)中實現(xiàn)大規(guī)模氫的制取、存儲、運輸、應用一體化。吸引更多的社會資本和各類市場主體參與能源互聯(lián)網(wǎng)建設和價值創(chuàng)造，帶動產(chǎn)業(yè)鏈上下游共同發(fā)展，打造共建、共制、共贏的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈。

我的匯報就到這里，謝謝大家。  （發(fā)言根據(jù)速記整理，未經(jīng)嘉賓審核）
 

杭州高特電子設備股份有限公司總經(jīng)理 徐劍虹

《BMS對儲能系統(tǒng)安全的關(guān)鍵作用》

徐劍虹：各位專家、各位同仁，大家下午好！

今天是儲能安全的會議，很多人說到了電池的安全的機理，說到了消防怎么去防護等等，我給大家?guī)淼母嗟氖菑腂MS這個角度來看儲能系統(tǒng)的安全怎么解決？

截至到2019年，中國累計投運電化學儲能項目裝機規(guī)模為1.7GWH，預期2020年將完成2GWH，這是一個非常快速的增長，在這樣一個增長的過程中，我們看到了儲能電站的安全隱患依然存在，對儲能電站的安全性、可靠性提出了嚴重的質(zhì)疑和擔憂，也嚴重的阻礙了儲能行業(yè)的快速發(fā)展。截至目前，韓國已經(jīng)發(fā)生27起儲能安全事故，國內(nèi)報道五起，美國一起。

這個安全隱患主要在電網(wǎng)側(cè)有幾個特點，第一個是電池容量非常地大，往往達到了兆瓦級，甚至在一個集裝箱，現(xiàn)在像比亞迪推出的集裝箱箱體，一個集裝箱就可以達到6GWH的儲能容量，一旦發(fā)生安全事故，就會引起燃燒的鏈式反應，導致非常嚴重的損失。第二個，整個系統(tǒng)是非常復雜，電壓很高，現(xiàn)在已經(jīng)達到了1500伏高電壓等級，對于整個系統(tǒng)的絕緣電器提出了很高的要求。第三個，就是整個的系統(tǒng)非常復雜，環(huán)境非常惡劣。

以上所有的都是電器的安全問題，電化學儲能最主要的單元是電池，所以電池的過充、過放、過溫、以及短路是電池儲能最大的安全隱患，我們今天談論最多的也是電池，但是其實在儲能系統(tǒng)當中發(fā)生的問題，有相當一部分還是電器問題。

我們認為儲能電池系統(tǒng)的安全設計主要要從三個方面來考慮，第一個就是電池的本身安全，假設我們所使用的這個電池根本就不會燃燒呢，今天我們儲能電站的安全問題可能就不需要討論了，非常遺憾，就像孫院士早上說的，電池的機理本身決定了，由于它的材料，比如這些材料高溫時會釋放氧氣，我的電解液、我的隔膜都是我的材料，都是可燃物，在一定條件下它可能就會燃燒，所以如何使用不會燃燒的電池，這是我們解決的根本之道，現(xiàn)在已經(jīng)有水系電池，這些電池本質(zhì)上來說就是不會燃燒的，孫院士我剛剛跟他聊的時候，他說我能不能在電解液里面加一些阻燃劑，使電解液不會燃燒，這也是一個方案。至少目前為止，我們在用的電池大部分是鐵鋰電池，磷酸鐵鋰電池本質(zhì)上來說還是有發(fā)生熱失控的概率。

很顯然，遵循預防為主、消防結(jié)合的原則，系統(tǒng)解決儲能電池系統(tǒng)的安全管控問題。要做好電池安全預警和保護，儲存BMS是關(guān)鍵。高特是一家做BMS的公司，高特基于儲能項目的應用經(jīng)驗和技術(shù)積累，系統(tǒng)性提出了儲能電池系統(tǒng)主動安全管理的技術(shù)方案，下面分成五個大塊，我們后面一一來說。

第一個，就是對電池的運行數(shù)據(jù)分析和維護管理，也就是說電池發(fā)生熱失控，并不是某一天突然發(fā)生的，它是一個積累的過程，就像我們?nèi)艘粯樱覀內(nèi)松∫彩且粋€積累的過程，我如何做到在它沒有生病之前，我能夠監(jiān)控它已經(jīng)有了生病的這一個積累的因素，我能夠去判別它，所以這個就需要長期的監(jiān)控的過程，就是把一個數(shù)據(jù)長期的監(jiān)測下來，這種對電壓跟溫度的監(jiān)測，以及溫度變化的狀態(tài)，電池的健康狀態(tài)的分析來建立一個電池系統(tǒng)的預警機制，也就是說電池實際上在運行，我們不知道它已經(jīng)帶病了，所以這一過程非常重要，也就是說我跟孫院長剛才說的，就像人一樣，我可能今天心率不太好，怎么辦，最有效的辦法，帶一個隨身因攜帶的24小時的心電圖儀，你可能監(jiān)測一年，你這個心臟到底怎么回事，那就一清二楚了，這個恰恰是BMS在做的工作。第二個是采用主動均衡的電池管理系統(tǒng)，做號電池性能的均衡管理。第三個是做好熱失控管理。

