4月16日，北京南四環(huán)路附近一家儲(chǔ)能電站發(fā)生火災(zāi)事故。救援過(guò)程中，電站突發(fā)爆炸，造成2名消防員犧牲，1名消防員受傷，電站內(nèi)1名員工失聯(lián)。據(jù)悉，該儲(chǔ)能電站是北京城市中心最大規(guī)模的商業(yè)儲(chǔ)能電站、第一個(gè)萬(wàn)度級(jí)光儲(chǔ)充電站、全市最大的光儲(chǔ)充示范項(xiàng)目工程。
一時(shí)間，事故引發(fā)業(yè)內(nèi)對(duì)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的擔(dān)憂。“盡管事故原因還有待調(diào)查，但一定程度上，事故造成人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失，有可能對(duì)國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能行業(yè)帶來(lái)負(fù)面影響?！蔽鞅惫I(yè)大學(xué)新能源應(yīng)用技術(shù)研究中心研究員于冬生在接受《中國(guó)汽車報(bào)》記者采訪時(shí)說(shuō)。
各國(guó)儲(chǔ)能行業(yè)安全事故不斷
此次發(fā)生事故的儲(chǔ)能電站屬北京福威斯光儲(chǔ)充公司旗下，于2019年在現(xiàn)址建成的光儲(chǔ)充一體化項(xiàng)目，包括25兆瓦時(shí)磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能，一期1.4兆瓦時(shí)屋頂光伏，以及94個(gè)車位的直流大功率快速充電樁。
儲(chǔ)能電站使用什么儲(chǔ)能？主要作用是什么呢？“簡(jiǎn)而言之，儲(chǔ)能電站是使用大批蓄電池（包括退役動(dòng)力電池），把光伏、風(fēng)能等發(fā)電所產(chǎn)生的電能，以及電網(wǎng)中波谷期富余的電能儲(chǔ)存起來(lái)，用于為電動(dòng)汽車等設(shè)備充電，或者在用電高峰期將電力再重新送回電網(wǎng)所使用的供電設(shè)施?！比A南電網(wǎng)新能源技術(shù)研究所工程師亓永斌向《中國(guó)汽車報(bào)》記者介紹，面對(duì)全球共同面臨的能源危機(jī)，這是近年來(lái)許多國(guó)家都在發(fā)展的一個(gè)緩解電力供應(yīng)緊張的新模式，而且具有節(jié)能等方面的顯著優(yōu)點(diǎn)。
盡管儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)有諸多優(yōu)勢(shì)，受到許多國(guó)家的追捧，但不少國(guó)家都曾發(fā)生過(guò)安全事故。
2021年4月6日，韓國(guó)一光伏電站儲(chǔ)能系統(tǒng)起火，燒毀面積達(dá)22平方米，共造成約4.4億韓元（約合人民幣258萬(wàn)元）損失。2017年8月至今，僅韓國(guó)就發(fā)生了29起儲(chǔ)能電站火災(zāi)事故。此外，2019年4月19日，美國(guó)亞利桑那州發(fā)生電池儲(chǔ)能項(xiàng)目爆炸，導(dǎo)致4名消防員受傷，其中2人重傷。
安全，始終是儲(chǔ)能電站不能松懈的一根弦?！耙酝J(rèn)為，發(fā)生儲(chǔ)能電站安全事故的主要原因是鋰電池的熱失控引發(fā)，但近年來(lái)國(guó)內(nèi)外一些事故調(diào)查報(bào)告提出，引發(fā)事故的往往不是電池，更多是電氣事故引發(fā)。儲(chǔ)能電站安全是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題，不能簡(jiǎn)單歸結(jié)到電池上，配套系統(tǒng)的建設(shè)、管理、驗(yàn)收、監(jiān)測(cè)等環(huán)節(jié)同樣重要?！必劣辣蟊硎?。
筑牢安全防線，要找準(zhǔn)技術(shù)突破口。“從技術(shù)角度看，在多種儲(chǔ)能電站的類型中，電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)占據(jù)主流，因此，相關(guān)安全控制技術(shù)也應(yīng)該從這里入手。”于冬生認(rèn)為，國(guó)內(nèi)電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)具有較大增長(zhǎng)空間，中國(guó)已經(jīng)成為全球最大的新能源汽車市場(chǎng)，動(dòng)力電池存量龐大，出于資源節(jié)約利用要求，有必要推動(dòng)動(dòng)力電池的梯次利用，同時(shí)龐大的新能源汽車市場(chǎng)也培育了中國(guó)鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈。未來(lái)隨著新能源汽車進(jìn)入電池更換周期，鋰電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域的梯次利用有望持續(xù)增長(zhǎng)。
據(jù)介紹，電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)路線眾多，包括鋰離子電池、鉛蓄電池、液流電池、鈉基電池等，每種技術(shù)路線的特點(diǎn)、成熟度、適合的應(yīng)用場(chǎng)景以及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用規(guī)模各不相同。鋰離子電池作為一種能量密度較高的存儲(chǔ)介質(zhì)，雖然存在一定的熱失控安全風(fēng)險(xiǎn)，但從綜合性價(jià)比來(lái)說(shuō)，仍然具有較大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，目前我國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能應(yīng)用以鋰離子電池為主的格局，是市場(chǎng)充分競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果。
此外，華泰證券分析師凌岳斌表示，當(dāng)前我國(guó)電力市場(chǎng)機(jī)制和價(jià)格機(jī)制還不完善，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)收益有限，投資方不得不降低成本，導(dǎo)致部分地區(qū)的儲(chǔ)能行業(yè)出現(xiàn)了低價(jià)中標(biāo)現(xiàn)象，不惜以質(zhì)量和安全為代價(jià)?！氨仨毤訌?qiáng)監(jiān)管，嚴(yán)厲整治這些害群之馬?！彼麖?qiáng)調(diào)。
事故倒逼安全標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)
