中國儲能網(wǎng)訊：能源轉(zhuǎn)型背景下，全球儲能產(chǎn)業(yè)步入發(fā)展快車道，裝機規(guī)模高速增長。但在產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的同時，安全問題日益凸顯，近期美國圣地亞哥天然氣和電力公司電池存儲設(shè)施起火，再次引發(fā)業(yè)界對于儲能安全的討論。
作為新型儲能中發(fā)展最成熟、應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一，鋰電池質(zhì)量和安全性對儲能電站穩(wěn)定運行至關(guān)重要。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，未來需要在規(guī)范鋰電池標(biāo)準(zhǔn)、加強電站運維與安全監(jiān)測、開發(fā)安全屬性更強的新興儲能技術(shù)等方面努力，進一步保障電站安全穩(wěn)定運行。
■■ 鋰電安全面臨挑戰(zhàn)
保障儲能電站安全運行，電池是破題關(guān)鍵之一。當(dāng)前，全球儲能市場以鋰離子電池為主，以國內(nèi)為例，國家能源局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，截至2023年底，已投運鋰離子電池儲能占比97.4%。不過，儲能電站電池數(shù)量眾多，大量鋰電池集中在一起，一旦發(fā)生熱失控、短路或電解液泄漏等安全問題，相比于電動汽車等其他領(lǐng)域影響范圍更廣。
中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會副秘書長陳永翀表示，目前鋰電儲能存在瓶頸問題，例如電芯級別的本質(zhì)安全，電芯不能熱失控和燃燒爆炸。“鋰電儲能還做不到這一點，因此大家對鋰電用于未來大規(guī)模儲能心存疑慮?！?
“分場景看，源網(wǎng)側(cè)因防火結(jié)構(gòu)要求更嚴(yán)格，加上遠離建筑物或人群，有更多空間和時間來應(yīng)對火災(zāi)。相比之下，用戶側(cè)、工商業(yè)儲能系統(tǒng)起火救援難度更大，因為這些場景下儲能系統(tǒng)通常位于建筑物內(nèi)部或附近?！宾螜遒Y訊高級研究員龍志強在接受《中國能源報》記者采訪時指出。?
業(yè)內(nèi)有觀點認(rèn)為，?磷酸鐵鋰電池技術(shù)是我國鋰電儲能的主要選擇，?而以往海外電化學(xué)儲能裝置多配套日韓相關(guān)電池企業(yè)的產(chǎn)品，且以安全性較低的三元鋰電池為主，這或許是儲能電站事故多發(fā)生在海外的原因之一。“相比三元電池，磷酸鐵鋰電池在安全屬性和耐高溫性能方面的確表現(xiàn)更優(yōu)，但即便如此，也不能保證絕對安全?！饼堉緩娭赋?。
■■ 完善管理制度
在受訪人士看來，近年鋰電池行業(yè)發(fā)展參差不齊，部分中低端產(chǎn)品搶占了市場，在安全要求較高的領(lǐng)域，部分產(chǎn)品安全措施不到位，也是導(dǎo)致安全隱患的原因之一?！捌髽I(yè)層面要加強原材料以及生產(chǎn)過程中的質(zhì)量把控，相關(guān)監(jiān)管機構(gòu)也需進一步加強監(jiān)管力度，嚴(yán)防低質(zhì)量的產(chǎn)品進入行業(yè)?！饼堉緩姳硎?。
針對如何進一步保障鋰電池儲能電站安全運行，廈門大學(xué)中國能源政策研究院院長林伯強告訴《中國能源報》記者，需進一步完善和建立統(tǒng)一且嚴(yán)格的鋰電池安全標(biāo)準(zhǔn)。“鋰電池儲能系統(tǒng)安全問題在某種意義上也是成本問題，儲能行業(yè)競爭激烈，買家期望在降低成本的同時保證質(zhì)量，具有一定難度。在此背景下，政府層面可通過制定鋰電池及儲能系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，包括材料、設(shè)計、生產(chǎn)、運維等方面，規(guī)范市場競爭，確保產(chǎn)品質(zhì)量，平衡價格與質(zhì)量之間的關(guān)系?！?
“完善鋰電安全標(biāo)準(zhǔn)的同時，也要建立完整的儲能電站安全管理制度。在大型儲能電站旁邊配置一定的救援處理能力，以便在發(fā)生安全事故時能夠及時響應(yīng)，包括配備必要的救援設(shè)備和物資，以及制定完善的應(yīng)急救援預(yù)案等?！绷植畯娺M一步說。
“儲能電站運行三年以上，可能面臨設(shè)備老化、性能下降等問題，所以要加強儲能電站的運維管理，定期開展設(shè)備設(shè)施及系統(tǒng)的檢查，包括對電池系統(tǒng)健康狀態(tài)進行評估，對電線等設(shè)備進行檢修和更換等?！饼堉緩娭赋觥?
事實上，近年來我國已針對鋰電池出臺一系列國家級、地方級規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時加強儲能電站安全監(jiān)督管理。例如，為進一步規(guī)范鋰電領(lǐng)域消防安全管理標(biāo)準(zhǔn)，精準(zhǔn)防范化解鋰電產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域消防安全風(fēng)險，常州市于今年3月29日發(fā)布《鋰離子電池工廠消防安全管理規(guī)范》（DB3204/T 1059—2024）。
■■ 探索儲能新興技術(shù)
整體看，保障鋰電儲能安全，需從電池質(zhì)量安全?、運維安全、消防安全等多個方面綜合考慮。龍志強指出，在鋰電池運輸和使用過程中必須嚴(yán)格遵循一系列的安全要求。儲能是個系統(tǒng)層級概念，除涉及電池或組件，還包括整個儲能系統(tǒng)的設(shè)計、制造、安裝、使用以及維護等多個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都需要配合并進行質(zhì)量控制，才能確保儲能系統(tǒng)的整體安全性和可靠性。
另外值得一提的是，在鋰電安全標(biāo)準(zhǔn)不斷完善、安全監(jiān)管升級的同時，多家儲能企業(yè)也在致力于構(gòu)建更加安全的電池本體，研發(fā)難燃、不燃的電池材料，探索新興儲能技術(shù)，例如壓縮空氣儲能、飛輪儲能等。同時，相關(guān)項目建設(shè)也在持續(xù)推進——我國首座電網(wǎng)側(cè)飛輪儲能調(diào)頻電站——鼎輪能源30兆瓦飛輪儲能項目在長治市屯留區(qū)成功并網(wǎng)發(fā)電，大唐中寧100MW/400MWh先進壓縮空氣儲能項目完成蓄熱裝置吊裝，項目進入主設(shè)備安裝階段。
政策層面也在不斷支持儲能技術(shù)創(chuàng)新。今年7月，國家發(fā)改委等部門聯(lián)合印發(fā)的《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動方案（2024—2027年）》提出，圍繞不同應(yīng)用場景對爬坡速率、容量、長時間尺度調(diào)節(jié)及經(jīng)濟性、安全性的需求，探索建設(shè)一批液流電池、飛輪、壓縮空氣儲能、重力儲能、二氧化碳儲能、液態(tài)空氣儲能、鈉離子電池、鉛炭電池等多種技術(shù)路線的儲能電站。
