專(zhuān)家解讀II電化學(xué)儲能電站運行數據解析

2021年開(kāi)始，隨著(zhù)國內新能源并網(wǎng)對配置儲能的需求以及用戶(hù)側儲能盈利條件的改善，疊加設備價(jià)格降低、技術(shù)性能提升等綜合因素，新型儲能行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期，帶動(dòng)其并網(wǎng)規模不斷攀升。

電化學(xué)儲能在新型儲能中占據主導地位，而國內絕大多數新型儲能項目主要集中在近三年投運，截至2023年底，已并網(wǎng)電化學(xué)儲能電站規模約為3000萬(wàn)kW，同比增長(cháng)超過(guò)260%。

實(shí)踐是檢驗真理的有效手段，儲能電站并網(wǎng)投運后，儲能充放電效率、系統可用率、設備故障分布、運行時(shí)間等運行數據一直是行業(yè)關(guān)注的核心，特別是作為評判各類(lèi)儲能類(lèi)型差異、技術(shù)路線(xiàn)優(yōu)劣、調用控制水平以及運維水平高低的重要依據。

以電化學(xué)儲能各種類(lèi)型為例，磷酸鐵鋰電池、液流電池、鈉離子電池等儲能類(lèi)別的性能一直停留在“理論數值”，存在虛標、過(guò)分宣傳等亂象，缺乏實(shí)際工程的驗證，甚至理論與實(shí)際存在較大的偏差。

日前，中電聯(lián)國家電化學(xué)儲能電站安全監測信息平臺發(fā)布《2023年度電化學(xué)儲能電站行業(yè)統計數據》，通過(guò)統計19家企業(yè)成員單位的電化學(xué)儲能電站裝機情況、電力電量情況、電站能效情況、電站可靠性情況、運行情況等做了統計和說(shuō)明，從中可以概括性的了解現有運行項目的基本運行情況。

2023年，電化學(xué)儲能的平均運行系數0.13(日均運行小時(shí)3.12小時(shí))。按照國家能源局此前發(fā)布的數據，國內新型儲能平均時(shí)長(cháng)為2.1小時(shí)?？紤]儲能的電站利用率，每天儲能的充放電次數不到一次，其中電網(wǎng)側年平均等效充放電次數172次，新能源側年平均等效充放電次數104次，新能源側和電網(wǎng)側儲能的整體利用率整體仍偏低，反映出其盈利水平仍較低。

2023年，電化學(xué)儲能電站綜合效率78.98%。由于電化學(xué)儲能電站以磷酸鐵鋰電池為主導，此數據可近似于磷酸鐵鋰儲能電站綜合效率水平。不同省份電化學(xué)儲能電站效率差別較大，前5的地區在76.87%~82.12%區間，同時(shí)不同投運年限的儲能電站呈遞減趨勢，例如，一年以?xún)鹊耐哆\的儲能電站效率為79.3%，1-3年內投運的儲能電站效率為78.85%，3-5年內投運的儲能電站效率為75.4%，反映出儲能電站運行方式、運行年限、環(huán)境溫度、儲能技術(shù)路線(xiàn)、設備選型、溫控方式等對效率的多重影響。對比近期國家光伏、儲能實(shí)證實(shí)驗平臺(大慶基地)發(fā)布的2023年度數據，磷酸鐵鋰電池儲能系統綜合效率約為78%，考慮該驗證基地所屬地區極端氣溫較低、并網(wǎng)電壓等級較低，可綜合評判下磷酸鐵鋰電池儲能電站的平均效率水平。此外，實(shí)驗基地數據顯示全釩液流電池儲能系統綜合效率為63%左右。

2023年，電化學(xué)儲能電站可用系數為0.97。電池問(wèn)題仍是電化學(xué)儲能電站發(fā)生非計劃停運的最重要因素，占非計劃停運的32.72%，此外，BMS和PCS分別占非計劃停運的20.97%和26.6%，對于電池，主要風(fēng)險體現是隨著(zhù)電池單體之間的不一致性增加以及個(gè)別項目電池質(zhì)量良莠不齊帶來(lái)的安全風(fēng)險;對于PCS，主要風(fēng)險體現是部分PCS散熱風(fēng)口未安裝防塵網(wǎng)或防塵網(wǎng)積灰導致艙內溫度過(guò)高以及部分項目PCS與電池整體集成導致艙內溫度過(guò)高;對于BMS，主要風(fēng)險體現是部分BMS不具備在線(xiàn)均衡功能、電池采集線(xiàn)松動(dòng)虛接、不具備簇級隔離故障功能等問(wèn)題;對于集成，主要風(fēng)險體現是設備間通訊終端、漏雨等問(wèn)題。

不同項目運行數據差異較大，且考核計量方式差別較大，具體數據尚需具體了解和分析，不可一概而論，但運行數據是校驗儲能性能的“真實(shí)數據”，行業(yè)需加強對電化學(xué)儲能電站為主的新型儲能項目運行數據的收集和分析，指導規劃設計、設備制造、建設運維等環(huán)節，促進(jìn)全行業(yè)高質(zhì)量長(cháng)遠發(fā)展。