儲能的黃金時代到來，大規模儲能項目越來越多，單個儲能項目規模越來越大，儲能安全隱患也隨之增大。

“我國儲能產業正在蓄力加速，儲能的黃金時代大幕已徐徐拉開”“在產業蓬勃發展的背后，存在不少亟待解決的難題”“儲能安全問題是行業面臨的最嚴峻挑戰”……在中國能源研究會、中關村儲能產業技術聯盟日前主辦的“中國能源高端論壇——儲能安全與風險防控”論壇上，不少專家和企業人士發出各種各樣的感慨。

與會人士普遍認為，新型儲能是構建新型電力系統的關鍵支撐，必須以安全為基礎，以安全為前提，實現高質量發展，目前的重點和難點在于，新型儲能建設運營不夠規范、安全管理有待強化、預警和處置能力有待繼續提升。

高速發展背后安全隱患增加

2015年，我國超越日韓成為全球最大的鋰離子電池生產國和使用國。2021年，我國儲能產業實現跨越式發展，全年新增電力儲能裝機規模首次突破10GW，同比增長231%。同時，各地發布的儲能規劃目標也已超國家“十四五”規劃目標。目前，我國儲能項目大型化趨勢日漸明顯，其中首個百兆瓦壓縮空氣儲能項目已經并網調試運行，百兆瓦液流電池項目在建，還有70余個百兆瓦級項目處于規劃、建設中。

“隨著全球儲能市場爆發，大規模儲能項目越來越多，單個儲能項目規模越來越大，儲能安全隱患也隨之增大。”中關村儲能產業技術聯盟理事長、中國能源研究會儲能專委會主任委員、中科院重大科技任務局副局長陳海生表示，據不完全統計，近10年來全球發生儲能安全事故61起，2021年以來已發生18起。

據了解，公開的事故調查報告表明，儲能安全涉及建設運行的整個周期，除了關注儲能電池本身的安全之外，還要從電氣安全、系統集成、監控、事故預警、滅火和應急措施等不同層面實施改進。業內認為，一方面要加快研發高效安全儲能技術，另一方面要盡快完善儲能產品標準和檢測認證體系。

三道防線保障系統安全

業內專家認為，儲能電站的電池堆、電芯、模組等每個環節均可能引發事故。目前公開披露的儲能電站起火事故中，約80%以上為三元鋰電池，且事故多發生在電站調試、充電或充電休止中。

“鋰離子電池熱失控機理是：充放電循環等物理熱積累了初始熱量，負極表面隔膜分解融化焦耳熱誘發主控反應。由于熱量積累，熱失控向后續電池的傳播時間越來越越短，其產生的連鎖效應對儲能電站造成的破壞不可估量。”中國科學技術大學教授、歐盟科學院院士孫金華分析，“我們研究發現，總熱量的12%通過熱傳導傳到相鄰電池，足以使其熱失控。”

寧德時代新能源科技股份有限公司系統安全總工陳小波表示，儲能系統復雜度高，并非儲能變流器與電池的簡單組合，需結合應用場景、系統高電壓和大規模集成的特點進行系統設計，設計理念底線思維是儲能系統單個電池熱失控時，系統不發生熱擴散。

在北京海博思創工程技術中心負責人呂喆看來，安全性就是系統失效的概率和系統失效以后帶來的影響綜合疊加的結果，而本質安全就是要將系統失效的概率降至最低。“為此，需要在電池安全、集成安全、管理安全以及主動安全四個維度均實施技術保障，從而確保整個系統的安全性。”

對此，孫金華提出三道防線技術路線：在電池開發方面，研發難燃不燃的電池材料，構建本體安全電池體系第一道防線；在電池應用方面，通過多信號融合和基于熱失控模型的預警，建立電池使用過程安全的第二道防線；在火災處置方面，研發多次滅火技術，抑制電池復燃，形成消防安全第三道防線。

多種電池標準空白待補

據記者了解，目前儲能電池的國際標準制定已覆蓋基礎標準和部分常見的產品標準，但針對鋰離子電池材料與關鍵部件、制造工藝與設備、新興產品類標準尚未制定，比如鋰離子電池電極材料、制造設備、檢測設備以及平衡車、無人機、機器人電池等產品均無標準可依。

“國內目前已發布的鋰離子電池強制標準僅有3個。”中國電子技術標準化研究院安全技術研究中心副主任、工信部鋰離子電池安全標準特別工作組組長何鵬林直言，按照標準化法規定，涉及安全、環保等方面的產品需制定強制性標準，我國已發布汽車電池、便攜式電池、不間斷電源等3項電池標準。

“目前，工信部正在修訂《鋰離子電池綜合標準化技術體系》。此外，儲能電池強制性國家標準正在起草，電動自行車的電池強制性國家標準正在立項。” 何鵬林表示，“我們計劃今年9月完成儲能電池強制性國家標準的征求意見3稿，10月召開標準討論會，今年12月召開標準審查會。”

何鵬林還透露，目前鋰離子電池安全標準特別工作組成員單位290余家，包含了業內主流電池企業、封裝企業、宿主設備企業、檢測機構、科研機構等整個儲能產業鏈上下游。“我們希望標準制定發布后，能大幅提升儲能領域的電池安全性。”

作者：蘇南 來源：中國能源報 責任編輯：jianping