第二個，我們提出電池的安全狀態(tài)評估參數(shù)—SOS，這個是我們在2017年提出來的，因為我們知道評估一個電池有很多參數(shù)，打個比方SOC、SOP、SOE、SOH，評估一個電池有多個維度描述它，其中安全是非常重要的維度，這個維度我們恰恰是缺失的，我們提出來一個參數(shù)就是SOS，通過對每個電池的電壓、溫度的監(jiān)測，結(jié)合SOC、SOH內(nèi)組的變化，溫度的變化來給出SOS這個評估，建立一個數(shù)學模型，大家可以看到，這個數(shù)學模型里面所包含的因素，我們把這個SOS分成十個等級，也就0是最低的，9是最高的，我們希望能夠給出這個參數(shù)之后，比如我到了可能發(fā)生熱失控的時候，7、8的時候，我們就讓這個系統(tǒng)動作，把這一個充放電過程給終止掉，防治這個熱失控的連鎖的反應，大家可以看，我們在做的時候，非常重要一點，比如這是一條充放電曲線，大家可以看，我放電過程中，我放的越低，可能就面臨著銅的吸出，這是一個危險因素，同樣我在充電過程，或者在低溫充電，或者過充，這個過充當中，可能會面臨著粒子的吸出，這都是一個風險性極高的狀態(tài)，很顯然，我電池的工作范圍，越在中間段，它的風險性就越低，一旦發(fā)生這種過程，發(fā)生的次數(shù)越多，就相當于電池受傷的概率越高，發(fā)生熱失控的概率也就越高，這個模型最基本的理念就基于這個電池的運行狀態(tài)來進行分析。第二張圖是基于對電池內(nèi)組進行分析，第三個是溫度，很顯然，這種變化量，越是接近于邊緣，這個電池的失效，發(fā)生熱失控的風險就越大，它的SOS也就越大。

第三個，我們采取了一個保護的策略，各種邏輯，這個我就不展開。第四個，我們把消防跟我的BMS結(jié)合在了一起，大家可以看到，正常的儲能模組，我們一般只采了電壓、溫度，我們已經(jīng)在一些項目當中，我們把氣體傳感器放到了電池模組內(nèi)，放到電池模組內(nèi)帶來什么好處呢？我們大家都知道，任何儲能安全事故的發(fā)生，我們排除電器的因素，可能就是某一節(jié)電池發(fā)生了熱失控，或者發(fā)生了燃燒，然后發(fā)生了熱傳遞和電池的反應，如果我能及時發(fā)現(xiàn)某一些電芯發(fā)生氣體泄露的話，我就可以非常及時準確的來采取消防的動作，這個時間大幅度被縮短了，效果也會更加好，然后我的消防的區(qū)域被局限在某一個區(qū)域了，這個就使得我的消防和BMS進行了結(jié)合，大家可以看到，我們做BMS、PCS、EMS及消防系統(tǒng)的聯(lián)動功能，開發(fā)了一個系統(tǒng)。為此，我們做了整個的硬件，把所有的系統(tǒng)都接入到硬件產(chǎn)品當中，這是我們現(xiàn)場已經(jīng)做的案例的圖片，這是一個產(chǎn)品，這原來是一個BMS的顯示器，我們把消防的內(nèi)容納入到煙感，比如氣體傳感器、溫度探測點都做到里面了。這是整個設備的技術(shù)參數(shù)。

第四個，我們做了一個黑匣子，做了一個儲能電池運行系統(tǒng)監(jiān)測的設備，這個設備我們叫它“黑匣子”，這個黑匣子放在整個總線上，把所有的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，高速的記錄下來，一旦發(fā)生了事故，我們就可以把這個黑匣子拿出來，這個黑匣子跟EMS不是走在一起的，是完全獨立的一個系統(tǒng)，包括電源，包括數(shù)據(jù)，全部是分開的，也就是說當一個儲能系統(tǒng)發(fā)生燃燒，發(fā)生故障的時候，安全事故的時候，哪怕這個站全部燒完了，這個黑匣子也可以完整的保留下來，我們做了一個安全防護等級比較高，可以在高溫下存儲數(shù)據(jù)達到安全的保護，做了這么一個黑匣子。

我們的項目應用：我們在江蘇電網(wǎng)、湖南電網(wǎng)的52MWH，包括福斯特，現(xiàn)在還有兩個項目在做，包括上午我們南網(wǎng)公司介紹的在T46項目里面，我們也把消防做到里面去，在杭州正能項目里面，我們把傳感器做到里面去了。

最后介紹一下高特，高特從2010年開始就參與了儲能項目，國內(nèi)的重大項目我們參與了不少，到2019年年底我們完成了將近600MWH的儲能的BMS，其中100MWH的梯次利用儲能電站。

謝謝大家。  （發(fā)言根據(jù)速記整理，未經(jīng)嘉賓審核）

南京工業(yè)大學教授 王志榮

《鋰離子電池熱失控產(chǎn)物危險性研究》

王志榮：各位專家，大家下午好！

首先感謝大會組委會的邀請來做這個報告，也非常榮幸有這個機會來參加這個會議，包括昨天晚上我們交流，到今天上午，一直到今天下午，學習了很多東西，真的是收獲滿滿，所以今天我想也是跟大家分享一下，我在南京工業(yè)大學帶的研究團隊做的一點點工作，跟大家分享，請大家批評指正。

我報告的題目是鋰離子電池熱失控產(chǎn)物危險性研究。為什么做這樣的課題呢，前面幾位專家，包括上午孫老師和王青松老師都說到了消防預測預警，實際上電池可能大家目前關(guān)注的比較多的就是消防這一塊，火災，然后熱失控，對于預測預警，剛才實際上我們徐總也說到了氣體的探測，我們做這個課題主要是考慮，熱失控產(chǎn)物也有一些特征，這些特征有助于我們做鋰離子電池熱失控的預測預警，包括它跟消防相關(guān)的火災，它燃燒物質(zhì)是什么，燃燒產(chǎn)物是什么，我們做一點探索，希望能夠?qū)︿囯x子電池熱失控的監(jiān)測預警，包括它的直接危害，上午有專家提到電池發(fā)生火災，它燃燒產(chǎn)物對人有沒有傷害，會不會造成一定的危險性，我們主要圍繞這個課題來做一點點工作，跟大家匯報。

