2023年10月16日-20日，2023北京國際風能大會暨展覽會（CWP2023）在北京如約召開。作為全球風電行業(yè)年度最大的盛會之一，這場由百余名演講嘉賓和數(shù)千名國內外參會代表共同參與的風能盛會，再次登陸北京，聚焦中國能源革命的未來。

本屆大會以“構筑全球穩(wěn)定供應鏈 共建能源轉型新未來”為主題，將歷時四天，包括開幕式、主旨發(fā)言、高峰對話、創(chuàng)新劇場以及關于“全球風電產(chǎn)業(yè)布局及供應鏈安全”“雙碳時代下的風電技術發(fā)展前景”“國際風電市場發(fā)展動態(tài)及投資機會”“風電機組可靠性論壇”等不同主題的21個分論壇。

10月17日上午，華為數(shù)字能源儲能高級解決方案經(jīng)理楊志在“新型儲能產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展論壇”上發(fā)表了題目為《智能組串式儲系統(tǒng)安全設計關鍵技術》的主旨發(fā)言。

以下為演講全文：

大家上午好，我是華為數(shù)字能源儲能經(jīng)理楊志。我們2023年1—8月份儲能電池的一個產(chǎn)量達到了110個GWh，超過去年全年的產(chǎn)量，已經(jīng)有51家電池產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能超過10GWh，百億級項目有32個。今年上半年儲能系統(tǒng)的新增裝機總量達到16.7GWh超過去年全年的投運量。

從這組數(shù)據(jù)我們可以看出，我們儲能行業(yè)當前處于快速發(fā)展的階段。當前看這么多儲能電站、存量電站，它的一個安全問題，是我們整個行業(yè)內同仁大家必須要面對和考慮的。

那我們先說一下儲能電池這塊。我們知道儲能電池是儲能整個系統(tǒng)的重要組成部分。電池技術路線上，有三元鋰電池、當前主流的磷酸鐵鋰，還有一些少量的鈷酸鋰、錳酸鋰電池。大家在選擇儲能電池時，更多關心的就比如說能量利用率、壽命、安全、成本。這些性能的發(fā)展相當于促進了我們整個行業(yè)的發(fā)展。

鋰電池的結構實際上主要有比如說圓柱型、軟包型、方形電池。他就是在鋰離子進行顆粒的電化學反應，在這個反應中運動產(chǎn)生電流，同時產(chǎn)生發(fā)熱。我們接下來看一下電池熱失控的演變途徑，發(fā)熱大于散熱，會造成溫升，造成電池內部的隔膜的融化，引起起火和爆炸。

原因有哪些？比如說原材料的失效、原材料選型的不正確。從外部看，我們說的高溫、高濕的外部條件會誘使它發(fā)生，還有我們的操作原因。所以，各個方面都要去考慮。

第二個簡單回顧一下全球儲能安全事故，包括我們在進行一些思考。我們可以看出來近7年電化學儲能電化學安全事故統(tǒng)計有70多起，其中韓國有30多起，美國也有將近20多起，中國的話有將近10起，我們可以從以下幾個方面進行一個分析。

第一個是電芯的選擇。三元鋰電池的安全事故達到30多起，這個與早期儲能電池選的更多是三元鋰有關。韓國當前主要的是三元鋰。第二從儲能系統(tǒng)的一個運營狀態(tài)來看，我們可以看出來，這么多安全事故的電池是帶電狀態(tài)，有一些運行、調試、待運行狀態(tài)。第三個就是事故的發(fā)生時間上看，有的安全事故電池都是一年以內，還有超過一年的。第四個，從分布上來看，海外的安全事故數(shù)量多一些，可能跟他們儲能發(fā)展比較早，時間更長有關，所以他們的存量電站也會更多。第五個就是我們儲能電站的類型，早期是光儲電站、調頻項目。

我們這里要考慮的是，隨著未來儲能商業(yè)模式的成熟，儲能電站真的用起來，未來儲能系統(tǒng)的安全風險可能更大，我們相當于未來面臨的挑戰(zhàn)也將會更大。從儲能電站的全生命周期來看，從早期的方案選型、方案設計、設備選型、生產(chǎn)、調試，到運維，整個生命活動都會影響到電站的安全，所以，作為業(yè)內人士，我們要從全生命周期里面考慮儲能系統(tǒng)的安全。

