隨著儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，電化學(xué)儲(chǔ)能電站事故頻發(fā)，安全成為電化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的攔路虎。因此,采取有效的手段,保障電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)健康、繁榮、有序發(fā)展成為擺在業(yè)內(nèi)人士面前的一項(xiàng)重要課題。

事故頻發(fā)

近年來(lái)，我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展的快車道，市場(chǎng)迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)。電化學(xué)儲(chǔ)能具有效率高、響應(yīng)快、建設(shè)周期短等優(yōu)勢(shì)，近幾年發(fā)展迅猛。根據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟數(shù)據(jù)，截至2022年底，中國(guó)已投運(yùn)的電力儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)達(dá)59.4GW，同比增長(zhǎng)37%。其中，新型儲(chǔ)能繼續(xù)保持高增長(zhǎng)，累計(jì)裝機(jī)規(guī)模首次突破10GW，超過(guò)2021年同期的2倍，達(dá)到12.7GW。2022年，國(guó)內(nèi)新增投運(yùn)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模達(dá)6.9GW/15.3GWh，功率規(guī)模首次突破6GW，能量規(guī)模首次突破15GWh，與2021年同期相比，增長(zhǎng)率均超過(guò)180%。

隨著電化學(xué)儲(chǔ)能電站投運(yùn)量的增加，安全風(fēng)險(xiǎn)也隨之增大，安全事故頻頻見(jiàn)諸報(bào)端。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，近十年來(lái)，全球共發(fā)生了超過(guò)30起電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全事故，絕大部分發(fā)生于近5年，電化學(xué)儲(chǔ)能安全形勢(shì)不容樂(lè)觀。

2017年12月22日，山西某電廠9MW調(diào)頻項(xiàng)目2號(hào)儲(chǔ)能集裝箱柜發(fā)生火災(zāi)；

2018年8月3日，江蘇揚(yáng)中某用戶側(cè)磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電站發(fā)生火災(zāi)，一個(gè)儲(chǔ)能集裝箱整體燒毀；

2021年4月16日，北京豐臺(tái)大紅門儲(chǔ)能電站調(diào)試過(guò)程中起火爆炸，事故造成1660.81萬(wàn)元的直接財(cái)產(chǎn)損失，2名消防員不幸遇難；

2022年2月18日，江西某儲(chǔ)能項(xiàng)目發(fā)生起火；

2022年10月20日，海南鶯歌海鹽場(chǎng)100MW平價(jià)光伏項(xiàng)目?jī)?chǔ)能電站中1個(gè)電池艙儲(chǔ)能電池發(fā)生起火；

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頻發(fā)的事故，給整個(gè)行業(yè)敲響了警鐘，同時(shí)，也讓儲(chǔ)能企業(yè)和業(yè)內(nèi)人士認(rèn)識(shí)到：安全是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的底線。只有守好安全底線，才能保障產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

政策保障

產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，離不開國(guó)家政策的有效支持。針對(duì)儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展過(guò)程中面臨的安全瓶頸，近年來(lái)國(guó)家、地方等發(fā)布很多相關(guān)的政策標(biāo)準(zhǔn)，保障儲(chǔ)能電站的安全。

近日，國(guó)標(biāo)《電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全規(guī)程》(GB/T 42288-2022)正式發(fā)布?！栋踩?guī)程》的正式發(fā)布填補(bǔ)了此前電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全配置相關(guān)國(guó)標(biāo)的空白，系儲(chǔ)能安全領(lǐng)域的首個(gè)指引性文件，充分體現(xiàn)出國(guó)家對(duì)于電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全問(wèn)題的高度重視，對(duì)儲(chǔ)能消防安全的未來(lái)發(fā)展提供了方向指引，引領(lǐng)推動(dòng)一系列的相關(guān)規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)和配套措施落地。

《安全規(guī)程》指出了“盡早探測(cè)、精準(zhǔn)滅火”的大方向，明確了“滅火+降溫，抑制復(fù)燃”的要求。作為國(guó)標(biāo)，《規(guī)程》在一定程度上規(guī)范和完善了電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全的相關(guān)要求，未來(lái)給儲(chǔ)能電站的安全運(yùn)行提供了一定的保障。

