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儲(chǔ)能發(fā)展面臨堵點(diǎn)難點(diǎn)

一是儲(chǔ)能系統(tǒng)的總體成本仍然偏高。從全生命周期角度看，儲(chǔ)能電站成本主要由建設(shè)成本和運(yùn)營(yíng)成本兩部分構(gòu)成。其中，電池成本和運(yùn)維成本是大頭。新能源產(chǎn)業(yè)爆發(fā)式增長(zhǎng)增加了原材料的供應(yīng)壓力，推高了電池價(jià)格，而電池占據(jù)了系統(tǒng)成本的一半以上，導(dǎo)致建設(shè)成本節(jié)節(jié)攀升。同時(shí)，“新能源配儲(chǔ)”政策的強(qiáng)制執(zhí)行也一定程度上增加了儲(chǔ)能的投資成本。此外，很多儲(chǔ)能電站仍采用人工方式巡檢運(yùn)維，相關(guān)運(yùn)維成本占據(jù)了儲(chǔ)能系統(tǒng)總成本的30%以上。

二是儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全管理有待進(jìn)一步加強(qiáng)。從數(shù)據(jù)上看，全球每年都會(huì)發(fā)生數(shù)十起儲(chǔ)能電池爆炸起火事件。中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，僅2022年1~8月，我國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目非計(jì)劃停機(jī)就達(dá)到329次。隨著儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模的擴(kuò)大、電池單體數(shù)量的增加以及共享儲(chǔ)能、云儲(chǔ)能等新型儲(chǔ)能形態(tài)的出現(xiàn)，儲(chǔ)能行業(yè)面臨的安全問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)峻，一旦發(fā)生安全事故，其波及范圍和危害程度不可估量。

三是儲(chǔ)能系統(tǒng)的整體利用程度偏低。中電聯(lián)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，截至2021年底，我國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目的平均等效利用系數(shù)僅12.2%。其中，新能源配儲(chǔ)能利用系數(shù)僅為6.1%，火電廠配儲(chǔ)能為15.3%，電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能為14.8%，用戶儲(chǔ)能為28.3%。新能源配置的儲(chǔ)能一般在棄電時(shí)段進(jìn)行充放運(yùn)行，至多做到一天內(nèi)“一充一放”，部分區(qū)域配置的電化學(xué)儲(chǔ)能基本未調(diào)用。

數(shù)字化智能化解決儲(chǔ)能發(fā)展難題

一是數(shù)字化技術(shù)能夠降低儲(chǔ)能系統(tǒng)的各類成本。數(shù)字化的儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電池的柔性控制和精細(xì)化管控，從根本上解決電池系統(tǒng)的短板效應(yīng)，大幅提升儲(chǔ)能系統(tǒng)的有效容量和循環(huán)壽命，降低電池成本。以云計(jì)算等數(shù)字技術(shù)作為底層技術(shù)的云儲(chǔ)能可使用戶隨時(shí)、隨地、按需使用由集中式或分布式的儲(chǔ)能設(shè)施構(gòu)成的共享儲(chǔ)能資源，并按照使用需求支付服務(wù)費(fèi)，分別降低電網(wǎng)企業(yè)的投資成本和用戶的儲(chǔ)能設(shè)備安裝維護(hù)成本。依托大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等數(shù)字技術(shù)，儲(chǔ)能電站可將人工運(yùn)維升級(jí)為智能運(yùn)維，并在故障發(fā)生后通過(guò)遠(yuǎn)程線上操作實(shí)現(xiàn)對(duì)故障電池模組的在線檢測(cè)和單獨(dú)隔離，降低運(yùn)維成本。