我匯報分四個方面：

首先是研究背景，剛才我大概提了一下，鋰離子電池新能源的意義我就不在這里多說了。

當然，包括近年來我們國際上關(guān)于鋰離子電池重要的設備，也多次出現(xiàn)召回事件，包括2013年索尼公司的，還有2016年三星NOTE7的召回，這說明我們鋰離子電池的電器設備也可能出現(xiàn)一些質(zhì)量問題，出現(xiàn)熱失控，引發(fā)一些事故，或者是它的質(zhì)量帶來的負面影響，也是比較大的，給我們產(chǎn)業(yè)帶來了不好的影響。

這個表是我們課題組收集的關(guān)于近年來鋰離子電池的安全事故，從事故發(fā)生原因來看，實際上鋰電池它出問題的主要是熱失控，所以從事故統(tǒng)計來看，大部分都是熱失控引發(fā)的，包括引發(fā)的各種火災、爆炸，所以我們這個課題圍繞熱失控的產(chǎn)物，包括氣體，包括固體，在國際上，在國內(nèi)外目前關(guān)于這方面也做了一些研究，我們也做了一些現(xiàn)狀分析，包括鋰離子電池、熱失控產(chǎn)生的氣息和固體產(chǎn)物，它的發(fā)生情況，它的發(fā)生發(fā)展的過程，它的溫度的變化，氣體濃度的變化，固體產(chǎn)物成分的變化，做了一些研究，而且很多工作都集中在某一個點上，例如它產(chǎn)生的氣體成分，到底熱失控產(chǎn)生的產(chǎn)物。上午有專家報告就是煙氣，實際上煙氣成分還是很復雜的，煙主要是固體顆粒，氣主要是可燃性氣體。

總體來說，鋰離子熱失控產(chǎn)生的氣體，大部分氣體都是易燃易爆或者有毒有害的成分，而且會引發(fā)后面的火災，燃燒，甚至是事故。當然也有專家研究了它的定量的氣體成分的含量，包括整個熱失控過程產(chǎn)物產(chǎn)生過程中的一些特征，包括可燃氣體的釋放，還有顆粒物，還有煙，還有火焰，包括火花飛濺的爆炸，固體產(chǎn)物粉塵、粉末的成分危險特性都做了研究。包括它的氣體產(chǎn)物和固體產(chǎn)物產(chǎn)生的原因，發(fā)生化學反應，一些起化反應，包括催化反應，國外專家都做了一些研究。
下面我重點匯報兩個內(nèi)容，第一個是鋰離子電池熱失控產(chǎn)氣過程及釋放氣體的特性，我想從五個方面，第一個是實驗方法，第二個是產(chǎn)氣過程的規(guī)律，第三個是成分及含量分析，第四個是不同條件，特別是不同環(huán)境條件下，它的產(chǎn)生的氣體成分區(qū)別，最后是一般情況下，空氣當中鋰離子熱失控產(chǎn)生的氣體爆炸危險性有多大地我們做了一些定量的計算和分析。

首先我們看研究方法，我們做的對象就是最普通的18650鋰離子電池，也就是三星的三元電池，我們研究對象很簡單，就是單電池，在研究方法上，我們主要是搭建了一個實驗裝置，這個實驗裝置可以通過電加熱讓它發(fā)生熱失控，熱失控過程中的溫度監(jiān)測，包括它熱失控產(chǎn)生氣體往外釋放的氣流的速度來測試，包括產(chǎn)生這種氣體，我們收集，然后做一些定量的成分分析，包括熱失控產(chǎn)生氣體，后面發(fā)生燃燒，燃燒的固體成分，我們做了成分分析，包括氣體混合物的爆炸極限，我們也做了一些測試。總體來說，就是圍繞它產(chǎn)生的氣體和固體危險性我們展開了探索。

通過研究發(fā)現(xiàn)，鋰離子電池熱失控產(chǎn)氣的過程，比如這幾個圖（PPT）就是熱失控產(chǎn)氣過程四個不同的階段，上午的專家也都把過程做了報告，主要是包括剛開始電加熱的時候，它有一個自熱的過程，自生熱的階段，還有閥門打開的階段，另外接下來溫度達到臨界溫度，就會發(fā)生熱失控，最后熱失控消亡，整個四個過程，這是室內(nèi)空間，如果是在一個小的空間里面，它的熱失控的階段也是一樣的，只不過它的火焰，燃燒的劇烈程度和它的產(chǎn)物會有一些區(qū)別。這個是我們做的它的正畸在熱失控以后X光的圖片，包括它的整個熱失控過程中的放熱量，隨時間和溫度的變化曲線。

總體來說，我們關(guān)注了一個點，就是鋰離子電池的SOC，也就是它的電量、電荷對熱失控過程和熱失控產(chǎn)生氣體的過程是有比較大的影響，不同的SOC熱失控的劇烈程度不一樣，產(chǎn)生氣流的速度不一樣，顆粒固體產(chǎn)物和氣體產(chǎn)物都會有所區(qū)別，這個在后面的數(shù)據(jù)里面都可以看出來，像左上角這個圖是氣體顆粒分布的一個測試的結(jié)果，右下角這個圖是不同的SOC，鋰離子電池熱失控產(chǎn)生氣流流速變化不一樣，右上角這個表是氣體釋放速率，也是不一樣的。

