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云端两会丨姜希猛:安全是电化学储能高质量发展的前提

“双碳”目标下,储能系统在解决新能源消纳、增强电网稳定性、提高配电系统利用效率等方面发挥的作用日益重要。其中,电化学储能(锂离子)系统由于部署环境要求低,适用场景多,应用规模正在快速增长。

“电化学储能虽然前景广阔,但也面临不少困难。”全国两会期间,全国人大代表、乐山太阳能研究院院长姜希猛在接受中能传媒记者采访时表示,建议尽快出台储能电站建设维护安全指引标准,指导国内储能、电站安全体系建立,为储能安全有序高质量发展打下基础。

“目前电化学储能发展中,首当其冲的就是安全问题。”姜希猛向记者解释道,锂离子电池在制造工艺上正负极之间只有一层很薄的隔膜绝缘。在长期数千次的充放电循环中,尤其是过充过放状态下,电化学反应中负极会有锂晶体析出现象发生,若持续累积则可能最终将刺破隔膜,造成电芯短路故障,局部热失控。“基于锂离子的电化学储能系统将数千个电芯进行串/并联放在集装箱有限空间内,其中任何一个电芯出现安全问题,如果没有严密的安全防护措施提前应对,都可能引起系统的连锁反应,造成爆炸事故。”

近年,国内外已经出现过数十起储能电站的安全事故问题。2021年8月24日,国家发改委、能源局发布《电化学储能电站安全管理暂行办法(征求意见稿)》,首次提出针对电化学储能安全关系的制度设计,包括项目准入、生产与质量控制、设计咨询、施工及验收、并网及调度、运行维护、退役管理、应急管理与事故处置等内容,将成为安全管理的上层制度。但是还需出台配套的标准给行业予以指导和规范。

如何促进电化学储能高质量发展?姜希猛对此提出了四点建议。

一是尽快出台储能电站建设运维安全指引标准,完善电化学储能电池系统热失控发生前预警、事故时保护机制、事故后防扩散技术要求,指导国内储能电站安全体系建立,降低储能电站失火风险,为储能安全、有序、高质量发展打好基础。

二是出台储能产品设计和生产安全架构指引标准。在系统设备的技术层面,要求储能系统制造商具备从电芯、模块、电池簇、到集装箱系统的多级安全保障设计,用先进的技术架构提供安全、可靠的储能产品整机方案。

三是从国家层面建立锂离子电池全生命周期可追溯机制。锂离子电池作为电化学储能关键部件,应将其生产制造、系统组装、运行、维护、退役等环节纳入数字化平台监测,做到事故可追溯,产品质量可溯源。从源头上提升电池质量,杜绝储能安全事故,为电化学储能的长期发展铺好基石。

四是建立健全储能系统权威、透明、统一的国家(或省级)安全管理实时监控平台,以信息化手段提升储能系统安全监管实效。通过大数据、信息化手段对中大规模的储能系统运行实时监控,实现全国各地区储能信息有效共享,提升安全检查及上网设备运行状态评估能力,助力以新能源为主体的电力结构转型。