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國家能源局批準成立的國家電化學(xué)儲能電站安全監(jiān)測信息平臺日前在北京發(fā)布，同時首次發(fā)布了《電化學(xué)儲能電站行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)》。多位與會人士指出，當前我國電化學(xué)儲能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展并廣泛應(yīng)用于電力行業(yè)多個領(lǐng)域，但其安全形勢依然嚴峻，需要行業(yè)共建相關(guān)的安全監(jiān)測信息平臺，護航儲能產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

安全是電化學(xué)儲能規(guī)模發(fā)展前提

“近年來，在國家政策支持鼓勵下，我國新型儲能產(chǎn)業(yè)迎來發(fā)展機遇期。”中電聯(lián)副秘書長劉永東在發(fā)布會上表示，電化學(xué)儲能作為新型儲能的重要類型之一，率先實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，正廣泛應(yīng)用于可再生能源發(fā)電、綜合智慧能源系統(tǒng)、有源配電網(wǎng)、微電網(wǎng)等領(lǐng)域。“截至今年8月，我國電化學(xué)儲能裝機規(guī)模達730.9萬千瓦，居世界第一。”

2021年7月，國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布的《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》明確，到2025年，實現(xiàn)新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變，裝機規(guī)模達3000萬千瓦以上；到2030年，實現(xiàn)新型儲能全面市場化發(fā)展，標準體系、市場機制、商業(yè)模式成熟健全。

此次發(fā)布的《電化學(xué)儲能電站行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)》顯示，截至今年8月31日，全國電力安全生產(chǎn)委員會 19 家企業(yè)成員單位總計報送500kW/500kWh以上的電化學(xué)儲能電站478座、總功率7.36GW、總能量14.88GWh。其中，在運電站248座、總能量5.27GWh，在建電站158座、總能量8.77GWh，停運電站72座、總能量0.84GWh。

中電聯(lián)黨委書記楊昆指出，電化學(xué)儲能是助力可再生能源開發(fā)、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要技術(shù)和基礎(chǔ)裝備，也是實現(xiàn)“雙碳”目標的關(guān)鍵支撐。“加強電站安全管理、建設(shè)國家電化學(xué)儲能平臺，對于構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、實現(xiàn)‘雙碳’目標意義重大。”

國家能源局今年4月發(fā)布的《關(guān)于加強電化學(xué)儲能電站安全管理的通知》指出，要高度重視電化學(xué)儲能電站安全管理，加強電化學(xué)儲能電站規(guī)劃設(shè)計安全管理。積極配合參與電化學(xué)儲能電站安全監(jiān)測信息平臺建設(shè)，按照有關(guān)規(guī)定報送電池安全性能、電站安全運行狀態(tài)、隱患排查治理、風險管控和事故事件等安全生產(chǎn)信息，提升電站信息化管理水平。

確保安全關(guān)鍵在于控制明火

根據(jù)中國科學(xué)院院士歐陽明高對2011-2021年全球儲能電站事故共性特征的統(tǒng)計分析，33起事件中三元電池引起的事故占比高達81.8%；從事故起因看，48.5%的儲能電站事故發(fā)生于擱置和安裝調(diào)試及維護階段。

“電池安全事故的基本原理大體分為熱誘因、熱失效和熱蔓延三個過程。熱誘因一般由電動車撞車等原因產(chǎn)生火花引起，熱失效的兩個路徑則是內(nèi)部熱失控或外部點火源引起燃燒。”歐陽明高分析稱。

“可再生能源的使用為電力系統(tǒng)帶來了較大變化，電力系統(tǒng)暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)過程中慣量的缺失都需要電化學(xué)儲能的配套使用。”國家能源局電力安全監(jiān)管司司長苑舜表示，“雖然現(xiàn)階段我國儲能應(yīng)用已初步形成規(guī)模，但作為新技術(shù)，其在推廣過程中仍有安全問題，這就需要深入研究電化學(xué)儲能安全事故中如何滅火，以及儲能使用和運行過程中如何進行安全監(jiān)測和事故預(yù)判等問題。”

楊昆還表示，近年發(fā)生的電化學(xué)儲能電站安全事故對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行造成了威脅。

對此，歐陽明高建議，應(yīng)嚴格參照相關(guān)安全標準，建立完善的安全風險評估體系。“失效概率始終存在，但系統(tǒng)必須是本質(zhì)安全的。本質(zhì)安全的大型儲能電池系統(tǒng)任一點發(fā)生失效均不會發(fā)生擴散，而磷酸鐵鋰電池在沒有明火的作用下無法觸發(fā)熱擴散。因此，關(guān)鍵是控制好明火。”

多種數(shù)字化監(jiān)測技術(shù)應(yīng)運而生

為加強電化學(xué)儲能電站安全管理，今年1月，國家能源局批復(fù)授權(quán)中電聯(lián)建設(shè)國家電化學(xué)儲能電站安全監(jiān)測信息平臺。據(jù)劉永東介紹，該平臺由國家級平臺、集團級平臺和儲能電站級平臺三級構(gòu)成，平臺還擬與國家政府信息平臺對接，對地方能源政府主管部門預(yù)留接口。“最終實現(xiàn)對電站管理服務(wù)、運行分析服務(wù)、信息發(fā)布、全景展示、信息報送、風險隱患排查、線上調(diào)研、輔助分析、儲能課堂等功能。”

“電芯自身的劣化過程無法通過肉眼察覺，也極難通過傳感器準確識別安全與故障的臨界點，導(dǎo)致儲能電站火災(zāi)和爆炸事故時有發(fā)生。”華能集團新能源智慧運維中心平臺維護部主任林昇指出，華能集團的儲能智慧運維系統(tǒng)注重火災(zāi)安全評級方法，能夠?qū)﹄姵乇倔w火災(zāi)可能性進行預(yù)測，并提供火災(zāi)可能性指標及維護建議，目前系統(tǒng)準確率可達80%以上。“此外，基于‘云-邊-端’協(xié)同架構(gòu)的儲能大數(shù)據(jù)平臺，能夠通過算法模型分析預(yù)警潛在風險，提升儲能電池運行安全性。”

在提升本質(zhì)安全水平方面，國家電網(wǎng)公司則采用為儲能電池強制配置可燃氣體探測裝置的方法提升在線監(jiān)測控制水平。“該裝置可實現(xiàn)電池管理系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)、通風系統(tǒng)聯(lián)動控制，并對電池進行狀態(tài)實時監(jiān)測，提前預(yù)警故障隱患，有效防范火災(zāi)事件。”國家電網(wǎng)公司安監(jiān)部副主任房嶺峰介紹。

原標題： 安全監(jiān)測護航電化學(xué)儲能產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展