儲能熱潮中的冷思考：安全防線如何筑牢？

縱觀儲能行業(yè)發(fā)展歷程，盡管技術(shù)水平已實現(xiàn)了飛躍式的提升，相關(guān)政策體系與規(guī)范標準也日益完善，起火爆燃事故卻始終如烏云一般籠罩在儲能前行之路上。

2024年，儲能安全事故仍然頻發(fā)。美國加利福尼亞州蓋特韋儲能電站、德國內(nèi)爾莫爾商業(yè)區(qū)、法國科西嘉島光伏電站、海南農(nóng)光互補型光伏電站等多個項目均發(fā)生了不同程度的火災(zāi)。截至目前，有明確報道的儲能火災(zāi)安全事故已累計超過80起。

安全警鐘，長鳴不輟。

12月27日，由工業(yè)和信息化部產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進中心、常州市人民政府和臨沂市人民政府主辦的第三屆先進儲能技術(shù)創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽頒獎典禮在江蘇溧陽舉行。多家行業(yè)頂尖單位參加，聚焦新型儲能安全消防技術(shù)賽道，共同探討守護儲能安全的最優(yōu)解。

多元技術(shù)護航儲能安全

對于電化學(xué)儲能電站來說，鋰離子電池預(yù)制艙是目前的主流建設(shè)形式。一個5MWh預(yù)制艙大約搭載近5000個電池，電池集中分布的特點會大幅增加安全風(fēng)險，若單體因濫用故障發(fā)生熱失控，極易導(dǎo)致周圍電池發(fā)生連鎖反應(yīng)。

更為糟糕的是，有實驗表明，鋰電池一旦失火就會迅速燃燒，3分鐘溫度可達1000℃ ，采用潑水、干粉滅火器和沙土覆蓋等方法，都無法將火熄滅，即使采用特種介質(zhì)撲滅后也有復(fù)燃風(fēng)險。在前文提到的海南火災(zāi)事故中，電池預(yù)制艙消防系統(tǒng)應(yīng)對火災(zāi)的效果不明顯，電池預(yù)制艙設(shè)置的七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)在事故發(fā)生時已聯(lián)動釋放，但沒有成功滅火。

因此，作為電池企業(yè)，提升電池本證安全是核心要務(wù)，消防管理則是風(fēng)險防范的最后壁壘。

在本次先進儲能技術(shù)創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽中，楚能新能源帶來了其自主研發(fā)的消防核心技術(shù)——“浸默”安全系統(tǒng)。據(jù)介紹，該技術(shù)采用液態(tài)滅火介質(zhì)YEC-1，安全系統(tǒng)可在3秒內(nèi)實現(xiàn)消防報警，70秒內(nèi)完成水基介質(zhì)浸沒Pack包實現(xiàn)滅火，38分鐘內(nèi)將電芯溫度降低至30℃以下，有效避免電池模塊熱蔓延，實現(xiàn)電芯24小時內(nèi)無復(fù)燃，電池包無其他風(fēng)險。

相較于傳統(tǒng)的全氟己酮滅火劑，“浸默”水基介質(zhì)成本降低約 70%，以最低成本解決儲能電池?zé)崾Э貑栴}，將儲能安全提升到新的高度。

該項技術(shù)也獲得了專題賽組委會的高度認可：經(jīng)過理論闡述及實地驗證的層層篩選、評比，歷時三個月榮獲該領(lǐng)域的國家級獎項，一舉奪得民營企業(yè)參賽隊伍中的最高榮譽。

此外，在本次大賽中也涌現(xiàn)了多種優(yōu)秀“解題思路”。例如，華清儲創(chuàng)科技有限公司選送的“儲能用壓縮空氣泡沫滅火技術(shù)”、北京市科學(xué)技術(shù)研究院城市安全與環(huán)境科學(xué)研究所選送的“水系滅火劑及pack級儲能低成本滅火技術(shù)研究”、四川百眾安消防科技有限責(zé)任公司選送的“多相類滅火劑”等等，從不同維度出發(fā)，共同捍衛(wèi)行業(yè)發(fā)展底線。

“王牌”方案加速落成

根據(jù)GGII數(shù)據(jù)，預(yù)計2024年全年儲能鋰電池出貨量超200GWh，其中電力儲能將成為2024年增長最主要驅(qū)動力。截至2024年6月底，全國已建成投運新型儲能項目累計裝機規(guī)模達4444萬千瓦/9906萬千瓦時，較2023年年底增長超40%。其中，10萬千瓦及以上的項目裝機占比超50%，新型儲能電站開始呈現(xiàn)集中式、大型化趨勢。

據(jù)國網(wǎng)能源研究院新能源所分布式能源系統(tǒng)研究室主任胡靜預(yù)測，從中長期來看，若考慮延續(xù)現(xiàn)有各地區(qū)新能源配儲比例要求，預(yù)計2030年國網(wǎng)經(jīng)營區(qū)域新型儲能配置規(guī)模可達1.9億千瓦；若以新能源消納為目標，以電力電量平衡為約束，預(yù)計2030年新型儲能規(guī)模需求為1.2億~1.6億千瓦。

高速膨脹的新型儲能市場亟需“安全衛(wèi)士”的守護。

一方面，新國標《電化學(xué)儲能電站安全規(guī)程》（GB/T 36276-2023）的推出將儲能安全提升到了政策高度，將儲能消防納入強制性配置；另一方面，各家儲能企業(yè)也加速了消防技術(shù)的落地應(yīng)用進程。

目前楚能的“浸默”安全系統(tǒng)已成功應(yīng)用于其預(yù)制艙及工商業(yè)儲能柜產(chǎn)品中。2023年7月，首個搭載“浸默”安全系統(tǒng)的液冷儲能電站在甘肅金昌如期并網(wǎng)投運；2023年11月，全國最大電網(wǎng)側(cè)共享儲能電站——三峽能源慶云儲能二期示范項目，在山東省慶云縣全面投入商業(yè)運行。該項目采用了楚能自主研發(fā)的高壓液冷電池預(yù)制艙產(chǎn)品，將原有簇級全氟己酮消防與pack級“浸默”安全系統(tǒng)完美結(jié)合，成為熱失控保護研究的規(guī)模化示范工程。此外，隨著楚能業(yè)務(wù)增長，“浸默”也在為更多的項目和更廣闊的地區(qū)帶來更安全的儲能。

2023年12月，楚能憑借行業(yè)首創(chuàng)“船用鋰電池火災(zāi)防控裝置”獲中國船級社型式認可證書，“浸默”安全系統(tǒng)將為我國船舶事業(yè)護航萬里。

結(jié) 語

步履不停、創(chuàng)新不止。在儲能行業(yè)蓬勃發(fā)展的浪潮中，楚能等一眾先鋒企業(yè)已然踏出堅實步伐，用前沿技術(shù)與果敢實踐為行業(yè)筑牢安全根基。展望未來，我們堅信，會有越來越多的企業(yè)投身儲能安全這片關(guān)鍵領(lǐng)域，它們將以源源不斷的智慧與拼搏精神，雕琢出更加精細、完備的安全防護體系，共同推動新型儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，為全球儲能安全提供中國方案。