二是數(shù)字化技術(shù)能夠提升儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全性。借助于動(dòng)態(tài)可重構(gòu)的電池網(wǎng)絡(luò)，數(shù)字化儲(chǔ)能系統(tǒng)可從根源上消除電池的大部分危險(xiǎn)因素并保證儲(chǔ)能系統(tǒng)的本質(zhì)安全。一方面，降低熱損耗、防止熱堆積，最大程度上降低電池的故障發(fā)生概率；另一方面，在故障發(fā)生后及時(shí)采取動(dòng)作，避免電池出現(xiàn)熱失控。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以增強(qiáng)儲(chǔ)能電站的感知能力，準(zhǔn)確采集電池的電壓、電流、電阻等數(shù)據(jù)和電站的運(yùn)行數(shù)據(jù)；依托大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等數(shù)字技術(shù)，電池管理系統(tǒng)可以對(duì)電池?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理和分析，并結(jié)合人工智能對(duì)電池的健康狀態(tài)、一致性狀態(tài)、荷電狀態(tài)以及剩余壽命進(jìn)行評(píng)估和測(cè)算，進(jìn)而開展儲(chǔ)能電站和儲(chǔ)能設(shè)備的狀態(tài)分析、預(yù)判、預(yù)警，提早發(fā)現(xiàn)可能的故障或潛在隱患，有效提升安全防護(hù)水平。

三是數(shù)字化技術(shù)能夠提升儲(chǔ)能系統(tǒng)的整體利用率，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能資源的共享、復(fù)用。區(qū)塊鏈?zhǔn)侵喂蚕韮?chǔ)能、云儲(chǔ)能等新業(yè)態(tài)、新模式的底層技術(shù)。通過(guò)引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)，共享儲(chǔ)能、云儲(chǔ)能能夠?qū)⒘闵⒌膬?chǔ)能資源整合在一起，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能設(shè)施跨時(shí)空共享、復(fù)用，有效盤活閑散的儲(chǔ)能資源，提升設(shè)施利用率，避免資源閑置浪費(fèi)。

四是數(shù)字化技術(shù)能夠提升儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行效率，助力儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理。借助于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能電站數(shù)據(jù)的高效采集；通過(guò)將采集后的電池?cái)?shù)據(jù)上云，電池管理系統(tǒng)能夠克服本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)能力和計(jì)算能力的不足，增強(qiáng)數(shù)據(jù)的計(jì)算、分析能力，并基于大數(shù)據(jù)開展系統(tǒng)優(yōu)化、智能診斷等難以實(shí)現(xiàn)的功能；基于物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、邊緣計(jì)算等數(shù)字技術(shù)和云—邊—端物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，儲(chǔ)能云平臺(tái)可以提升儲(chǔ)能系統(tǒng)的響應(yīng)速度，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的協(xié)同管理，確保儲(chǔ)能系統(tǒng)處于最佳運(yùn)行狀態(tài)；以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)開展的智能運(yùn)維，則可以大幅提升運(yùn)維過(guò)程的自動(dòng)化程度，縮短運(yùn)維時(shí)間，提升運(yùn)維效率；儲(chǔ)能電站依托大數(shù)據(jù)分析、人工智能等數(shù)字技術(shù)可以優(yōu)化自身的散熱管理、功率分配等功能，降低自身能耗和電能的二次損耗，提升電站運(yùn)行效率。

加快推進(jìn)儲(chǔ)能數(shù)字化、智能化，需要多方協(xié)作，共同發(fā)力。學(xué)術(shù)界要加強(qiáng)儲(chǔ)能數(shù)字化、智能化相關(guān)基礎(chǔ)理論研究和機(jī)理分析，針對(duì)電池基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集精度提升、信息能量同頻處理、數(shù)字化儲(chǔ)能的交易機(jī)制與運(yùn)營(yíng)模式等問(wèn)題開展重點(diǎn)攻關(guān)。政府部門要出臺(tái)針對(duì)性更強(qiáng)、更加細(xì)化的鼓勵(lì)政策，以示范項(xiàng)目、優(yōu)惠政策等方式支持儲(chǔ)能數(shù)字化、智能化發(fā)展，積極推廣數(shù)字化儲(chǔ)能電站、智能運(yùn)維、共享儲(chǔ)能、云儲(chǔ)能等新業(yè)態(tài)、新模式。企業(yè)要積極探索各類數(shù)字技術(shù)在儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景，解決儲(chǔ)能各子系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)不聯(lián)通、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一而導(dǎo)致的信息孤島等難題，建設(shè)具備多種功能的數(shù)字化儲(chǔ)能管理平臺(tái)，打造智能化、全場(chǎng)景、體系化的服務(wù)能力，為用戶提供一站式的定制服務(wù)。

原標(biāo)題：觀察丨加快推進(jìn)數(shù)智化 支撐儲(chǔ)能安全高效運(yùn)行