特写

储能电站以数字化谋突围,数字化建设面临严峻挑战

见道网 2021年07月23日
  • 储能产业如何应对频发的安全事故,是保障行业健康发展的重中之重

储能是实现可再生能源大规模接入,提高电力系统效率、安全性和经济性的关键技术。“某储能电站1个月的实际运行响应统计中,单体过压中度告警28980次、单体欠压重度告警69次、过温重度告警24次。真这样的话,运营团队的腿得跑断了。”日前,国网江苏省电力经济技术研究院发展部主任王庭华以一份“失真”的统计表为例,揭示出储能电站存在的安全管理失效或“伪数据”问题。

多位业内专家坦言,作为保障安全的重要一环,储能电站数字化建设情况堪忧。

储能电站发展的关键一环

近年来,中国储能产业呈快速增长态势,2020年新增电化学储能更是突破“吉瓦”大关。业内预计,“十四五”期间,储能产业将保持57%的年负荷增长率,如何应对频发的安全事故,是保障行业健康发展的重中之重。

据记者了解,电化学储能电站的设备选型、系统集成、电站设计、运营维护等环节均存在不同程度的风险隐患。通过大数据、云计算等数字化技术,开展电池状态分析、预判和主动预警,实现运行维护的提前判断、故障急早排查,是行业主动解决储能电站安全的积极举措。

在华能集团储能技术研究所副所长朱勇看来,储能电站数字化建设意义重大,一方面,实时获取电站的运行数据,通过模型测算出电芯的健康状态和寿命,对出现故障或存在潜在隐患提前发出预警,将切实提升电站安全性;另一方面,数字化技术有助于提高电站运维水平,降低故障率,间接提高电站的经济性。

储能电站经过多年发展,管理模式已逐渐由“粗放式”走向“精细化”,在这一过程中,数字化是行业发展的必然趋势。未来数字化建设还将助力储能发挥出更大的价值,与新能源发电协同,参与现货市场交易等功能的实现都离不开数字化基石。

投资力度明显不足

尽管储能电站数字化建设箭在弦上,但实际上,当前行业的积极性并不高。

“现阶段,储能电站在安全设计部分的投资力度较小。”业内人士坦言,对新能源投资者来讲,配建储能是沉没成本,考虑到控制投资总量,最先砍掉的就是安全消防部分。

“储能电站的早期预警非常重要,现在采用的传统烟温方式要20-30分钟才能达到报警阈值,这种情况下爆炸可能已经发生。”应急管理部沈阳消防所研究员张颖琮指出,当前国内储能电站整体造价中消防方面的投入占比不到2%,而国外电站占比为3%—5%。

“整体而言,当前储能电站的故障预测及运行维护存在困难。”王庭华举例指出,“江苏户用侧储能电站约有112座,这些项目投资成本较低,安全防护水平参差不齐,其中2/3的电站没有报警和自动灭火系统,50%以上的小型电站没有室外灭火系统。”他进一步表示,目前行业对电池管理系统的安全风险分析管控不足,检测粗放、数据失真、数据迟缓、数据丢失造成基础感知数据失效,储能电站运行工况下热失控特征缺少预警和多重安全保护,消防处置手段缺乏,防爆灭火技术不足等屡见不鲜。

数据规范性面临严峻挑战

“目前储能电站的算法是‘一事一议’,根据不同厂商电池、电芯,开发相应的算法进行调参,较为复杂。换一个电站、换一家公司就不适用了。”朱勇坦言,储能电站数字化建设与否,很大程度上依赖于决策者的观念。早期储能电站不具备数据传输条件,改造难度较大,数据采集传输在设计早期就应予以考虑。

“仅对华能集团内部投建的几座储能电站进行数据接入,就面临各种问题,每家电站利用的数据标准不统一,收集以后会有大量的清洗工作,很麻烦。” 华能集团清洁能源技术研究院储能项目开发部主任刘明义坦言,规模化电化学储能数据密集,行业缺乏统一的智慧运维,若现在不进行规范,随着未来储能电站项目的增加,再进行调整会更棘手。

相较于电动汽车,储能电站数据更为分散,参与厂家更多。 华为储能产品总监刘石川认为,储能电站数字化建设的难点在于数据的质量和准确性。“将电池内部检测的可靠性提升到90%以后,再提升一个点都是很难的事情,这需要整个行业长时间的积累。”

关键词:新能源、工程新闻

而储能产业是能源结构转型的关键和推手,加快储能产业的发展,对推动经济发展和建设健康的能源产出与消费体系具有重要意义。他建议,储能行业可借鉴电动汽车的做法,从车辆端对数据规范、格式和纲要信息等内容进行系统性规范,再对收集的数据进行诊断、处理。(转载请注明见道网www.seetao.com)见道网工程栏目编辑/桑晓梅

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