新型储能全产业链、全生命周期质量提升解决方案

        新型储能是构建新型电力系统的重要技术和基础装备，是实现碳达峰碳中和目标的重要支撑，也是催生国内能源新业态、抢占国际战略新高地的重要领域。国家能源局公布数据显示，新型储能项目去年一年新增装机规模就达到22.60GW/48.70GWh，比2022年底增长超过260%，近10倍于“十三五”末装机规模，产业发展进入“快车道”。

 

        火爆的市场背后是愈发激烈的竞争。锂电大厂，家储、光伏龙头纷纷入局，还有许多跨行企业在资本的加持下进入战场，显现出产品同质化、产能过剩、低价竞争等问题。与此同时，海外电池项目接连发生事故，安全问题愈发引起公众关注。因此，新型储能产品全产业链、全生命周期的可靠性质量提升，保障储能系统的高安全、高可靠性、长寿命，对国家能源安全新战略推进落实、实现绿色可持续发展具有重要意义。

行业挑战

        （1）监管部门

        ●先进技术的快速发展应对：储能领域技术不断创新，如钠电池、半固态电池、液流电池等。需要及时更新质量标准和规范，以适应新技术带来的变化。

        ●安全风险的严格把控：大储能系统在运行中存在诸如火灾、爆炸、化学泄漏等重大安全风险。需制定并执行极其严格的安全标准，确保从设备制造、安装、运行到维护的全过程安全。

        ●环境和资源影响考量：大规模储能可能涉及大量的原材料消耗和潜在的环境污染，要评估其对环境和资源的影响，并推动可持续发展的解决方案。

        ●跨区域统一标准与其他法规政策的协调：监管部门需要针对储能项目协调制定统一的质量标准和监管政策，避免地区差异导致质量参差不齐。工商储能的发展涉及能源、环保、消防、建筑等多个领域的法规政策，需要协调不同法规之间的关系，避免出现冲突和监管空白。

 

        （2）研发设计生产企业

        ●质量检测标准与方法迭代快：由于储能产品的性能和安全性要求较高，产品的快速技术迭代，使得确定合适的检测手段具有挑战性。

        ●性能与安全性平衡：在追求高能量密度的同时，可能会增加热失控等安全风险，如何平衡电性能和安全性这两者是一个难题。

        ●产品可靠性与寿命：储能产品需要在长期使用中保持稳定的性能和可靠性。预测和验证产品在各种环境条件下的寿命和可靠性是一项复杂的任务。

        ●成本与质量的权衡：在激烈的市场竞争中，既要控制生产成本以保持价格竞争力，又要保证产品质量不打折扣，这需要精细的管理和技术创新。

        ●技术创新与质量跟进：企业需要不断投入研发以推出新产品或改进现有产品。但新技术的应用往往伴随着新的质量问题和不确定性。

        ●供应链管理：供应链中各个环节供应商的质量波动可能直接影响最终产品的质量。

        ●客户定制化需求满足：不同客户对储能产品可能有特定的性能、尺寸和功能要求，在满足这些定制化需求的同时还要保证质量的一致性。

 

        （3）应用企业

        ●储能系统涉及众多设备和组件的协同工作，系统集成难度大，复杂性高，施工建设的任何一个环节出现问题都可能影响整体性能。

        ●在储能设施/电站技术验收、计量、维保方面，国家和地方均无明确的质量监管主体要求和成熟的法规要求，在市场准入、计量、安全监管等方面存在隐患。

        ●安全风险：大容量的储能系统运行过程安全风险大，对安全管理和防护措施要求极高。工商业储能通常直面工厂、医院、商场、园区等复杂应用场景，亟需针对运维管理、安全预警和报警、储能事故应急处理等方面建立安全指引和消防规划。

        ●设备的稳定性和可靠性：工商业运营对电力供应的连续性要求较高，储能设备一旦出现故障，可能造成经济损失。

        ●长周期性能评估和监测：需要有效的手段对设备长周期性能进行评估和监测，及时发现潜在问题 

 

        可以预见的是，未来监管部门将会加强对大型储能设施的安全排查与规范管理。在极致安全观下，储能的“安全牌”几乎拥有一票否决权，设备的可靠性、安全性无疑是设备采购关键的考量因素之一，这对储能产品的质量管控提出了更高要求，亟需产业链上下游、产学研用检各方通力合作。

 

广电计量：服务新型储能产品全产业链、全生命周期质量提升

 

        作为综合实力领先的国有第三方计量检测机构、全产业链综合技术解决方案提供商，广电计量建立了新型储能产品一站式计量检测总综合服务平台，助力新型储能产品全产业链、全生命周期的可靠性质量提升，保障储能系统运行的高安全、高可靠性、长寿命。

