2019年3月16日，中國化學與物理電源行業協會儲能應用分會與全國微電網與分布式電源并網標準化技術委員會、中國科學院電工研究所儲能技術組、科華恒盛股份有限公司四家單位聯合主辦的“首屆全國儲能技術與綜合能源服務高層研討會”在福建廈門宸洲洲際酒店召開，來自電力公司、電科院、設計院、系統集成商、地方經信委、投資機構等230余人參加了本次會議。

本次研討會旨在推動儲能與綜合能源系統多環節技術與商業模式創新，持續提升客戶需求響應能力與業務整體盈利能力。

會議期間，國家能源分布式能源技術研究(實驗)中心特聘研究員、教授周錫衛分享來主旨報告《大規模儲能技術的安全性和經濟性》，以下為報告原文：

周錫衛：首先感謝我們大會的主辦單位和東道主給我這次機會，與大家分享一下我們在儲能建設中的一些體會。

剛才前面我們秘書長，還有陳老師這兩個方面的報告已經涵蓋了方方面面的很多內容，秘書長的報告是從儲能系統和電化學儲能目前的應用狀況和發展上，很高度的概括了當前的情況，陳老師從技術上面把各個環節，實際上講得很透，特別是技術研究方面講得很透。他們講完之后為了不沖突，我重點講的是大規模儲能應用和設計和建設過程中的一些體會。功能性能特點，儲能上關鍵技術的幾個點。

電池儲能系統在我們做系統的時候，實際上我們要掌握和把控的是三個方面，一個規模，第二個時間，第三個實踐。規模設多大?陳老師報告里面提到幾個關鍵的環節，他講的功率型、容量型、一比一、一比二這些匯率，這是細分以后講了儲能的技術特性，真正在一個系統里面到底怎么搭配好，這個規模怎么配置好，這里面有很多講究。我們做功率型的，做調頻的，可能配置很好儲能，這樣儲能的電池要求的倍率很大。現在的電池水平、商業化水平，大倍率電池，第一生命周期比較短，第二價格比較高。如果說我加大一點配比，又兼顧了調峰的功能，對電池的選擇和電池的安全性有很大提高。所以規模上要把這幾個點做一個綜合考慮處理它。

時間也很重要，儲能真的要發展，上一位袁主任講到了經營模式，經營模式有各種確實值得研究，針對不同的客戶和場景要考慮。但是最重要一個實質能不能把儲能系統做好，時間上有很多講究。一個電池在招標過程中要求四千次、六千次，十年這么多要求，現在投資者也好，業主也好，建設者也好，很難把握的一個就是真的能做這么多次，真的能做這么長時間嗎?現在答案是一個疑問，不是確定的。

時間還有第二個概念，技術在不斷發展，產品價格在跌，除了本身的投資成本隨著時間的延續在消耗、付出，如果一天一次和一天兩次來比，快速折舊，帶來的是另外一個好處，還有后期更換電池的更低的成本，更好的技術價值。也就是說把現在的錢用到極致在時間上非常重要。

第三個是實踐，很多研究，實驗室的數據不代表實踐中的數據，一輛汽車公布百公里油耗多少多少，那是在90公里速度勻速無阻力的情況下測出來的，任何人你去投訴他油耗大嗎，是投訴不成功的，因為你不是那種工況。所以實驗室的數據代表某一個極限值的標志，并不是實際應用場景實踐中的一個尺度。所以很多情況下，一個電池十年，結果半年就換了一個集裝箱，很難打官司可以打贏，所以這個實踐很重要。

要把握儲能系統第一要可知，第二要可測，第三可控，第四可維護，第五可擴展。在實踐中我們要不斷的體會，不光要學習、聽一聽、看一看，更多要和實際的系統做一些研討，會了解更多的東西。

這是我做過的一些點評項目，有的是離網，有的并網，或者是并離網的，10兆瓦時以上的我們從第二年開始做，國內商業化比較成功在運行的項目可能有很大一部分是我們做的。這是實際運行的場景，這些場景已經從2013年、2014年一直在運行，每一個都有一些特點的地方。