如何從根源上治頑去疴，業(yè)界有一定共識(shí)。“儲(chǔ)能電站在一定程度上對(duì)節(jié)約能源、助力電池梯次利用、實(shí)現(xiàn)碳中和有重要意義，發(fā)展腳步不會(huì)因?yàn)橐淮问鹿释Ｏ隆５?，制定安全?biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)安全管理迫在眉睫。”亓永斌提出，要盡快推進(jìn)儲(chǔ)能電站安全標(biāo)準(zhǔn)體系的制定。目前，國(guó)外已出臺(tái)針對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全標(biāo)準(zhǔn)，如美國(guó)制定的以評(píng)估電池儲(chǔ)能系統(tǒng)大規(guī)模熱失控蔓延的測(cè)試方法UL9540A標(biāo)準(zhǔn)，已在美國(guó)相關(guān)部門(mén)和行業(yè)得到廣泛認(rèn)可，我國(guó)也有部分廠商的儲(chǔ)能產(chǎn)品通過(guò)了該項(xiàng)測(cè)試。
“我國(guó)亟需建立針對(duì)電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全要求的標(biāo)準(zhǔn)體系，包括強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上逐步推動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)品（包括儲(chǔ)能系統(tǒng)和部件）、儲(chǔ)能電站的強(qiáng)制安全認(rèn)證。從而設(shè)定安全門(mén)檻，促進(jìn)整個(gè)儲(chǔ)能行業(yè)安全水平的提升?！庇诙劦?，事故給剛剛升溫的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)迎頭潑下“一盆冷水”，但從另一個(gè)角度看，這次安全事故將加速儲(chǔ)能行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，從根本上促進(jìn)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
“總體來(lái)看，當(dāng)前儲(chǔ)能電站遇到的問(wèn)題都是發(fā)展中的問(wèn)題，盡快制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，明確主管和監(jiān)管部門(mén)責(zé)任刻不容緩。”凌岳斌表示，建立完善的市場(chǎng)價(jià)格機(jī)制，讓儲(chǔ)能項(xiàng)目獲得合理的回報(bào)，避免惡性低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)，在保障安全底線的基礎(chǔ)上降低儲(chǔ)能成本，也許是破解當(dāng)前儲(chǔ)能電站安全問(wèn)題的一把鑰匙。
中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)劉勇表示：“希望事故暴露出來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)要引起相關(guān)主管部門(mén)重視，各方面都要做好相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)安全評(píng)估和預(yù)案，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化儲(chǔ)能系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并著力構(gòu)建產(chǎn)品安全標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，共同推動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展。”
2030年儲(chǔ)能市場(chǎng)將突破萬(wàn)億
隨著各方的重視，多種儲(chǔ)能技術(shù)不斷取得新進(jìn)展。在國(guó)內(nèi)，寧德時(shí)代利用全生命周期陽(yáng)極補(bǔ)鋰技術(shù)，開(kāi)發(fā)出滿足超長(zhǎng)壽命要求的儲(chǔ)能專用磷酸鐵鋰電池產(chǎn)品研發(fā)；比亞迪推出的刀片電池進(jìn)一步提升了單體電池的容量……這些新技術(shù)使鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)向高電壓、大功率、快速充電方向發(fā)展。
當(dāng)前，國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能電站及儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)建設(shè)正處于加速期。2020年，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)雖然遭受新冠疫情影響，但基于產(chǎn)業(yè)內(nèi)生動(dòng)力和外部政策以及碳中和目標(biāo)等多重因素驅(qū)動(dòng)，儲(chǔ)能裝機(jī)量逆勢(shì)大幅增長(zhǎng)，已逐漸步入規(guī)?；咚侔l(fā)展的快車道。數(shù)據(jù)顯示，截至2020年底，中國(guó)已投入運(yùn)營(yíng)的包括物理儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能等類型的儲(chǔ)能電站項(xiàng)目中，累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到33.4吉瓦時(shí)，2020年新增投入運(yùn)營(yíng)容量2.7吉瓦時(shí)。其中，由儲(chǔ)能電池承擔(dān)儲(chǔ)能介質(zhì)的電化學(xué)儲(chǔ)能方式新增投運(yùn)容量首次突破吉瓦時(shí)大關(guān)。2020年，電力儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)的同比增長(zhǎng)率為136％，電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)成本也突破每千瓦時(shí)（kWh）1500元的關(guān)鍵拐點(diǎn)?！皵?shù)據(jù)表明，國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能電站建設(shè)已從商業(yè)化初期邁入了規(guī)?；l(fā)展的新階段。”中國(guó)科學(xué)院電工所儲(chǔ)能技術(shù)組組長(zhǎng)陳永翀向記者表示。
雖然2020年國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值尚未公布，但2018年國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能行業(yè)年產(chǎn)值就已達(dá)到50億元，且持續(xù)增長(zhǎng)。“到2025年我國(guó)大部分地區(qū)用電端儲(chǔ)能可實(shí)現(xiàn)平價(jià)，儲(chǔ)能市場(chǎng)空間或達(dá)6500億元?！绷柙辣蟾嬖V記者，據(jù)測(cè)算，到2030年，我國(guó)大部分地區(qū)光儲(chǔ)結(jié)合可實(shí)現(xiàn)平價(jià)，儲(chǔ)能市場(chǎng)將高達(dá)1.2萬(wàn)億元以上。
文：趙建國(guó) 編輯：陳偉 版式：劉曉燁
