電化學(xué)儲(chǔ)能電站的全過程建設(shè)一般經(jīng)過項(xiàng)目策劃、工程咨詢、前期手續(xù)、工程設(shè)計(jì)、設(shè)備采購、施工、調(diào)試、并網(wǎng)手續(xù)、檢測、運(yùn)維等環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)作為電化學(xué)儲(chǔ)能電站建設(shè)的龍頭，貫穿建設(shè)全流程，設(shè)計(jì)水平的高低決定了電化學(xué)儲(chǔ)能電站全壽命周期的成本、性能、工期、安全和運(yùn)維水平等。
工程設(shè)計(jì)一般由具備相應(yīng)設(shè)計(jì)資質(zhì)的設(shè)計(jì)院來承擔(dān)，其中中能建和中電建下屬各區(qū)域和地方電力設(shè)計(jì)院是國內(nèi)中大型電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)的主力，相關(guān)設(shè)計(jì)院普遍具有電力甲級(jí)設(shè)計(jì)資質(zhì);中小型項(xiàng)目設(shè)計(jì)以民營設(shè)計(jì)院為主，主要為乙級(jí)和丙級(jí)電力設(shè)計(jì)資質(zhì)。
設(shè)計(jì)院通過可行性研究報(bào)告、接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)等指導(dǎo)工程建設(shè)分階段的實(shí)施，相關(guān)成果作為站址選擇、設(shè)備選型、工程施工、調(diào)試、運(yùn)維的技術(shù)依據(jù)。
目前，磷酸鐵鋰電池為主的電化學(xué)儲(chǔ)能電站普遍采用預(yù)制艙全戶外布置方案，儲(chǔ)能電池、PCS、變壓器等主要設(shè)備均在工程內(nèi)整體集成，對(duì)施工調(diào)試帶來極大便利，但部分建設(shè)單位將電池艙等艙體看做“黑匣子”，由廠家來提供從工程到設(shè)備的一攬子設(shè)計(jì)方案，由于廠家艙內(nèi)集成設(shè)計(jì)水平層次不齊，甚至部分廠家采用低質(zhì)劣質(zhì)器件，導(dǎo)致工程 “金玉其外，敗絮其中”。
以往，由于電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)管理流程和標(biāo)準(zhǔn)的缺失，部分儲(chǔ)能電站直接由集成廠家考慮整體設(shè)計(jì)，缺乏“場站級(jí)”和“系統(tǒng)性”的設(shè)計(jì)，例如，對(duì)于消防系統(tǒng)，存在消防聯(lián)動(dòng)機(jī)制混亂、傳感器配置不合理、缺乏水消防系統(tǒng)、防火距離不滿足要求等問題;對(duì)于電氣系統(tǒng)，存在直流側(cè)開關(guān)設(shè)備選型不合理，線纜選擇不滿足防火、阻燃等要求，變壓器選型偏大或偏小等問題;諸多亂象給儲(chǔ)能電站帶來諸多隱患甚至安全事故風(fēng)險(xiǎn)。
為發(fā)揮設(shè)計(jì)的龍頭作用，通過設(shè)計(jì)規(guī)范電化學(xué)儲(chǔ)能電站的建設(shè)，國家和行業(yè)從政策制定和標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)范電化學(xué)儲(chǔ)能電站的建設(shè)全流程。
2022年4月26日，國家能源局綜合司印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全管理的通知》，文件中明確“應(yīng)當(dāng)委托具備相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位開展設(shè)計(jì)工作，并組織開展設(shè)計(jì)審查”，現(xiàn)有項(xiàng)目也普遍將設(shè)計(jì)單位資質(zhì)和設(shè)計(jì)文件審查作為工程驗(yàn)收和并網(wǎng)的必要條件，大中型儲(chǔ)能設(shè)計(jì)審查機(jī)制較為健全，在“監(jiān)管體系薄弱”的用戶側(cè)儲(chǔ)能，在浙江等用戶側(cè)發(fā)展較快的先行區(qū)，相關(guān)管理規(guī)定要求在可研、接入設(shè)計(jì)、并網(wǎng)驗(yàn)收等環(huán)節(jié)對(duì)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行審查。
標(biāo)準(zhǔn)作為工程設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)近兩年逐步健全，多個(gè)重磅級(jí)設(shè)計(jì)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)修訂或發(fā)布，例如《風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電站設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB∕T51437-2021)、《電化學(xué)儲(chǔ)能電站接入電網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(DL/T5810-2020)、《電化學(xué)儲(chǔ)能電站可行性研究報(bào)告內(nèi)容深度規(guī)定》(DL/T5860-2023)、《電化學(xué)儲(chǔ)能電站初步設(shè)計(jì)內(nèi)容深度規(guī)定》(DL/T5861-2023)、《電化學(xué)儲(chǔ)能電站施工圖設(shè)計(jì)內(nèi)容深度規(guī)定》(DL/T5862-2023)等設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)規(guī)范提升電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)質(zhì)量具有重要意義，特別是正在修訂的國標(biāo)《電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)規(guī)范》將重新規(guī)定電化學(xué)儲(chǔ)能電站選址布局、設(shè)備選型、防火距離、給排水、消防系統(tǒng)等設(shè)計(jì)，備受行業(yè)關(guān)注，意義重大。
總體來說，目前電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)門檻很低，但精品設(shè)計(jì)難尋。面對(duì)行業(yè)技術(shù)快速發(fā)展，新技術(shù)層出不窮，安全問題突出、布置型式多樣等態(tài)勢，設(shè)計(jì)作為工程建設(shè)的核心環(huán)節(jié)，應(yīng)通過設(shè)計(jì)優(yōu)化提升電化學(xué)儲(chǔ)能電站消防安全水平、電站運(yùn)行效率和運(yùn)維便利性，降低全壽命周期的成本，并結(jié)合不同地區(qū)環(huán)境特點(diǎn)提升針對(duì)性的設(shè)計(jì)。
作者：禾木 來源：中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)
評(píng)論