這個是我們產(chǎn)生的氣體成分的GC的譜圖，比如說從熱失控氣體成分的GC譜圖來看，我們可以通過分析獲得氣體成分當中的某一個具體成分，比如這幾個圖就能夠證明，它這個產(chǎn)物里面有大量的二氧化碳，上午王青松教授報告里面也提到了二氧化碳、一氧化碳和氫氣，在我們研究中也發(fā)現(xiàn)這樣的結(jié)論。

這個是我們通過測試得到氣體成分的含量和氣體種類，從右邊這個表來看，實際上鋰離子電池產(chǎn)生的氣體的成分還是很復雜的，可能有三十幾種到四十幾種氣體，有二氧化碳、氮氣這些惰性氣體，也有易燃易爆的一氧化碳、氫氣、甲烷、乙烷，還有其他的碳氫化合物。含量最多的是氮氣和二氧化碳，所以我們現(xiàn)在做氣體監(jiān)測的時候，大部分取一氧化碳和氫氣，剛才徐總報告我們也看到了，有一氧化碳和氫氣的氣體監(jiān)測，在燃燒之前做一些預測。

通過我們的一些成分分析，測試結(jié)果，包括我們現(xiàn)象的對比，還有我們的一些試驗的結(jié)果，我們也對鋰離子電池熱失控產(chǎn)生氣體的過程，它是什么原因造成的，發(fā)生什么樣的化學反應，產(chǎn)生這樣一些，三十多種，甚至四十多種以上的氣體混合物，是怎么產(chǎn)生的，我們也對主要的成分做了一些理論上的分析，比如二氧化碳的產(chǎn)生，二氧化碳的產(chǎn)生，它有很多種可能性，我們這個地方列了六種，第一個就是SEA膜，隔膜的熱分解產(chǎn)生二氧化碳，還有電解液的分解反應，包括負極材料石墨和氧氣，高溫情況下也可能產(chǎn)生二氧化碳，還有電解質(zhì)，除了電解液還有電解質(zhì)，一些鹽類的，這些鹽它也有可能通過和水，或者是氟化氫反應生成二氧化碳，另外負極也可以通過正負極的離子還原反應，產(chǎn)生碳酸鋰，碳酸鋰的分解也能產(chǎn)生二氧化碳，所以機理非常復雜，不是僅僅一種途徑來產(chǎn)生二氧化碳。像氫氣，氫氣產(chǎn)生的可能性也是比較多的，例如鋰和水的反映直接產(chǎn)生氫氣，還有鋰與反應生成的氟化氫反應也可能產(chǎn)生氫氣，還有一些膠黏劑、黏合劑，它跟氧化鋰之間的反應，還有一些羧甲基的反應都會產(chǎn)生氫氣。

我們還研究了一氧化碳，為什么產(chǎn)生一氧化碳，很多可燃物質(zhì)的不充分燃燒都會產(chǎn)生一氧化碳，還有電極的正畸鋰離子反應也會產(chǎn)生一氧化碳，還有碳酸鋰的高溫反應與石墨中的碳酸反應產(chǎn)生一氧化碳，等等我們都做了理論研究，包括甲烷和其他氣體產(chǎn)生的過程，這樣的機理。

第四個，我想跟大家簡單報告一下，我們通過試驗研究發(fā)現(xiàn)不同的氣氛環(huán)境下，熱失控產(chǎn)生的氣體的區(qū)別，大家都知道，鋰離子電池熱失控大部分都是在狹小的環(huán)境下，在有些要求比較高的場合，可能用多惰化氣體進行惰化，它也有可能產(chǎn)生熱失控，這個熱失控跟空氣中有沒有比較大的區(qū)別，它產(chǎn)生的氣體有沒有什么不同，我們也簡單做了一點研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在空氣和氬氣環(huán)境下，發(fā)生熱失控反應的溫度變化程度差異不大。

另外，不同的SOC，它產(chǎn)生的熱失控的時間，它的熱量和它的反應也有所區(qū)別，這個我想在座各位專家都比較熟悉，很多跟文獻當中結(jié)果是相同的，我不多說了，SOC越高，滿電量的，熱失控危險性越高，火災的防控難度要大一些。

另外還有一個就是我們的環(huán)境溫度，不同的環(huán)境溫度，熱失控產(chǎn)生的氣體，它的這樣的產(chǎn)氣過程也有所區(qū)別。還有我們不同的升溫速度，這個不同的升溫速度是我們電加熱化，通過外加熱源，電加熱來產(chǎn)生這樣的高溫環(huán)境，實際上升溫速率越高的話，我們研究發(fā)現(xiàn)，它的氣體濃度也是增加的。電池環(huán)境溫度高的話，產(chǎn)生的像一氧化碳濃度就會增加。

另外，熱失控產(chǎn)生氣體燃燒爆炸危險性的研究，從理論商來說，這個表格就給出了基本的危險特性，當然它是混合物，又有惰性氣體，又有易燃易爆的氣體，總體它是燃燒的。

這個我們通過試驗裝置，對它的燃燒的過程也進行了研究，研究發(fā)現(xiàn)，在不同的氣氛環(huán)境下，在氬氣環(huán)境下，它產(chǎn)生煙氣比較多，也會燃燒，但是這個燃燒是從電池內(nèi)部噴射出來的可燃物物質(zhì)在噴射口，由于沒有氧氣嘛，所以燃燒的幅度不是大，但是如果在空氣當中會發(fā)生劇烈的燃燒的火焰。

