來(lái)小康評(píng)電池儲(chǔ)能技術(shù)

    鋰電世界     6月20日，由中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)主辦的第十一屆“中國(guó)國(guó)際電池技術(shù)交流會(huì)”在深圳會(huì)展中心開(kāi)幕。本次交流會(huì)以“動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池”為主題，重點(diǎn)關(guān)注了電池應(yīng)用領(lǐng)域。全球50多位電池業(yè)界頂級(jí)專家亮相交流會(huì)并發(fā)表了主題演講，來(lái)自50多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的800多名行業(yè)專家、學(xué)者和企業(yè)家與會(huì)。

    中國(guó)電力研究院電工所來(lái)小康所長(zhǎng)在會(huì)上發(fā)表主題演講。以下為演講內(nèi)容。

    來(lái)小康：

    各位下午好，今天下午的演講者將會(huì)就電力儲(chǔ)能方面的話題跟大家交流。

    中國(guó)電力研究院屬于國(guó)家電網(wǎng)，我先介紹一下我們這幾年電池儲(chǔ)能技術(shù)在系統(tǒng)中做了哪些工作。

    研究所對(duì)電池儲(chǔ)能的基礎(chǔ)研究工作

    大家知道，電池和新能源在用電、發(fā)電、配電各個(gè)環(huán)節(jié)都能發(fā)揮作用。但是到底它能發(fā)揮哪些作用，以及怎么發(fā)揮作用，對(duì)于電力系統(tǒng)的人來(lái)說(shuō)也是一個(gè)新課題。所以，我們要開(kāi)展一些基礎(chǔ)研究工作。

    我們都知道，用儲(chǔ)能可以針對(duì)大規(guī)模集中式和新能源消納起作用，但我們傳統(tǒng)的示范工作，基本上只針對(duì)某個(gè)發(fā)電或風(fēng)電廠、光伏廠來(lái)做示范，這些還都是在某個(gè)具體點(diǎn)上起作用。但在系統(tǒng)層面，在我們大的電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它又能發(fā)揮什么作用？我們可以在全球范圍來(lái)看，都沒(méi)有在這方面做很深入的研究。

    比如我們現(xiàn)在電力系統(tǒng)穩(wěn)定問(wèn)題，或是在可再生能源的消納問(wèn)題當(dāng)中，都有動(dòng)態(tài)問(wèn)題、靜態(tài)穩(wěn)定和靜態(tài)的高效運(yùn)行。以往我們借助于電站來(lái)調(diào)節(jié)這些問(wèn)題，但是我們下一步有沒(méi)有可能用一些儲(chǔ)能來(lái)解決系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)的因素問(wèn)題？這個(gè)是值得我們下一步研究的。我們也知道在配電網(wǎng)、微網(wǎng)中，儲(chǔ)能都會(huì)起這些作用，因此我們也開(kāi)展了相應(yīng)的示范工程，但是這一方面的研究也是剛剛起步。所以，我們中國(guó)電科院圍繞這些問(wèn)題都開(kāi)展了一些基礎(chǔ)的研究工作。

    電池儲(chǔ)能應(yīng)用示范工程

    大家都知道我們?cè)趶埍弊隽耸痉豆こ蹋瑢?shí)際上都是基于基礎(chǔ)研究開(kāi)展的配置技術(shù)、控制技術(shù)以及提成技術(shù)的研究，所以才能真正推動(dòng)這個(gè)項(xiàng)目的順利展開(kāi)。我們?cè)趶埍惫こ讨芯蛯?shí)現(xiàn)了儲(chǔ)能系統(tǒng)的各主要功能，比如說(shuō)平抑可再生能源的發(fā)電波動(dòng)、頻率調(diào)節(jié)、黑啟動(dòng)等等。我們2011年底投入了張北工程，到目前為止這個(gè)工程運(yùn)行很平穩(wěn)，沒(méi)有任何故障。當(dāng)然，它后續(xù)的評(píng)估工作，我一會(huì)兒還會(huì)講到，但是這些儲(chǔ)能的工作我們已經(jīng)順利完成。

    另外，我們國(guó)家電網(wǎng)公司在河南、浙江都開(kāi)展了微網(wǎng)、電網(wǎng)的示范工程。在河南的分布式光伏微電網(wǎng)示范工程中，我們開(kāi)展了儲(chǔ)能量充夜放，能量管理，平抑光伏處理波動(dòng)，實(shí)現(xiàn)友好接入電網(wǎng)，并/離網(wǎng)平滑切換等工作。

    我們另一個(gè)工程是在福建和ATL公司合作的，我們實(shí)現(xiàn)了用鋰電池作為移動(dòng)式儲(chǔ)能變電站來(lái)推進(jìn)我們的工作。我們針對(duì)一些季節(jié)性的問(wèn)題，來(lái)調(diào)整移動(dòng)變電站，用移動(dòng)儲(chǔ)能來(lái)解決負(fù)荷的大幅度差異問(wèn)題。

    比如福建是出茶葉的地方，它一年中的炒茶季很短，如果你按常規(guī)的風(fēng)荷來(lái)配置輸電站，肯定是不合理的，因?yàn)樵O(shè)備在全年的絕大部分時(shí)間都是閑置的。所以我們就把移動(dòng)式儲(chǔ)能變電站推過(guò)去，完成它炒茶季的工作，這種方式是很好的。

