大火事故敲響儲能行業安全警鐘 呼籲儘快出臺標準

4月16日，北京南四環路附近一家儲能電站發生火災事故。救援過程中，電站突發爆炸，造成2名消防員犧牲，1名消防員受傷，電站內1名員工失聯。據悉，該儲能電站是北京城市中心最大規模的商業儲能電站、第一個萬度級光儲充電站、全市最大的光儲充示範項目工程。

一時間，事故引發業內對儲能產業發展的擔憂。“儘管事故原因還有待調查，但一定程度上，事故造成人員傷亡及財產損失，有可能對國內儲能行業帶來負面影響。”西北工業大學新能源應用技術研究中心研究員於冬生在接受《中國汽車報》記者採訪時說。

各國儲能行業安全事故不斷

此次發生事故的儲能電站屬北京福威斯光儲充公司旗下，於2019年在現址建成的光儲充一體化項目，包括25兆瓦時磷酸鐵鋰電池儲能，一期1.4兆瓦時屋頂光伏，以及94個車位的直流大功率快速充電樁。

儲能電站使用什麼儲能？主要作用是什麼呢？“簡而言之，儲能電站是使用大批蓄電池（包括退役動力電池），把光伏、風能等發電所產生的電能，以及電網中波谷期富餘的電能儲存起來，用於爲電動汽車等設備充電，或者在用電高峰期將電力再重新送回電網所使用的供電設施。”華南電網新能源技術研究所工程師亓永斌向《中國汽車報》記者介紹，面對全球共同面臨的能源危機，這是近年來許多國家都在發展的一個緩解電力供應緊張的新模式，而且具有節能等方面的顯著優點。

儘管儲能產業有諸多優勢，受到許多國家的追捧，但不少國家都曾發生過安全事故。

2021年4月6日，韓國一光伏電站儲能系統起火，燒燬面積達22平方米，共造成約4.4億韓元（約合人民幣258萬元）損失。2017年8月至今，僅韓國就發生了29起儲能電站火災事故。此外，2019年4月19日，美國亞利桑那州發生電池儲能項目爆炸，導致4名消防員受傷，其中2人重傷。

安全，始終是儲能電站不能鬆懈的一根弦。“以往認爲，發生儲能電站安全事故的主要原因是鋰電池的熱失控引發，但近年來國內外一些事故調查報告提出，引發事故的往往不是電池，更多是電氣事故引發。儲能電站安全是一個複雜的問題，不能簡單歸結到電池上，配套系統的建設、管理、驗收、監測等環節同樣重要。”亓永斌表示。

築牢安全防線，要找準技術突破口。“從技術角度看，在多種儲能電站的類型中，電化學儲能技術佔據主流，因此，相關安全控制技術也應該從這裡入手。”於冬生認爲，國內電化學儲能市場具有較大增長空間，中國已經成爲全球最大的新能源汽車市場，動力電池存量龐大，出於資源節約利用要求，有必要推動動力電池的梯次利用，同時龐大的新能源汽車市場也培育了中國鋰電池產業鏈。未來隨着新能源汽車進入電池更換週期，鋰電池在儲能領域的梯次利用有望持續增長。

據介紹，電化學儲能技術路線衆多，包括鋰離子電池、鉛蓄電池、液流電池、鈉基電池等，每種技術路線的特點、成熟度、適合的應用場景以及產業應用規模各不相同。鋰離子電池作爲一種能量密度較高的存儲介質，雖然存在一定的熱失控安全風險，但從綜合性價比來說，仍然具有較大的競爭優勢，目前我國電化學儲能應用以鋰離子電池爲主的格局，是市場充分競爭的結果。

此外，凌嶽斌表示，當前我國電力市場機制和價格機制還不完善，儲能產業收益有限，投資方不得不降低成本，導致部分地區的儲能行業出現了低價中標現象，不惜以質量和安全爲代價。“必須加強監管，嚴厲整治這些害羣之馬。”他強調。

事故倒逼安全標準出臺

如何從根源上治頑去痾，業界有一定共識。“儲能電站在一定程度上對節約能源、助力電池梯次利用、實現碳中和有重要意義，發展腳步不會因爲一次事故停下。但是，制定安全標準，加強安全管理迫在眉睫。”亓永斌提出，要儘快推進儲能電站安全標準體系的制定。目前，國外已出臺針對儲能系統的安全標準，如美國製定的以評估電池儲能系統大規模熱失控蔓延的測試方法UL9540A標準，已在美國相關部門和行業得到廣泛認可，我國也有部分廠商的儲能產品通過了該項測試。

“我國亟需建立針對電化學儲能電站安全要求的標準體系，包括強制性國家標準，在此基礎上逐步推動儲能產品（包括儲能系統和部件）、儲能電站的強制安全認證。從而設定安全門檻，促進整個儲能行業安全水平的提升。”於冬生談到，事故給剛剛升溫的儲能產業迎頭潑下“一盆冷水”，但從另一個角度看，這次安全事故將加速儲能行業相關標準的出臺，從根本上促進儲能產業的發展。

“總體來看，當前儲能電站遇到的問題都是發展中的問題，儘快制定國家標準，明確主管和監管部門責任刻不容緩。”凌嶽斌表示，建立完善的市場價格機制，讓儲能項目獲得合理的回報，避免惡性低價競爭，在保障安全底線的基礎上降低儲能成本，也許是破解當前儲能電站安全問題的一把鑰匙。

中國化學與物理電源行業協會儲能應用分會秘書長劉勇表示：“希望事故暴露出來的安全風險要引起相關主管部門重視，各方面都要做好相關風險安全評估和預案，不斷總結經驗，優化儲能系統整體結構設計，並着力構建產品安全標準體系建設，共同推動儲能產業健康穩定發展。”

2030年儲能市場將突破萬億

隨着各方的重視，多種儲能技術不斷取得新進展。在國內，寧德時代利用全生命週期陽極補鋰技術，開發出滿足超長壽命要求的儲能專用磷酸鐵鋰電池產品研發；比亞迪推出的刀片電池進一步提升了單體電池的容量……這些新技術使鋰離子電池儲能系統向高電壓、大功率、快速充電方向發展。

當前，國內儲能電站及儲能產業建設正處於加速期。2020年，儲能產業雖然遭受新冠疫情影響，但基於產業內生動力和外部政策以及碳中和目標等多重因素驅動，儲能裝機量逆勢大幅增長，已逐漸步入規模化高速發展的快車道。數據顯示，截至2020年底，中國已投入運營的包括物理儲能、電化學儲能等類型的儲能電站項目中，累計裝機容量達到33.4吉瓦時，2020年新增投入運營容量2.7吉瓦時。其中，由儲能電池承擔儲能介質的電化學儲能方式新增投運容量首次突破吉瓦時大關。2020年，電力儲能項目裝機的同比增長率爲136％，電化學儲能系統成本也突破每千瓦時（kWh）1500元的關鍵拐點。“數據表明，國內儲能電站建設已從商業化初期邁入了規模化發展的新階段。”中國科學院電工所儲能技術組組長陳永翀向記者表示。

雖然2020年國內儲能產業的產值尚未公佈，但2018年國內儲能行業年產值就已達到50億元，且持續增長。“到2025年我國大部分地區用電端儲能可實現平價，儲能市場空間或達6500億元。”華泰證券分析師凌嶽斌告訴記者，據測算，到2030年，我國大部分地區光儲結合可實現平價，儲能市場將高達1.2萬億元以上。