可能還有一個就是我們對它的氣體不同的成分，這種混合物它的爆炸危險性我們做了一些理論計算，也做了一些試驗測試，進行對比，研究發(fā)現(xiàn)，鋰離子電池熱失控產(chǎn)生的氣體混合物，爆炸極限范圍還是非常廣的，非常大，8%到52%，這就解釋了我們在做試驗的時候，包括工業(yè)、產(chǎn)業(yè)化應用的時候，很多事故都看到了著火了，為什么會著火，為什么會發(fā)生輕微的燃爆，是因為它產(chǎn)生爆炸性氣體，很多情況下沒有爆炸，而發(fā)生燃燒，這就是原因，但是不代表它沒有爆炸性地如果初期的時候沒有燃燒，只是噴射、泄露，如果在有限的空間，跟空氣混合，就會形成爆炸性的空間，上午專家也提到，我是非常贊成的，所以防爆也是要考慮的。

這個是我們從不同的影響因素考慮，比如說不同的SOC，不同的升溫速度，不同的環(huán)境溫度，不同的條件下，它的鋰離子電池熱失控產(chǎn)生的氣體的爆炸極限的變化，我們測試了它很多爆炸極限的數(shù)據(jù)。

下面匯報第二個方面，就是熱失控以后產(chǎn)生固體，固體我們也做了一些研究，從試驗的方法做了一些研究，包括它的成分，包括熱穩(wěn)定性，包括它的爆炸危險性，還有它的危害性，我們最后探討了它的形成機理，這是我們簡單的試驗裝置，我們一些常用的TGA、DSC，我們做了簡單的研究，另外對它的成分，包括產(chǎn)物也做了宏觀和微觀的測試，通過測試研究固體產(chǎn)物的危險性，是不是易燃，如果發(fā)生粉塵能不能爆炸，都做了一些測試，熱穩(wěn)定性怎么樣，高溫情況下，會不會發(fā)生燃燒，甚至爆炸，我們也做了一些簡單的研究，這個是我們通過試驗產(chǎn)生固體粉末，收集起來，右邊是研究對象，把固體粉末做一些測試和研究分析。

固體粉末這是我們做的一些測試的數(shù)據(jù)表，通過研究發(fā)現(xiàn)，我們的固體產(chǎn)物，它跟氣體一樣的，也是一種混合物，而且這個成分也非常復雜，當然這個固體形成的過程機理非常復雜，一方面是熱失控自己的熱失控反應產(chǎn)生的固體產(chǎn)物，噴射出來的固體物質(zhì)，還有一種是在空氣當中噴射出來之后，在空氣當中燃燒的產(chǎn)物，第三個就是儀器設備測試過程中，當然可能有一些測試過程中產(chǎn)生的一些產(chǎn)物，當然總的來說，這種固體產(chǎn)物大部分都是一些炭氫化合物，包括一些金屬的。

固體的具體的分析，我們通過測試，發(fā)現(xiàn)它的炭含量，就是固體反末物質(zhì)的炭含量大概在68%到69%，除了炭之外，還有有機硅，有機小分子，還有二氧化硅，金屬氧化物等，當然我們也做了一些電鏡SEM圖片分析，包括它的EDS化學元素的分析。總的來說，這種固體產(chǎn)物它大部分都是一些有機的化學物質(zhì)，包括碳酸鹽，金屬、金屬氧化物等。

這個是我們做了一個熱穩(wěn)定性的分析，這些固體顆粒收集起來做一些熱分析，通過熱分析發(fā)現(xiàn)，在高溫環(huán)境下，這種固體產(chǎn)物它可能會形成一些金屬的共性的混合物，不同的SOC和不同的加熱速率對它的熱穩(wěn)定性也有一定的影響，在不同的環(huán)境下，它的產(chǎn)物成分也有所區(qū)別，時間關(guān)系，不和大家闡述它的變化。

第四個是對一般的鋰離子電池，在空氣當中如果熱失控，產(chǎn)生固體的顆粒進行遞進測試，我們擔心會不會形成粉塵爆炸，通過測試發(fā)現(xiàn)，粉塵顆粒在空氣當中粒徑范圍為8.49到300微米，顆粒粒徑還是比較小的，只是它的比重比較大，所以不太容易形成粉塵云，如果像面粉這種小的密度的話，那我們研究的就不僅僅是鋰離子電池的熱失控形成火災，還要研究鋰離子熱失控發(fā)生的粉塵爆炸。我們用東北大學粉塵爆炸的設備對這個粉塵也模擬了粉塵云的條件做了測試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，一般的鋰離子電池熱失控粉塵不太容易發(fā)生爆炸，而且我剛才分析了，它的密度比較大，所以它不太容易懸浮在空氣當中，這也是比較好的，如果它容易發(fā)生粉塵云的話，它的危險性就更大了。

最后我們對這些固體粉末進行對人體危害的影響，做了簡單的分析，實際上這種固體產(chǎn)物，我們通過成分分析，發(fā)現(xiàn)它有一些重金屬，這些重金屬對人體還是有一定的健康的風險。后期我們還會做一些其他的研究，這只是初步的研究，還沒有深入研究。

最后我們對固體產(chǎn)物產(chǎn)生的機理做了簡單的理論方面的解釋和分析。我們認為鋰離子電池熱失控產(chǎn)生的固體產(chǎn)物大部分都是電解質(zhì)的不完全燃燒，一些電解質(zhì)和電解液反應的時候產(chǎn)生的。這種反應安全閥打開，噴射出來之后，這種產(chǎn)物形成固體物質(zhì)。總體來說，我們覺得鋰離子電池熱失控的產(chǎn)物主要是有機硅，還有一些苯系列的衍生物，還有羥基、羧基的化合物，主要是炭氫氧和一些酯類化合物的固體組成。我們也對它固體產(chǎn)物產(chǎn)生的機理，化學產(chǎn)生機理做了簡單的分析，包括比如說熱失控排放的氣體有甲烷、丙烷、乙烷，這些物質(zhì)在一定條件下會發(fā)生化學反應，生成固體物質(zhì)。