現在儲能大家都有一個擔心，不斷的示范項目出現一些風險或者出現一些事故，造成短路是不良使用中常見的現象，如果預防不好就容易造成短路，短路是它起火爆炸非常重要的原因。在工藝過程中電池非常精密的，可能是納米級或者微米級的，但是做成以后在后面的幾個工序里面，你的擠壓，你的派克熱度等等控制，在后期造成的工藝不一致，產生的副作用大于生產線的可能性。第二個使用不當溫度過高、過低，電流過大過小，這也是造成液體上的質量的分解風險。

我們用西藏的一個實際運營鋰電池，四個月開始檢驗一致性都很好，四個月以后的一致性，偏差有8.0%多，這是一個實際的情況，這還是比較好的。2013年好多廠家都投過這個，雖然做了很多貢獻，但是這個情況是一天一天好起來。

安全性，BMS是電池管理一個非常重要的，現在大家選的都看重這一點BMS是不是主動均衡。實際上我們可以看到，主動均衡、被動均衡，上圖是靜態的被動均衡，是加一個電阻，把多的電量放掉，產生熱量。下面是主動均衡，有一個粗放電的小的電路，把多的吸收出來放到整個派克里面，或者放到某一個組成端，少的電量又把派克整個取出來充到里面，這樣把整個拉平，如果不拉平情況下就存在某一顆可能過放了，其他的還不足，那你充放電效率大打折扣，或者以高的為準，充放電不足，以低的為準就會過充，這樣產生風險。

這是現在流行的最新版國內流行的主動均衡，每一個都有一個小電路，甚至一個小電路管幾個可以分時的來去做。這樣的產品首先要想一點，每一個電芯如果都配一個主動均衡電路，這里面有很多電路系統在里面，電路系統的安全性實際上要弱于電池本身的安全性，加了這么多系統本身安全性就產生更多副作用。

它的作用，這是一個實際的圖，也有一些人引用這個圖做過一些分析，一次充放電在主動均衡的情況下，如果電壓差有80個毫伏，這是很普遍的，一個小時里面如果EC是1：1，一個小時只能有10毫伏的主動均衡能力，如果一天一次充放電，實際上對它的均衡效果有限。

BMS是電池安全性的一個保護者，現在這樣電路的結構基本上就是這樣，有五條線，有檢測線、均衡線，這些線在這種不均衡的情況下它會起作用。這樣我們會想40AH的，1兆瓦時的集裝箱里面大概有7千多顆電芯，如果每顆電芯都要做7千多個回路，這些回路哪怕在停機的時候BMS系統在工作，那時候還帶電，如果有漏電就會使一些電芯過放。

創新技術，這一塊是非常重要的，目前講儲能系統里面實際上全球都是一樣，在大規模儲存里面沒有太多的創新技術，都是其他技術移過來，比如說電動汽車的儲能管理技術。現在國內的BMS大部分采用的都是汽車BMS里面的專用芯片，所以成本比較高。在高成本情況下，怎么樣能夠配合在儲能里，把幾顆電芯并起來，并起來成本越低，檢測一個點芯片的成本固定了，你的電芯多的并在一起就會減低整體成本，但是帶來一個致命的危害，幾顆并在一起，這個電位，大家都學過電路最基本的原理，并聯的電路測出來的電位是一樣的，所以并有一顆偏低或者有一顆偏高，你測不到這一顆，也就違反了BMS保護電芯能測到每一顆最壞的電芯。在這種情況下采取保護測試，這個初衷就不對，這個情況下經濟性嚴重影響了儲能系統的壽命。

