中國儲能網(wǎng)訊:安全,正成為儲能淘汰賽的重要關(guān)卡。
隨著全球能源轉(zhuǎn)型加速推進,儲能作為支撐可再生能源并網(wǎng)與電網(wǎng)穩(wěn)定的關(guān)鍵環(huán)節(jié),產(chǎn)業(yè)發(fā)展如火如荼。
相關(guān)研究報告顯示:2023年中國儲能新增并網(wǎng)項目規(guī)模達22.80GW/49.10GWh;按能量規(guī)模比較,是2022年新增裝機的近3倍。同時,2023年新增并網(wǎng)項目規(guī)模也超過去10年中國儲能市場累計裝機規(guī)模的總和。
然而在儲能電站遍地開花之時,儲能電池火災事故頻發(fā)。為了提高安全、降低風險,2023年國標《電化學儲能電站安全規(guī)程》正式實施,規(guī)定了電化學儲能電站的相關(guān)安全要求。今年上半年,國內(nèi)對于儲能安全、消防政策收緊已成大勢所趨。
今年5月,浙江發(fā)布《工商業(yè)儲能柜技術(shù)規(guī)范》標準,為全國工商業(yè)儲能領(lǐng)域的首個標準。9月30日,廣東省消防救援總隊發(fā)布《電化學儲能電站消防安全技術(shù)標準(征求意見稿)》,這也是國內(nèi)首個針對電化學儲能領(lǐng)域的消防安全標準文件。
據(jù)高工儲能披露,浙江省內(nèi)已備案的2000多個儲能項目中,90%以上都將面臨消防整改。到2025年,能夠順利通過整改并繼續(xù)運營的項目可能會少于一半。而儲能領(lǐng)跑者聯(lián)盟(EESA)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)顯示,2024年8月,工商業(yè)儲能裝機規(guī)模468.40MWh,同比降低34%,增速已遠不及年初對工商儲市場的高預期。
“工商業(yè)儲能從去年到今年已經(jīng)淘汰很多了,一開始覺得誰都能做,現(xiàn)在也難了?!庇袠I(yè)內(nèi)人士感嘆道。
在此背景下,已經(jīng)陷入“價格戰(zhàn)”的儲能行業(yè)將如何發(fā)展?
安全事故頻發(fā)或成儲能發(fā)展“減速帶”
近年來,在儲能市場需求井噴式爆發(fā)之下,儲能系統(tǒng)卻因供需錯配而陷入價格低谷。除此之外,因此前儲能電站的消防與安全標準不統(tǒng)一,規(guī)范性存在差異,安全事故頻發(fā)。
中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布的《2024年上半年電化學儲能電站行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)》顯示,2024年上半年,在可靠性方面,電化學儲能電站非計劃停運901次,同比增長261.85%;單次平均非計劃停運時長31.55h。電站關(guān)鍵設(shè)備、系統(tǒng)以及集成安裝質(zhì)量問題是導致電站非計劃停運主要原因,非計劃停運次數(shù)占比達80%以上。
而自年初以來,儲能電站相關(guān)火災事故頻發(fā),從德國尼爾莫爾商業(yè)區(qū)的鋰電池儲能集裝箱火災、美國加州Gateaway鋰電池儲能電站火災,到國內(nèi)海南、浙江、北京等地工商業(yè)儲能項目火災……這些事故給各個地方和業(yè)主帶來不同程度的損失。
統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),事故發(fā)生的原因大致可以分為兩種,一是內(nèi)部電芯失效,引發(fā)電池與模組的熱失控,最后引起整個儲能系統(tǒng)的著火或爆炸;二是外部輔助系統(tǒng)故障引發(fā)的儲能系統(tǒng)故障。
儲能電站火災事故頻發(fā),安全問題愈發(fā)受到重視,業(yè)內(nèi)也掀起消防整改“風暴”。
