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2022年6月,国家能源局发布《防止电力生产事故的二十五项重点要求(2022年版)(征求意见稿)》(以下简称“《要求》”),该文件由2014年出台的《防止电力生产事故的二十五项重点要求》(国能安全〔2014〕161号)修订而成。
《要求》在防止火灾事故的章节中增加了一节“防止电化学储能电站火灾事故”的内容,对电化学储能电站的选址、设计等方面提出了具体要求。征求意见稿提出:“中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池,不宜选用梯次利用动力电池;选用梯次利用动力电池时,应进行一致性筛选并结合溯源数据进行安全评估。”
实际上,在此前没有明令禁止的情况下,中国企业也很少主动使用前两种电池。
从韩国、美国、澳大利亚的过往事故来看,多数起火爆炸的储能电站都使用了三元锂电池,三星SDI、LG化学和松下等世界主要电池生厂商均有三元锂电池事故记录。从材料特性上看,三元锂电池能量密度更高,但热失控的可能性更大。中国企业对在储能电站中使用三元电池一直态度谨慎,磷酸铁锂电池也因成本低而更受欢迎。海外三元锂电池连续发生事故后,一些海外储能集成商也开始转而使用磷酸铁锂电池。
钠硫电池与目前国内一些企业投入研发的钠离子电池属于不同技术路线。钠硫电池能量密度很高,工作温度需保持在300 ℃以上,以使电极处于熔融状态,起火爆炸风险高,灭火也更困难,在国内应用得非常少。
对于梯次利用动力电池是否能用于储能电站,政策层面曾有一定摇摆,由此体现出业内人士的不同看法。2021年6月22日,国家能源局综合司发布了《新型储能项目管理规范(暂行)(征求意见稿)》,提出原则上不得新建大型动力电池梯次利用储能项目。最终发布的政策文件删除了这一表述,对电池梯次利用储能项目持肯定态度,但提出建立电池一致性管理和溯源系统、取得安全评估报告等要求。此次出台的《要求》与《新型储能项目管理规范(暂行)》最终版本具体要求基本一致,仍然表明了不鼓励中大型梯次利用电池储能电站的态度。
由于新能源汽车产业高速发展,大量动力锂电池会在使用5到8年后退役,退役后仍有一定使用价值。例如,退役电池可以用做通信基站的备用电源和二轮电动车的换电电源。储能电站与这些运用场景的不同之初在于,储能电站规模更大,要将大量旧电池串并联到一起,安全风险因此上升。曾有储能领域专家说过,退役电池梯次利用相当于退休人士发挥余热,需要量力而行。不过,从公开信息看,国内投运的电池梯次利用储能项目最大容量不超过10兆瓦。
总体来看,《要求》对于储能电站电池类型选择不会产生显著影响。但随着储能电站规模的高速增长,政策层面对于储能安全的要求正在不断细化。除了《要求》之外,国家标准《电化学储能电站生产安全应急预案编制导则》《电化学储能电站设计标准》也均在2022年上半年公开征求意见。
2021年,北京大红门储能电站发生起火爆炸事故之后,储能安全成为行业管理的重要内容。2022年,能源领域又事故频发,涉及电力、燃气、煤炭等多个领域,安全管理将越发严格。对于储能这样的新兴行业,从源头避免事故,并持续积累安全记录以获得有利的发展空间,将成为当下的重要挑战。