包括在乙烯的作用下，形成的羧基和羥基的化合物可能產(chǎn)生的化學反應，包括在甲基自由基，氯自由基，一些酯類的固體物質(zhì)也可能發(fā)生化學反應，形成產(chǎn)物。包括SEA膜隔膜的分解與電解質(zhì)之間的反應，這個我們都做了一些試驗，當然通過我們的測試結(jié)果對比來推測可能化學反應的過程。

最后我想簡單的對目前我們做的這一點點工作做一點展望，就是今后可能還會做的一些事情。

第一個，我們目前跟王青松教授講得一樣，我們做的試驗研究都是針對某一特定類型的鋰離子電池尺寸包括它的有限的電量做的試驗，它的氣體成分在不同條件下會發(fā)生變化，所以如果說要把這個工作做完美的話，還要做大量的試驗，不同類型的電池，不同環(huán)境條件，在平氧條件下，在負氧條件下，包括在西藏，青藏高原，低壓環(huán)境下，它的產(chǎn)物都可能發(fā)生變化。

第二個，我們試驗裝置比較簡單，還需要去做復雜的環(huán)境，包括一些惰性環(huán)境、真空環(huán)境，再看它產(chǎn)物里面有沒有其他的一些變化。還有一個就是我們做單顆電池，前面專家也匯報了電池熱失控的傳播、蔓延，電池組的整體的熱失控的多米諾效應，多米諾的過程，這個產(chǎn)生的氣體成分，氣體和固體會不會有些變化，我想應該會有一些變化。

最后是我們最終比較簡單的研究，最終落腳的還是要做精準預測模型，我們通過大量的試驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)場的數(shù)據(jù)來比對，建立比較準確的預測模型。

我想利用這么有限的時間跟各位專家做簡單的匯報，如果有什么問題，我想歡迎大家到南京工業(yè)大學指導工作，指導我們課題，我們還要繼續(xù)做，做一點事情，謝謝大家。  （發(fā)言根據(jù)速記整理，未經(jīng)嘉賓審核）

 

安徽省能源研究院電力規(guī)劃中心博士 張翔

《安徽省儲能應用前景及商業(yè)模式探索》

張翔：各位領(lǐng)導、各位嘉賓，大家下午好！

很高興今天可以作為今天這個論壇的收尾，以我們安徽省儲能應用場景及商業(yè)模式探索。我來自安徽省能源研究院，我們扎根于安徽，立足服務于政府、企業(yè)提供咨詢、規(guī)劃以及提升業(yè)務。

今天我介紹這個課題主要是今年省能源局給我們出的一個課題，叫電化學儲能在安徽省十四五發(fā)展現(xiàn)狀以及未來應用分析。今天很高興代表課題組把我們的研究成果跟大家做分享，有什么不對的地方歡迎大家批評指正。

今天的報告分為三個部分，第一，安徽省儲能發(fā)展現(xiàn)狀，第二，安徽省發(fā)展儲能必要性，第三，安徽省儲能應用場景和商業(yè)應用的探索。

首先在發(fā)展現(xiàn)狀這一塊，我們主要介紹兩個，第一個是儲能發(fā)展規(guī)模和現(xiàn)狀，第二個是安徽省儲能發(fā)展的整體環(huán)境。在抽水蓄能這一塊，安徽省目前已經(jīng)建成響水澗、狼牙山、響洪甸等3座抽水蓄能電站，總裝機168萬千瓦。在建績溪、金寨抽水蓄能電站，總裝機300萬千瓦。

電源側(cè)我們以配套儲能為主，今年6月份安徽省省內(nèi)首個風儲項目，就是華潤濉溪項目，6月份成功并網(wǎng)發(fā)電，8月份華能蒙城40兆瓦項目，也是目前國內(nèi)容量最大的風電配套儲能項目。到2020年底，全省在建和已建成的儲能項目大約20個左右。用戶側(cè)包括光儲充一體化項目，廬江國軒新能源儲能電站，電網(wǎng)側(cè)，目前安徽省目前暫沒有電網(wǎng)側(cè)的儲能電站投運，氫儲能，位于六安，國內(nèi)首個兆瓦級氫儲能項目，壓縮空氣儲能，在蕪湖有500KW非補燃壓縮空氣儲能發(fā)電示范項目。

安徽省化學儲能發(fā)展環(huán)境，我們從外部環(huán)境和內(nèi)部環(huán)境進行分析。首先外部環(huán)境是儲能電池成本快速下降，從內(nèi)部環(huán)境來說，首先安徽省抽水蓄能電站資源是非常豐富的，目前我們安徽省抽蓄主要是接受華東地區(qū)的統(tǒng)一調(diào)度，容量來說，一般是服務于安徽本省，另外一半是服務華東市場，因此我們判斷，儲能聯(lián)合火電調(diào)頻市場在安徽市場是比較有限的，在用戶側(cè)方面來看，我們認為用戶側(cè)有海量、分散等特點，但是受限于安徽省目前缺乏相應的政策支持和電價空間，未來發(fā)展前景不明朗，未來需要借助儲能技術(shù)進步和成本下降，探討用戶側(cè)的商業(yè)模式。

未來安徽省儲能空間主要集中于新能源配套和電網(wǎng)側(cè)儲能，用于解決新能源消納的問題，電網(wǎng)調(diào)峰能力不足，以及地區(qū)負荷快速增長帶來的電網(wǎng)設施送電能力與需求不匹配。目前來看，我們省風電配置儲能主要用于平抑新能源對電網(wǎng)供需平衡的影響，加速項目并網(wǎng)，屬于企業(yè)自愿調(diào)峰責任，電網(wǎng)側(cè)還需要詳細的落地細則和落地政策支撐。