自去年7月新國標《電化學儲能電站安全規(guī)程》(GB/T 42288-2022)正式實施,填補了電化學儲能電站安全配置相關(guān)國標的空白之后,山東、廣東、湖南等省份也陸續(xù)收緊儲能消防安全政策。
在浙江,溫州甌海率先甩出消防“整改通知單”,要求儲能電站補充提供經(jīng)第三方檢測合格的消防檢測報告,逾期未提供或經(jīng)消防檢測不合格的用戶側(cè)儲能項目,將取消驗收合格意見,不予兌現(xiàn)相關(guān)補貼。隨后,溫州工商業(yè)儲能電站紛紛開啟緊急整改行動,熱火朝天地給儲能電站修建消防站房。
除了溫州,杭州、金華等地也陸續(xù)出臺政策文件,加強消防設(shè)計審查驗收,要求電化學儲能電站建設(shè)工程參照電力建設(shè)工程開展消防設(shè)計審查驗收。湖州的政策文件同樣明確,新型儲能項目建設(shè)單位須在項目投產(chǎn)前組織開展竣工驗收并出具竣工驗收報告;新型儲能項目單位在竣工驗收合格后,及時向?qū)俚亟ㄔO(shè)部門申請消防驗收或備案抽查。
“消防政策收緊意味著(工商業(yè)儲能)項目驗收更難了。”上述業(yè)內(nèi)人士對時代周報記者表示,相關(guān)標準制定推出對工商業(yè)儲能項目的使用環(huán)境和驗收標準影響會更大,對本身消防監(jiān)管嚴格的大儲項目影響相對可控。
“以前工商業(yè)儲能電站因為規(guī)模小,且標準不明確,所以消防方面沒有特別統(tǒng)一的驗收標準和監(jiān)督方,很多小公司對消防要求都不熟悉,業(yè)主也不在行,就做出室內(nèi)或地下儲能電站等不合理方案?!痹摌I(yè)內(nèi)人士表示。
在儲能消防安全政策收緊的同時,不少地方出臺相關(guān)“首個”標準,對儲能消防提出更高要求。如今年5月浙江發(fā)布《工商業(yè)儲能柜技術(shù)規(guī)范》標準,為全國工商業(yè)儲能領(lǐng)域的首個標準,對系統(tǒng)技術(shù)提出較高要求,涵蓋儲能電池、消防、熱管理等方面。
9月30日,廣東省消防救援總隊發(fā)布《電化學儲能電站消防安全技術(shù)標準(征求意見稿)》,這也是國內(nèi)首個針對電化學儲能領(lǐng)域的消防安全標準文件,對預制艙式鋰離子電池儲能電站的自動滅火系統(tǒng)、對鋰離子/鈉離子電池預制艙(柜)之間的防火間距,以及防火墻長度高度做出細節(jié)規(guī)定。
上述征求意見稿要求,預制艙式鋰離子電池儲能電站應設(shè)置自動滅火系統(tǒng),系統(tǒng)響應時間≤2s,15s內(nèi)應撲滅明火,明火撲滅后24h內(nèi)鋰離子電池模組不應爆燃或復燃。鋰離子電池模組應設(shè)置滅火裝置,啟動到釋放滅火介質(zhì)時間≤1s,撲滅萌芽火災時間≤1s,滅火后不復燃。
不過,同濟大學汽車學院副研究員、上海知鋰檢測技術(shù)有限公司創(chuàng)始人韓廣帥接受時代周報記者采訪時表示,上述要求是非常理想的標準,對于電池電化學系統(tǒng)來說較難達到?!安徽撌且酝鶉膺€是國內(nèi)其他電站,基本達不到這個標準。但是如果能做到這個標準,還是具有比較好的滅火效果?!?
防火墻和消防系統(tǒng)標準的出臺與統(tǒng)一,使得個別不顧及安全性的承建商和廠家不能無底線地偷工減料。
“對電池艙之間的防火間距的規(guī)定會要求占地面積大一些,對防火墻的長度和高度有要求,這些對建設(shè)方來說都是成本”,上述業(yè)內(nèi)人士進一步表示,“一些已經(jīng)投建的工商業(yè)儲能電站還可能因為不符合新標準面臨被拆除的命運?!?
成本的增加,疊加電站收益不佳,不少儲能示范電站停運,但這同樣會帶來新的安全隱患。據(jù)韓廣帥了解,目前有部分停運儲能電站的電池因長時間不運維或不使用出現(xiàn)劣化問題,“很多電站建的時候就是為了補貼,拿了補貼之后運營不賺錢,又不好拆除,這也是個兩難局面?!?