我們知道儲能行業(yè)發(fā)展應該有十幾年了，當前處于最快速的發(fā)展階段，從標準、政策方面也是得到了一些很多的支持。我們看到，國家標準委員會和能源局，今年發(fā)布的儲能相關的標準就有100多條，其中跟安全相關的有20多條。政策對我們這個行業(yè)起到了很大的支撐作用，比如大家關心的電化學儲能電站的安全工程里面。7月份實施對電化學儲能電站的設備選型、運維等等方面都提出了很多的具體要求。另外一個大家比較關心的，比如說儲能系統(tǒng)的一個最小保護單位已經(jīng)做到一個包級，還有我們說到電力生產(chǎn)的25條重要要求。這里面對電化學儲能安全提出了要求，還要做到簇級的故障報警上報。這些標準對我們的儲能系統(tǒng)安全設計提到了很多的要求，我們要把這些要求落實到我們的產(chǎn)品當中，才能保證未來儲能產(chǎn)品真正的安全運行。

介紹一下我們華能智能組串式儲能系統(tǒng)安全設計。大家知道，我們華為做大儲是從2021年開始，我們經(jīng)過了充分的市場調研，再進行我們的一個方案設計，包括我們后期的設備選型我們做到了全方面的考慮，尤其在測試這塊我們反反復復把各種測試都做一遍，我們保證我們的產(chǎn)品在全生命周期全場景都能安全穩(wěn)定的運行。

我們總結下來有八大設計：一個是電芯，我們華為不做電芯，但是對電芯的測試都比較高。我們選用了陶瓷隔膜，我們用的是PE隔膜和陶瓷隔膜，在它的融點和穿刺強度做了很大的提升，陶瓷隔膜的穿刺孔更小，說明它的質量更高。

第二個就是電芯級的監(jiān)控，包括我們的華為智能監(jiān)控，可以做到電芯級的監(jiān)控，可以做到10s內快速告警，可以讓我們的運維更方便。

第三個就是我們電池包跌落測試，國標36276要求電池包1.2米跌落、100%的SOC的測試，保證它不起火、不爆炸。那華為也是考慮整個產(chǎn)品在它的全生命周期、全場景的一個運行情況。比如，電池包的轉運、總裝、后期的運維全場景，最高的話有3米，我們可以做到3米的電池包的跌落測試，都可以保證它的質量。

第四個就是一簇一管理。華為提出簇級管理的方案，通過一簇一管理避免并聯(lián)失配，避免帶來熱失控的影響。

第五個就是一包一優(yōu)化，避免串聯(lián)影響，我們還可以起到故障隔離功能，比如說一個電池包壞了我們把電池包隔離掉，防止故障的擴散。我們的電池包還可以實現(xiàn)正負級的電壓安全和運維時候人身的安全。

第六個是結合我們的一包優(yōu)化、一簇一管理，結合我們的多級管理實現(xiàn)全方位的監(jiān)控，實現(xiàn)分層分級的保護。

第七個是4級主動關斷，2級被動隔離，實現(xiàn)儲能系統(tǒng)全方位的電氣隔離保護。

第八就是我們說的更高的安全的防護，我們的電池倉、電氣倉是有一個隔倉，這個隔倉大于一小時的防火設計并且通過了認證。在電池的結構方面我們滿足了測試，并且我們的電池可以保證我們整個儲能系統(tǒng)實現(xiàn)運輸，我們在防護方面使用了IP55的防護等級，保證我們的系統(tǒng)可以安全、穩(wěn)定、可靠的運行。

我們的華為做大儲的時間不長，但是我們的拓展兩年的時間里，我們的發(fā)貨量超過了2GWh，產(chǎn)品遍布全球，比如說高溫、低溫、高濕熱、高炎熱都有我們的項目，并且能安全可靠的運行。

最后,我們知道這個行業(yè)當前正在快速的發(fā)展，我們華為也希望與業(yè)界同仁共同把產(chǎn)品的質量安全提升起來，最終保證我們行業(yè)健康良性的發(fā)展，謝謝大家！

（根據(jù)演講速記整理，未經(jīng)演講人審核）