預“某儲(chu)能電(dian)(dian)站1個月的(de)實(shi)際運(yun)行響應統(tong)(tong)計中,單體(ti)過壓中度告警28980次(ci)、單體(ti)欠壓重度告警69次(ci)、過溫重度告警24次(ci)。真這樣的(de)話,運(yun)營團隊的(de)腿得跑斷(duan)了(le)。”日前,國網江蘇(su)省電(dian)(dian)力經濟技(ji)術研究(jiu)院發展部主任王庭華以一份(fen)“失真”的(de)統(tong)(tong)計表為(wei)例(li),揭(jie)示出儲(chu)能電(dian)(dian)站存在(zai)的(de)安(an)全管理失效或(huo)“偽(wei)數據”問題(ti)。
多(duo)位業內(nei)專家坦言,作為(wei)保障安全的重要一環,儲能電站(zhan)數字化建設情況堪憂。
儲能電站發展的關鍵一環
近年來(lai),我國儲(chu)能產業(ye)(ye)呈(cheng)快(kuai)速增長態勢,2020年新(xin)增電(dian)化學儲(chu)能更是突(tu)破“吉瓦”大關。業(ye)(ye)內(nei)預(yu)計,“十四五”期間,儲(chu)能產業(ye)(ye)將(jiang)保持57%的年負(fu)荷增長率,如何應對(dui)頻發的安(an)全事故,是保障行業(ye)(ye)健康發展的重中之重。
據記者了(le)解(jie),電(dian)化學儲(chu)能(neng)電(dian)站的(de)設備選(xuan)型、系統(tong)集成、電(dian)站設計、運營維護(hu)等(deng)環節均存在不同程度(du)的(de)風險(xian)隱患。通過大數(shu)據、云計算等(deng)數(shu)字化技術(shu),開展電(dian)池狀態分析、預判和主動(dong)預警,實(shi)現運行維護(hu)的(de)提前判斷、故障急早排(pai)查,是行業主動(dong)解(jie)決儲(chu)能(neng)電(dian)站安全(quan)的(de)積(ji)極舉措。
在華能集團儲能技(ji)術(shu)研究所副所長(chang)朱勇(yong)看來,儲能電(dian)(dian)(dian)站(zhan)數字(zi)化建設意義重大(da),一方(fang)面(mian),實(shi)時獲取電(dian)(dian)(dian)站(zhan)的(de)運(yun)行數據,通過模型測(ce)算出(chu)電(dian)(dian)(dian)芯(xin)的(de)健康狀態和壽命(ming),對出(chu)現故障或(huo)存在潛在隱患提前發出(chu)預警,將切(qie)實(shi)提升電(dian)(dian)(dian)站(zhan)安全性;另一方(fang)面(mian),數字(zi)化技(ji)術(shu)有助于(yu)提高(gao)(gao)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)運(yun)維水平,降低故障率,間接提高(gao)(gao)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)的(de)經濟(ji)性。
儲能(neng)電站(zhan)經過多年發展(zhan),管理模(mo)式已(yi)逐漸由“粗放式”走向“精(jing)細化(hua)”,在這一過程中,數字(zi)(zi)化(hua)是行業發展(zhan)的(de)必然趨勢。未來數字(zi)(zi)化(hua)建設還(huan)將助力儲能(neng)發揮出(chu)更大(da)的(de)價值,與(yu)新能(neng)源(yuan)發電協同,參與(yu)現(xian)貨市場(chang)交易等功能(neng)的(de)實現(xian)都離(li)不開數字(zi)(zi)化(hua)基石(shi)。
投資力度明顯不足
盡管儲(chu)能電站數字化建(jian)設箭在弦(xian)上,但實際(ji)上,當前行業的積(ji)極性并(bing)不(bu)高。
“現階段,儲能電站(zhan)在安(an)全(quan)(quan)設計部分的投資力(li)度較小。”業內人(ren)士(shi)坦言,對新能源投資者來講,配建儲能是沉沒成(cheng)本,考慮(lv)到控制投資總量,最先砍掉的就是安(an)全(quan)(quan)消防(fang)部分。
“儲能(neng)(neng)電(dian)(dian)站的早期預警非常重要,現在采用的傳統煙溫方式要20-30分(fen)鐘(zhong)才能(neng)(neng)達到報警閾值,這種情況下爆炸可能(neng)(neng)已經發生。”應急管理部沈陽消(xiao)防(fang)所研究員張穎琮(cong)指出,當前國(guo)內儲能(neng)(neng)電(dian)(dian)站整體(ti)造價中(zhong)消(xiao)防(fang)方面的投(tou)入占比不到2%,而國(guo)外(wai)電(dian)(dian)站占比為3%—5%。