第二部分是安徽省發(fā)展儲能必要性。這里從安徽省電源分布以及電網(wǎng)特征分析進行闡述，最后得到為什么需要發(fā)展儲能。

首先安徽省電源分布，從右邊這張圖可以看出，以淮河和長江，安徽分為皖北、皖中、皖南，可以看到皖北地區(qū)的煤電占比大概在54%，新能源占比41%，這也是相當于安徽省電源中心，皖中是負荷中心，這里沒電占比19%，新能源占比46%，這張圖我們可以得出兩個結(jié)論，第一個是安徽省地緣集中度相對比較高，另外皖北電源中心和皖中的負荷中心在空間上有一定的匹配性。

安徽省電網(wǎng)特征，這里我們歸納有兩點，第一點是供電需求增長很快，“十三五”以來，受到國家中部真性戰(zhàn)略和安徽省承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移影響，安徽省電力需求增長較快，2019年，全社會用典量、最大負荷分別為2300億千瓦時和4480萬千瓦。值得一提的是，目前安徽省平均用電量相當于全國用典量的6.9%，因此在十四五期間，安徽省電力發(fā)展將有一個非常大的前景。

第二個是峰谷差逐年增大，可以看出來，從2010年大約是500萬千瓦到2019年的1400萬千瓦，最大峰谷差是不斷增大的。另外從咱們安徽省的年度負荷和日間負荷基本上呈現(xiàn)雙峰雙谷。

安徽省為什么需要發(fā)展儲能？第一點，安徽省全省消納形勢嚴峻，近年來，新能源大發(fā)期間，全省火電機組調(diào)峰能力已經(jīng)達到極限。2019年安徽電網(wǎng)新能源消納壓力空前，電網(wǎng)運行調(diào)解難度極大。在春節(jié)、五一、國慶等節(jié)日負荷低谷時段，安徽省多次出現(xiàn)新能源消納風險。另外就是今年由于受到疫情影響，我們的用電需求有所減少的，但是1到5月份，新能源發(fā)電量呈增長趨勢，這也更加加劇了電網(wǎng)調(diào)峰的形勢。

從局部來看，也是受新能源發(fā)展的影響，呈現(xiàn)重載滿載的現(xiàn)象，“十四五”期間堅決全省調(diào)峰趨勢進一步嚴峻，為了保障進一步消納，安徽省急需增加調(diào)峰電能。

另外，安徽省目前的調(diào)峰資源和措施單一，截至2019年底，安徽省全社會裝機容量7400萬千瓦，其中水電300多萬，風電274萬，光伏1254萬，火電占70%，調(diào)峰資源相對比較單一，主要以煤電為主。

第三部分，是咱們儲能應用場景和商業(yè)模式的探索。這里可能分從電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)三個方面進行探討。

安徽省在“十四五”期間存在多大的調(diào)峰缺口呢？我們進行了簡單的測算，我們把“十四五”根據(jù)我們做的一個十四五的電源規(guī)劃來看，在“十四五”我們預計會有160萬千瓦的規(guī)模，抽蓄有468萬千瓦，可再生能源它的預測發(fā)展規(guī)模設定為光伏1854萬，風電500萬，生物質(zhì)250萬，新增煤電+區(qū)外來電，有兩種方案，一種是1500萬煤電，一種是1000萬煤電加800萬直流電。我們結(jié)合歷史趨勢分析，以及社會發(fā)展，預測2020年到2025年，結(jié)合負荷特性，結(jié)合新能源特性，我們得到了調(diào)峰的平衡結(jié)果，“十四五”期間，我們每年都存在調(diào)峰缺口，春季調(diào)峰缺口最大，秋季其次。

這里主要是對目前幾種主流的電化學儲能的技術(shù)路線包括鉛酸電池、鋰離子電池、抽水蓄能它的成本進行測算，這里每一個顏色，它的框框代表這種技術(shù)路線在出現(xiàn)它的最低平準成本的概率。最終我們可以看出，電池技術(shù)在2025年以后，大多數(shù)的應用場景里面會展現(xiàn)出最低平準化成本最高的。2030年，鋰離子電池可以在大多數(shù)應用場景里面可以有一個最佳的成本效應，并且隨著投資成本增加，鋰離子電池也可以在持續(xù)放電下，有可能取代抽水蓄能，成為最低成本效應的技術(shù)。

這里是對于十四五期間電源電網(wǎng)用戶側(cè)儲能發(fā)展規(guī)模的設想。我們考慮到抽蓄跟新能源分別分布于皖南皖北，不能有效解決新能源接入帶來的局部消納的問題，我們考慮應該按照集中+分散兼容互濟、共同發(fā)展的模式。安徽省2025年電化學儲能規(guī)模可達到200萬至400萬千瓦左右。我們分別進行了一個配置，其中電源側(cè)是60萬到120萬千瓦之間，這里主要是考慮新能源配置儲能，另外我們還考慮20萬的混電聯(lián)合調(diào)頻。電網(wǎng)側(cè)是有75萬到160萬的空間，用戶側(cè)我們排了50到100萬千瓦的發(fā)展空間。

電源側(cè)：電源側(cè)新能源配套儲能發(fā)展有利條件：新能源持續(xù)，2019年，安徽省風光裝機分別為274、1254萬千瓦，經(jīng)初步預測，2025年末，預計可以達到500萬到1854萬千瓦。新能源隨機性、間隙性、低轉(zhuǎn)動慣量等給電力系統(tǒng)帶來影響，隨即擾動沖擊、暫態(tài)特性、頻率、電壓等多種問題交織耦合，高比例接入電網(wǎng)后，增加電網(wǎng)調(diào)峰負擔，因此我們認為，儲能的大規(guī)模應用，可以平滑新能源調(diào)峰壓力。

