据EESA统计,2022年中国新增新型储能装机7.16GW/15.94GWh,是2021年新增装机量(2.11GW/4.43GWh)的3.6倍按照目前的储能装机量增速计算,中国将在2025年超美国,成为全球最大的新型储能市场。

图1:2018-2022中国新型储能新增装机量

2022年储能装机量的快速增长与国家以及地方政策支持力度息息相关。2022年3月21日,国家发展改革委、国家能源局正式印发《“十四五”新型储能发展实施方案》(下称《方案》。《方案》指出新型储能发展目标:到2025年新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段,具备大规模商业化应用条件;化学储能技术性能进一步提升,系统成本降低30%以上;到2030年,新型储能全面市场化发展。3此外,中国多个省份也出台相关政策推动储能市场发展。在强制配储政策方面,包括山东、内蒙古、陕西、河南等多个省份发布了其强制配储比例;其中,山东枣庄配储比例为15~30%配储时长为2~4h,是目前为止中国强制配储要求最高的地区。与此同时,多个省份也出台了针对储能系统的补贴政策。例如,浙江乐清在现有电价基础上对储能系统进行0.89元/kWh的补贴;广东佛山顺德对购买储能设备进行一次性10-30万元不等的补助等。

表1:2022年中国部分地区强制配储政策汇总

大型储能系统主要应用于大型风光等发电侧、或者电源侧用于参与电网电能质量调节、保障电网安全的应用,其中,大型储能系统具有参与电网调度、功率大、容量大、建设集中的特点。大型储能系统也常用于较大规模的工商业应用场景。

大型储能系统构成与大型工商业系统组成结构并无明显差别。但工商业现在流行All in One的标准化于模块化,大型储能系统却有集中式、分布式、智能组串式、高压级联、集散式五种电气结构设计模式

图10:大型集装箱式储能系统结构图

第二节 储能系统核心部件标准要求

电气安全

电化学储能系统的电气结构部分,应符合IEC61140和EC0364系列中涉及低压电气设备的技术要求。针对储能系统的电气危害的预防措施的需要考虑以下几点:防触电检测和保护,接地故障检测和保护,过/欠压检测和保护,过/欠电流检测和保护,温度过高/过低检测和保护,防雷保护,电气拉弧风险评估及保护。

电芯和电池系统安全

传统电化学储能系统大多使用铅酸电池。由于铅酸电池的电化学安全性相对较高,因此其考核标准主要针对性能和可靠性。和铅酸电池相比,鲤离子电池在能量密度和循环寿命方面具有显著的优势。但是,键离子电池的电化学特性不够稳定,存在更高的安全风险,因此需要通过控制单体电池(电芯)和电池系统的设计、生产制造和品质控制来保证鲤离子电池在储能系统中的安全。

单体电池(电芯)的安全性是整个储能系统安全的基础。传统理离子单体电池(电芯)通过在本体上安装泄压阀,PTC(正温度系数热敏电阻)和CID(电流切断装置)来实现对单体电池(电芯)的滥用保护。一些电池制造商对方形大电芯开发了OSD(过充安全装置)通过单体电池(电芯)过充过程中的膨胀来触发过充保护。实验室可以,通过单体电池(电芯)内部植入镍针的内部短路试验验证单体电池(电芯)的耐滥用能力，根据测试经验,现在电池制造商不断提高电芯的耐滥用能力。尽管如果,单体电池(电芯)不足以完全抵御所有滥用条件,所以电池包的设计需要考虑如何通过可靠的电池管理系统(BMS)避免单体电池(电芯)承受这些滥用条件。

表7:储能电池相关国际标准

本文内容来源于：储能领跑者联盟，责任编辑：胡静，审核人：李峥

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