此外，國(guó)家還發(fā)布了相關(guān)的政策，強(qiáng)調(diào)儲(chǔ)能電站的安全。

2022年4月，國(guó)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》，強(qiáng)調(diào)提升電化學(xué)儲(chǔ)能電站應(yīng)急消防處置能力，明確電化學(xué)儲(chǔ)能電站消防安全責(zé)任人和消防安全管理人，履行消防安全管理職責(zé)，定期進(jìn)行防火檢查、防火巡查和消防設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)，確保消防設(shè)施處于正常工作狀態(tài)。

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2022年，多項(xiàng)正在征求意見(jiàn)的儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)也劍指儲(chǔ)能安全，涉及電池及電站安全評(píng)價(jià)等。

中電聯(lián)2022年7月就《電力儲(chǔ)能用鋰離子電池》征求意見(jiàn)，在電池安全性能方面，增加了過(guò)載、絕緣等要求。

工信部2022年11月發(fā)布的《電能存儲(chǔ)系統(tǒng)用鋰蓄電池和電池組安全要求》（征求意見(jiàn)稿），規(guī)定了應(yīng)用于最大直流電壓不超過(guò)1500V（標(biāo)稱）的電能存儲(chǔ)系統(tǒng)用鋰蓄電池和電池組的安全要求以及試驗(yàn)方法。

中電聯(lián)2022年11月發(fā)布的《電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全性評(píng)價(jià)規(guī)范》，提出500kW/500kWh以上的儲(chǔ)能電站需遵守此規(guī)則。涉及儲(chǔ)能電站的安全規(guī)章制度、設(shè)備設(shè)施、電站運(yùn)行維護(hù)、檢修評(píng)價(jià)等。

政策標(biāo)準(zhǔn)的頒布為儲(chǔ)能電站的安全提供基本的保障。但事實(shí)上，要保障儲(chǔ)能電站的安全還有很多工作要做。

破局之道

俗話說(shuō)“水有源，樹有根”,因此，解決問(wèn)題要追根溯源,分析問(wèn)題抓住特點(diǎn)才能更快更好的解決辦法。

在2023年新能源電池產(chǎn)業(yè)峰會(huì)“新型儲(chǔ)能電池技術(shù)與安全發(fā)展”分論壇上，歐盟科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)講席教授孫金華從三個(gè)方面對(duì)電化學(xué)儲(chǔ)能電站火災(zāi)事故進(jìn)行分析：一是電池種類。公開披露的儲(chǔ)能電站起火事故中，2020年前絕大部分為三元鋰電池，約占80%左右，近幾年磷酸鐵鋰電池的比例在增加。二是發(fā)生時(shí)段。多數(shù)發(fā)生在調(diào)試階段，充電中或充電后休止中，此時(shí)電池電壓高，活性大，串并聯(lián)電池簇間形成環(huán)流，易造成火災(zāi)事故。三是災(zāi)害類型。鋰離子電池?zé)崾Э剡^(guò)程中產(chǎn)生大量的氫氣、一氧化碳、甲烷等易燃易爆氣體，除火災(zāi)外，可引發(fā)氣體爆炸事故。

針對(duì)這些特點(diǎn)，孫金華認(rèn)為，保障電化學(xué)儲(chǔ)能安全，要牢牢做好電化學(xué)儲(chǔ)能電站的三道防線：第一是電池要做到本體安全，開發(fā)本體安全性電池。第二是過(guò)程安全，做到火災(zāi)精準(zhǔn)預(yù)測(cè)預(yù)警。這個(gè)難度可能很大，或者需要犧牲其他的性能，要對(duì)故障隱患及早發(fā)現(xiàn)處置，還要對(duì)電池?zé)崾Э剡M(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)警。第三是消防安全，必須要有一個(gè)能夠撲滅帶電的而且是高效防止復(fù)燃的滅火藥劑。

上海電氣儲(chǔ)能科技有限公司總經(jīng)理、總工程師楊霖霖認(rèn)為，安全三個(gè)層次最重要的還是本體安全，后端措施是彌補(bǔ)性措施，電力系統(tǒng)只有具備安全性要素條件以后，再看各種儲(chǔ)能技術(shù)路線的功能性和經(jīng)濟(jì)性是否能夠具備商業(yè)的價(jià)值，這是儲(chǔ)能領(lǐng)域未來(lái)要成為市場(chǎng)化主流的判斷邏輯。

未來(lái)，不管儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)如何高速發(fā)展，儲(chǔ)能技術(shù)如何更新迭代，安全都是自始至終不變的底線，保障電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全，既要開發(fā)更安全更高效的儲(chǔ)能技術(shù)，又要完善各種安全標(biāo)準(zhǔn)。只有各方共同努力才能推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。