儲能消防“冰火兩重天”
“消防關(guān)”要求越來越高,部分儲能電站面臨難以投運或被拆的命運,但也成就了儲能消防安全行業(yè)的“暖春”。在儲能消防企業(yè)數(shù)量快速增加的同時,不少儲能消防企業(yè)在今年出現(xiàn)“爆單”現(xiàn)象。
根據(jù)天眼查,成立時間為2023年7月1日至2024年6月30日,登記狀態(tài)為存續(xù)/在業(yè)、經(jīng)營范圍提及儲能和消防的企業(yè)有5559家,同比增長35.19%。
青鳥消防(002960.SZ)曾在投資者關(guān)系平臺上透露,其儲能消防板塊在2024年上半年完成超10GWh儲能消防系統(tǒng)的供貨,同比增長近一倍;而2023年公司儲能消防類項目累計發(fā)貨金額超過8500萬元,同比增長超110%。近期,青鳥消防也提到,其已與多家知名的新能源動力及儲能電池制造商合作,提供更智能、更安全的消防解決方案。
國安達(300902.SZ)在2024年半年報提到,其報告期內(nèi)營收為1.50億元,同比增長51.85%,主要系儲能消防行業(yè)收入增長所致。分行業(yè)來看,在電力電網(wǎng)、交通運輸營收下滑時,國安達的儲能營收同比暴增424.01%,毛利率也提升至25.61%。
在儲能消防業(yè)績大增的同時,也有跨界玩家看中該賽道,期望分得一杯羹。
原從事煙標印刷業(yè)務的*ST金時(002951.SZ)在今年1月通過股權(quán)收購及增資方式完成對四川千頁科技股份有限公司(以下簡稱“千頁科技”)的收購,正式進軍儲能消防系統(tǒng)應用領(lǐng)域,而這一舉措也讓*ST金時今年上半年扭虧為盈。
*ST金時2024年半年報顯示,報告期內(nèi)儲能系統(tǒng)鋰離子電池熱失控探測預警及防空裝置產(chǎn)品實現(xiàn)營收3638.83萬元,占總營收97.35%,毛利率為18.34%。9月,千頁科技還中標中國電氣裝備集團有限公司儲能組部件規(guī)模集中采購項目,目前尚未簽訂正式合同。
不過,也有儲能消防企業(yè)出現(xiàn)“增收不增利”的現(xiàn)象。創(chuàng)為科技2024年半年報披露,其儲能系統(tǒng)鋰離子電池熱失控探測預警及防空裝置的營收為8168.72萬元,同比增長42.88%,但毛利率卻降至20.85%,同比減少44.82%。
此前,歐盟科學院院士、中國科學技術(shù)大學教授孫金華在行業(yè)論壇上透露了一組統(tǒng)計數(shù)據(jù),3.35MWh液冷集裝箱消防單瓦時的成本從2022年第四季度的0.0657元驟降至今年二季度的0.0179元。這意味著,一年半的時間里,儲能消防環(huán)節(jié)的單位成本降低了三分之二。
不過,電池本體因素仍然是儲能系統(tǒng)安全的核心,重點關(guān)注和大力開展的熱失控提前預警和消防安全技術(shù),不能從根本上避免鋰電儲能系統(tǒng)的安全事故。
韓廣帥表示,前期的預防,包括整個生命周期的巡檢或體檢、以及對儲能行業(yè)不同應用場景制定相應的國家標準,可能比后期的消防更為重要,“大家都不希望出現(xiàn)火災,滅火是最后一道防線?!?
“以前大家做儲能系統(tǒng)的想法非常理想化,就是把新能源汽車的退役動力電池用來做儲能電站,以實現(xiàn)電池價值最大化。但現(xiàn)在大家發(fā)現(xiàn),退役電池的安全性、一致性是很難判斷的。國家能源局不允許在大型儲能電站用退役的三元鋰電池,但它是否能用在戶儲、工商儲,這些都是沒有明確規(guī)定,有的人為了貪圖便宜會選擇這些電池。隨后,他們就會發(fā)現(xiàn)電池在整個生命周期內(nèi)出現(xiàn)較多問題,隨著時間推移可能管理系統(tǒng)也會出現(xiàn)問題?!表n廣帥解釋。
韓廣帥提到,目前,已經(jīng)有部分企業(yè)在做電池全生命周期測試,并且會通過巡檢結(jié)果對電池系統(tǒng)、管理系統(tǒng)進行動態(tài)化管理,以及對元器件更換,從而達到延長儲能產(chǎn)品的使用壽命。“目前國內(nèi)儲能發(fā)展并沒有預期那么快,所以該類仿真工作和研究得出的結(jié)果還需要更多實體數(shù)據(jù)的驗證,從國家以及各地區(qū)省市的重點研發(fā)計劃來看,應該三年左右能夠?qū)ⅲ姵厝芷跍y試)研究得相對透徹。”