“整(zheng)體(ti)而言(yan),當前儲能(neng)電(dian)站的故障預(yu)測及(ji)運行(xing)(xing)維護存在困(kun)難。”王庭華舉例指出,“江蘇戶用側儲能(neng)電(dian)站約有112座,這些項目投資成(cheng)本較低,安(an)(an)全防護水平參差不齊(qi),其(qi)中2/3的電(dian)站沒有報警和(he)自動滅(mie)火(huo)系(xi)(xi)統,50%以上的小型(xing)電(dian)站沒有室(shi)外滅(mie)火(huo)系(xi)(xi)統。”他進一步表示,目前行(xing)(xing)業(ye)對電(dian)池(chi)管理系(xi)(xi)統的安(an)(an)全風險分析管控不足,檢測粗放、數據失真、數據遲緩、數據丟失造成(cheng)基(ji)礎感知數據失效,儲能(neng)電(dian)站運行(xing)(xing)工(gong)況(kuang)下熱失控特(te)征(zheng)缺(que)少預(yu)警和(he)多重安(an)(an)全保護,消防處(chu)置(zhi)手(shou)段缺(que)乏,防爆滅(mie)火(huo)技術不足等(deng)屢見不鮮。
數據規范性面臨嚴峻挑戰
“目前儲能電(dian)(dian)站的(de)算法是(shi)‘一事一議’,根據不(bu)同廠商(shang)電(dian)(dian)池、電(dian)(dian)芯,開發相應(ying)的(de)算法進行調(diao)參(can),較為復雜。換一個電(dian)(dian)站、換一家(jia)公司就不(bu)適用了(le)。”朱勇坦言,儲能電(dian)(dian)站數(shu)字(zi)化建設與否,很大(da)(da)程度上依(yi)賴(lai)于(yu)決策者的(de)觀念。早期儲能電(dian)(dian)站不(bu)具(ju)備數(shu)據傳輸(shu)條件,改造難度較大(da)(da),數(shu)據采集(ji)傳輸(shu)在設計早期就應(ying)予以考慮。
“僅對華能(neng)(neng)(neng)集團內部投建的幾座(zuo)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)電(dian)站進行(xing)數據接入,就面臨(lin)各種問題(ti),每家(jia)電(dian)站利用的數據標準(zhun)不統(tong)一(yi)(yi),收集以后會(hui)有大量(liang)的清(qing)洗工作,很麻煩。”華能(neng)(neng)(neng)集團清(qing)潔能(neng)(neng)(neng)源技(ji)術研究院儲(chu)能(neng)(neng)(neng)項目開發部主任(ren)劉明義坦言,規模化(hua)電(dian)化(hua)學儲(chu)能(neng)(neng)(neng)數據密集,行(xing)業缺乏統(tong)一(yi)(yi)的智慧(hui)運維,若現(xian)在不進行(xing)規范,隨著未來儲(chu)能(neng)(neng)(neng)電(dian)站項目的增加,再進行(xing)調整會(hui)更棘手。
相較于電動汽車,儲(chu)(chu)能電站(zhan)數(shu)(shu)據更為分(fen)散,參與廠家更多。華為儲(chu)(chu)能產品總監劉石(shi)川(chuan)認為,儲(chu)(chu)能電站(zhan)數(shu)(shu)字化(hua)建(jian)設的(de)難(nan)點在于數(shu)(shu)據的(de)質量(liang)和(he)準確性(xing)。“將電池內(nei)(nei)部檢測(ce)的(de)可(ke)靠性(xing)提升(sheng)到90%以(yi)后,再提升(sheng)一個(ge)點都是很(hen)難(nan)的(de)事情,這需要整個(ge)行(xing)(xing)業長(chang)時間的(de)積累(lei)。”他建(jian)議,儲(chu)(chu)能行(xing)(xing)業可(ke)借鑒電動汽車的(de)做法,從(cong)車輛端對數(shu)(shu)據規范(fan)、格(ge)式和(he)綱要信息等內(nei)(nei)容進(jin)行(xing)(xing)系統性(xing)規范(fan),再對收(shou)集的(de)數(shu)(shu)據進(jin)行(xing)(xing)診斷、處(chu)理(li)。