現有技術的情況是左邊的這張圖，我們做了一點創新做法，不用專用芯片，每個只是做檢測的這一塊，直接采樣電池的這一塊電路板有兩個路徑，原來的這個是一個路徑，就是采樣，采樣完了到BCMU，上一層再到BMS處理數據，找出壞的電芯，現在給一個雙路徑，一個還是原來路徑做統計分析，去做維護、控制、調度數據，另外最實質的就是第一級的電路板增加一個信號，因為采樣過程中可以判別一個閾值，發現一顆電芯有異常情況的時候直接發驅動信號把這一組串跳掉，其他的還可以工作，這是一個我們申請專利的技術，用了九個月效果還算可以，這是一個突破性的。這樣做某種專用汽車的芯片就把整個成本降下來了，四并的成本和每一顆電芯都檢測的成本拉平了，而且我們檢測每一顆電池的電壓和溫度都檢測了，這個要講一下。

現在我們制定的標準實際上也有一定缺陷，是常規指標定的標準，在基礎實驗上沒有做充分準備。比方說一顆電芯有缺陷的時候，壞損的時候，多長時間能燒掉，多大電流加進去能夠引發它燒掉，然后它的溫度變化過程在多少時間里面達到燃點，這個要檢測，我們做一些破壞性實驗時候，會發現溫度變化在130度以下的時候在分鐘級或者10秒級范圍里面，但是130度到220度到冒煙起火，這一段是突變的，它是化學的突變反應，是在百毫秒級的。現在BMS標準是兩秒鐘，要求采樣式，但是處理的響應式，實際上這個已經燒了。要治本不能治標，外部消防不起作用，我現在看有一些地方，用霧化水，霧化水帶來另一個風險就是短路的風險，水可以導電，會短路，這個風險又是很大的風險。最好的做法，在它壞的時候發現或者有燃燒的可能性時候就把它跳掉，把這個小組串跳掉，內部不產生熱量。

我們甘肅720兆瓦時的項目，科華也有PCS參加到這個項目的系統中，表現也是很好。電芯采購的時候做了一個要求，在不同的設速有一個考核的保有電量，這個作為結算依據，不要等十年，我們就把采購的批次品拿一個組串到實驗室里去，在15度到35度的環境里面，在允許的充放電倍率下每天做7次、8次的充放電，如果你選1600次的次數半年就試過來了，就可以作為一個結算依據，這樣就不會拍腦袋在做，這個推廣起來有一些家同意，有一些家不同意，包括有一些電商廠家說原來我名聲比較好，萬一我比不過別人家怎么辦。

這是價格的曲線，現在商業價值已經到了1.7元到1.5元區間，整個集裝箱集成完了之后價格不光是電芯的價格，甘肅720兆瓦時國家示范項目控制了160萬，也就是1.6元錢左右，但是這個不作為衡量采購它，它是有特定的環境示范項目，是保本性的，企業還要有一些利潤，只是我們做示范探索它的規模化應用和它的價值點。

大規模示范項目，這個項目目前情況5月底的時候可能會有第一個站單體60兆瓦、240兆瓦時的，會整個調試完成。大概情況有八個子系統，有兩個比較大的，都是單體60兆瓦，240兆瓦時，這是整體控制系統的架構。

那邊是以棄風棄光的電為主，我們分析之后配了1：4的容量，吸收它以后再做輔助服務。剛才講的商業模式，國內受政策約制，輔助服務的電價指著跟電廠，依據電廠電源側的一個價格，真正結算了時候，儲能電站獨立是不能拿到這個價格。我們是國家示范項目，可以先行先試，往這個上面嘗試，嘗試原則就是就是同效同價的方向，現在正在往這個方向爭取。

我們就講儲能抽水蓄能和大規模儲能電池的一個對比，我是用了在甘肅玉門要上的一個項目，在網上的有的人能夠找到它，動態投資75億，6年到8年建設完成，整個發電量、蓄電發電量11.1億KWH，我們現在720兆瓦時大規模儲能類比的時候，做到同樣差不多的效果大概投資在70億，就是在他七八年建完之后這邊可以周轉一圈，但是能不能享受同效同價，如果能享受同效同價情況下，他8年以內就可以收回投資，所謂同效同價就是享受抽水蓄能同樣的價格政策。