 

        广电计量可为储能领域企业提供计量检测、科研服务、评价咨询、规划设计、认证服务等多元化服务，全面保障储能产品在设计、研发、生产、销售、使用、退役全生命周期的产品质量可靠性；服务涵盖上游原材料及设备工业、中游储能系统集成、下游应用的全产业链企业；在锂离子电池和固态电池、钠离子电池等新型电池领域形成了先发优势。

新型储能产业链示意图

 

        公司在华北、华东、华南储能产业聚集区布局了共计5个新能源实验室，针对电池单体、模块、BMS、电池模块冷却板、温控模组等关键零部件，以及电池簇、工商柜、集装箱系统层级产品，可以提供全面的功能性测试、安全性测试、复杂环境适应性和可靠性测试。

广电计量新能源检测设备能力（部分）
 

        （1）在产品设计阶段，广电计量可为电池的结构设计提供机械仿真和热学仿真服务，缩短产品测试验证周期，加速产品的研发进度，目前在电力储能、船用储能电池领域均有服务案例。

        （2）在产品研发生产阶段，可为陆、海、空特殊装备用的储能产品提供技术咨询、特殊试验方案设计、产品定型和鉴定类试验服务，赋能储能行业企业的产业转型。

        （3）在销售阶段，可为行业客户提供国际化认证服务，目前已承接200多个国家和地区的产品认证。同时可接受中国民航局、中国船级社委托，对航空储能产品和船用储能产品进行鉴定试验和型式检验。

        （4）在产品运行使用和退役环节，可为产品提供模拟真实使用环境的多综合复合工况测试技术服务以及储能产品定寿、延寿、加速老化等技术服务，同时可提供储能产品失效分析和火灾事故原因分析技术服务。

科研优势

 

        广电计量建有技术研究院，聚焦八大领域设立研究所，集结了一支中科院院士、博士专家领衔的高素质技术人才队伍，牵头公司技术创新工作。主导及参与260多项国家、行业、地方、团体标准研制，获得专利授权540多项，主导、参与各级政府重点科研项目160多项（数据截至2023年12月31日），聚焦突破战略性领域核心检测技术，实现从单纯检测，到定标引领。

        ●前瞻布局建立“新型储能技术及系统验证重点实验室”，以博士团队带头，开展电化学储能、氢储能、重力储能、机械储能、空气储能的试验验证技术研究。

        ●广东省动力电池系统检测评价技术研究及试验验证平台

        ●工信部面向集成电路、芯片产业的公共服务平台

        ●广东省工信厅汽车产业智能制造计量检测技术支撑平台

        ●江苏省发改委高端装备及核心部件计量检测综合技术服务平台

        ●深圳市新能源汽车产业综合检测公共服务平台

成果案例

 

 

        广电计量着力构建“源—网—荷—储”全栈式试验验证与测试评价平台，提升新型储能产品和储能架构能源效率、保障安全的试验测试与综合评价能力。

        ●为国内汽车行业龙头客户提供涵盖电芯、电池模组、电池包/电池簇等全产品链、全生命周期检测技术服务，提升电池性能和安全性。

        ●服务中国船级社，对电动船舶用储能电池单体、电池包、电池簇、BMS产品进行型式检验工作，保障产品安全可靠，助力航运业绿色升级。

        ●为国内锂电池知名企业提供故障电池组失效分析技术服务，排查电池组热失控起火点和热失控扩散路径，并为产品热安全设计优化和关键零部件选型提出建议。

        ●牵头承担广东省新能源汽车重大科技专项“动力电池系统检测评价技术研究”，突破了动力电池关键性能参数测试与评估方法、动力电池系统安全性及可靠性评估方法、电池管理系统功能安全评估技术三大关键技术。

        ●与宁德时代授权储能系统集成商“新瑞能源”达成战略合作，拓展钠离子电池检测、安全管理、行业法规及标准制定、科研开发等领域方面合作，打造服务新型储能产业集群质量提升的计量检测公共服务平台。

        ●在公司内部推进新型储能应用，建设实验室储能设施试点，实现削峰填谷、能效提升。

 

        未来，广电计量将持续深化新型储能业务布局，完善全产业链、全生命周期的一站式技术服务能力，打造新型储能产品检验检测与认证评价的产业技术基础公共服务平台，聚焦钠离子电池、固态电池、氢储能、重力储能、机械储能、空气储能等前沿领域进行技术创新突破，推动我国新型储能产业高质量发展。同时践行国企担当，大力推进内部实验室储能改造，以削峰填谷降低用电成本，实现节能减排、绿色发展。