這里是新能源配套儲能布局設想。我們認為安徽省儲能側(cè)的分布一定要結(jié)合我省能源分布情況，要突出在皖北地區(qū)，這里包括宿州、兩淮地區(qū)、亳州、阜陽等地區(qū)，都是需要配置新能源配套儲能，起到促進新能源消納、延緩電網(wǎng)設備升級等雙重作用。另外在合肥、蕪湖可以配備電網(wǎng)的儲能，解決過載的問題。

電源側(cè)商業(yè)模式。這里我把商業(yè)模式打雙引號，因為目前我們電網(wǎng)新能源配備儲能最主要目的還是為了提升可再生能源消納。目前面臨的挑戰(zhàn)，我們認為風電配置儲能主要是平一新能源對電網(wǎng)供需平衡的影響，加速項目并網(wǎng)，屬企業(yè)自愿調(diào)峰責任。

電化學儲能成本依然偏高，以我省電源側(cè)風電場配置儲能電站為例，若按照20%容量1小時規(guī)模測算，電化學儲能也占系統(tǒng)總成本的6%左右。

電網(wǎng)側(cè)儲能設置也是比較依賴整體宏觀政策，從國家層面，我們從2017年到今年陸陸續(xù)續(xù)發(fā)布了很多政策文件，包括促進儲能產(chǎn)業(yè)的指導意見，包括行動計劃，包括今年8月份風光儲一體化等等很多文件，具體到華東層面，2019年修訂版兩個細則，規(guī)定根據(jù)國家相關(guān)政策需求和華東電網(wǎng)需求，對并網(wǎng)運行好的項目進行修改完善。

電網(wǎng)側(cè)商業(yè)模式，我們認為最主要的一個模式是通過提供輔助服務，我們市場規(guī)模，據(jù)我們調(diào)研，是從今年1月份到10月份，調(diào)峰輔助服務市場的市場規(guī)模在8000多萬，其他輔助服務，除了調(diào)峰以外，包括ATC，大概在1.1億的市場規(guī)模。目前我們的挑戰(zhàn)是電力市場改革還在推進中，儲能參與電力市場交易獲得補償?shù)臋C制尚未建立，受儲能納入輸配電價通道限制和電網(wǎng)企業(yè)投資收緊影響，電網(wǎng)投資儲能項目動力缺失。

建議：

首先建議給予電網(wǎng)側(cè)儲能稅收、調(diào)度等方面的支持政策。這里可以考慮政府牽頭，對于有示范意義的電網(wǎng)側(cè)儲能電站給予稅收、用地政策支持，讓儲能電站優(yōu)先參與電網(wǎng)調(diào)峰。

2、建議合理定位儲能電站，制訂完善的電價政策。

3、建議出臺安徽省調(diào)頻輔助服務政策，建立調(diào)頻輔助的服務市場。

用戶側(cè)：用戶側(cè)商業(yè)模式，目前也是最講得清、算得明的模式就是峰谷套利，適合于峰谷電價差較高，至少達到0.7元/KWH以上，且用戶負荷曲線較好，負荷搭配儲能能夠較好完成日內(nèi)電量平衡的企業(yè)用戶。

2、節(jié)約基本電費，通過充放電調(diào)解用戶用電曲線，合理地控制好用戶每月最大需量。

3、需求側(cè)響應，結(jié)合政策、利用儲能引導用戶進行負荷管理。

從安徽省目前的工商業(yè)的峰谷差價來看，目前我們的峰谷差價不足以支撐用戶側(cè)儲能收益，目前安徽省最大的峰谷價差在6毛錢多一點點，沒有達到7毛錢的水平，所以未來我們也是需要依靠儲能自身本身的成本下降，或者以后如果可以由的話，就是峰谷差價差距拉達，這樣對項目有所發(fā)展。

建議：

1、建議通過擴價差，增段數(shù)的方式，在不影響常規(guī)用戶用電成本的前提下，可以釋放用戶側(cè)的儲能市場空間，提升用戶側(cè)的儲能收益。另外在峰荷壓力大的地區(qū)，進一步增大電價的峰谷差，會更有力地引導用戶合理調(diào)整用電時間，使社會資源利用效率提高。

2、建議提高用戶側(cè)儲能政策的靈活性。用戶側(cè)儲能在一定規(guī)則下，我們希望它可以參與到市場化的電力輔助服務，當然這里面也涉及很多技術(shù)問題，包括政策問題，包括調(diào)度機制問題，需要進行解決。

3、希望進一步挖掘電動汽車儲能方面的潛力，安徽省目前新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展也是非常迅猛，因此我們希望在未來我們安徽省新能源汽車保有量達到一定規(guī)模的時候，可以把它進行統(tǒng)一調(diào)度，讓電動汽車這種負荷側(cè)的靈活性資源可以在電力市場中對電網(wǎng)產(chǎn)生合理的互動，進一步的完善它在用戶側(cè)儲能中扮演這樣的一個角色。

今天我的匯報到此結(jié)束，謝謝大家。

主持人：感謝張翔博士的精彩分享。張博士剛才的演講讓我們對安徽新能源行業(yè)的發(fā)展有了更加清晰的認識。再次感謝各位專家精彩的發(fā)言，今天的發(fā)言讓我們受益匪淺，金壇的論壇到此結(jié)束。 （發(fā)言根據(jù)速記整理，未經(jīng)嘉賓審核）

（會議結(jié)束）