    這種方式也可以用到我們會(huì)展中心的保電工作中。現(xiàn)在我們都在重大的會(huì)展活動(dòng)中進(jìn)行保電，用移動(dòng)式儲(chǔ)能變電站的方式就可以方便地實(shí)現(xiàn)我們的保電任務(wù)。這是我們一些示范工程的情況。

    電池儲(chǔ)能系統(tǒng)檢測(cè)和評(píng)估工作

    這個(gè)領(lǐng)域是我們電力系統(tǒng)更關(guān)注的，我們要對(duì)各項(xiàng)儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)行認(rèn)真評(píng)估，把握它們的發(fā)展方向，也要知道哪一種儲(chǔ)能方式適合用于哪個(gè)方向。

    在美國(guó)電科院對(duì)電力系統(tǒng)的介紹中，共有五大類十七項(xiàng)應(yīng)用，我覺(jué)得可能還不止，因?yàn)槊宽?xiàng)應(yīng)用技術(shù)對(duì)儲(chǔ)能的技術(shù)要求都是不一致的，比如在電池質(zhì)量應(yīng)用的時(shí)候我們可能更關(guān)注功率。

    儲(chǔ)能裝置有多種多樣：物理的、化學(xué)的、電化學(xué)等，那么哪一種更適合我們電池系統(tǒng)獨(dú)特的應(yīng)用呢？我們要認(rèn)真地做一個(gè)評(píng)價(jià)工作。

    在電池評(píng)價(jià)工作中，我們采取了這樣的方式：我們建設(shè)了自己的電池特性實(shí)驗(yàn)室，這個(gè)電池特性實(shí)驗(yàn)室除了外特性——也就是我們?cè)趹?yīng)用中對(duì)電池的輸出特性、溫度特性以外，我們還建設(shè)了內(nèi)特性實(shí)驗(yàn)室。我們希望在應(yīng)用一段時(shí)間中持續(xù)監(jiān)測(cè)，是否對(duì)我們電池運(yùn)行造成一定的影響，尤其是在安全方面。

    我們大家都知道TC電池。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后，從外特性來(lái)看只能看到容量衰減、內(nèi)阻減少，這些還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能判斷它是否安全，這也促使我們開(kāi)展了內(nèi)特性的研究。

    另外，我們還建設(shè)了并網(wǎng)特性實(shí)驗(yàn)室。我們有一個(gè)規(guī)定，就是我們使用的所有設(shè)備都要進(jìn)行并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)。可是我們?cè)谶\(yùn)行的時(shí)候又一種規(guī)定，沒(méi)經(jīng)過(guò)掛網(wǎng)運(yùn)行就不能并網(wǎng)。所以，我們希望通過(guò)并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室，讓各種儲(chǔ)能技術(shù)在實(shí)驗(yàn)狀態(tài)下能有并網(wǎng)的經(jīng)驗(yàn)。

    我們的評(píng)價(jià)工作就是我們的示范運(yùn)行工程。我們以前在這方面的工作是薄弱點(diǎn)。我們的示范工程往往更多展示的是產(chǎn)品的功能、效果，但在實(shí)際運(yùn)行中卻會(huì)出一些問(wèn)題。

    另外，和電動(dòng)汽車一樣，安全特性仍然是我們特別關(guān)注的要點(diǎn)，在評(píng)估工作中，我們會(huì)盡量將工作做到閉環(huán)。

    對(duì)未來(lái)的展望

    我們下一個(gè)重點(diǎn)工作是要進(jìn)行對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行評(píng)估。這個(gè)問(wèn)題可能會(huì)涉及到大家很多人關(guān)心的，就是儲(chǔ)能領(lǐng)域是不是國(guó)家應(yīng)該出補(bǔ)貼政策或者是各種激勵(lì)政策。我們也和國(guó)務(wù)院發(fā)展中心的有關(guān)同志了解過(guò)這件事，他們提出你要補(bǔ)貼政策，你算好帳了嗎？補(bǔ)貼多少你合適，補(bǔ)貼多少你就能起用了？現(xiàn)在來(lái)看這部分的帳的工作還沒(méi)算好，且不說(shuō)它在收益方面各種電價(jià)的用途很難有量化評(píng)估的指標(biāo)，就是我們這運(yùn)行中你付出了多少錢、還有多少工作要做也無(wú)法評(píng)估。我們一次性投入可能算的清，但是運(yùn)行成本是多少？維護(hù)成本是多少？折舊成本是多少？這些都還需要我們積累。我們只有把這些弄清楚，才能知道出怎樣的激勵(lì)政策。

    未來(lái)，我們電網(wǎng)公司希望在基礎(chǔ)理論、儲(chǔ)能本體技術(shù)、應(yīng)用示范、綜合評(píng)價(jià)，這四位一體來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)推廣儲(chǔ)能技術(shù)。我們提出了重點(diǎn)關(guān)注長(zhǎng)壽命、低成本、高安全的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)，希望建成完善儲(chǔ)能系統(tǒng)評(píng)價(jià)體系，另外繼續(xù)適度地開(kāi)展示范工程，來(lái)和大家一起共同推動(dòng)儲(chǔ)能事業(yè)的發(fā)展。