储能安全问题再次拉响警报。近期,法国saucats一个叫barban的地方发生一起锂电池储能集装箱起火事故;国内方面,珠海市香洲区屏北二路广通物流园内储能柜突发起火事故。
随着储能装机容量快速提升,储能安全隐患也随之增大。今年7月1日,《电化学储能电站安全规范》正式实施,在一定程度上规范和完善了电化学储能电站安全的设备设施、运行维护、检修试验、应急处置等要求,也表明我国对储能电站安全的重视程度提升。
安全性问题是制约储能行业规模化发展的痛点。从产业链看,储能系统集成是连接上游设备厂商和下游终端的关键环节,而储能系统集成商和运营商往往成为储能项目安全把关的第一责任人。
“掌握全栈式高安全管控的专业技术对储能集成至关重要。”厦门科华数能科技有限公司总裁陈四雄近期强调。
能否采用安全保险、核电理念?
据统计,近10年来全球累计储能安全事故70余起,其中2022年全球储能安全事故达17起。
随着大规模储能项目逐渐增多,单个储能项目规模逐渐提升,带来的安全隐患也相应增大。此外,从国外安全事故的经验来看,储能电站的投运多年后,发生安全问题的概率也明显上升。
在远景集团高级副总裁田庆军看来,过热的储能赛道导致投机者蜂拥而至,储能行业的技术门槛远比他们想象中要高,储能系统集成并非简单的拼凑,这可能会为行业埋下巨大的安全风险。国外的储能电站事故也在警醒我们,电芯不等于系统,用最好的电芯也未必能保证系统的安全,这是完全两码事。
对于储能安全,远景有两条核心理念:首先,储能的安全是设计出来的;其次,把事故控制在最小的范围内。
阳光电源光储集团副总裁兼储能事业部总裁徐清清也认为,储能安全不是绝对的,安全是设计出来的,这也正是专业集成厂家能力的体现。储能安全是一个系统工程,它绝对不等同于电芯安全,电芯安全只是其中一环,储能系统更多是怎样实现系统、并网、运行等全方位安全。
陈四雄指出,储能系统集成商要为储能系统最终的经济性和安全性能负责,但储能安全并非绝对的0事故,核心目标在于事故发生概率降低到一定数值,其次由事故造成的直接和间接损失在可控范围内。
陈四雄认为,储能系统安全设计是多维度的,涉及到电池系统安全设计、电气系统安全设计、储能场站安全设计、消防安全措施设计,一个厂商能把这些问题考虑清楚并非易事。
虽然储能安全事故发生的概率较低,但对投资者而言,一旦发生重大安全问题,将难以承受大额财产损失。国外储能安全保险的发展相对成熟,对此,陈四雄建议,应该采用储能安全保险的方式,推动行业成本平摊,降低单个厂家或业主的储能系统建设风险。
今年两会期间,宁德时代董事长曾毓群指出,近年来,国内电池储能产业快速增长,但产品良莠不齐,对大容量电池储能系统并网运行带来新的安全可靠性挑战。
对此,曾毓群建议,储能电站需要从设计、选型、施工、运维、报废回收全流程向核电的安全理念学习,参照核电级安全,建立以失效概率为依据的电池储能系统安全分级评估体系,并将该体系纳入到重大项目招标条件。
现有的国内外标准仅规定了储能安全基本门槛要求,尚未进一步建立安全等级评价体系,未具体区分储能不同的应用场景安全要求,安全标准体系的不完善,意味着对储能系统集成商提出了极高要求。
全栈式安全技术至关重要
掌握上游电池、PCS、EMS等一个或多个领域核心技术的储能系统集成商在整体安全把控上将更具优势。
科华数能从储能PCS拓展至系统集成领域,已成为全球领先的储能PCS提供商和系统集成商。陈四雄指出,“全栈式高安全管控能力对储能集成至关重要。”掌握全栈式高安全管控的专业技术,使储能行业走向更安全、更高效、更可靠的高质量发展道路。
科华数能的方案是走全栈式高安全管控技术道路,采取主动安全防御+被动安全解决方案的设计思路,从系统顶层出发,通过对电池安全设计、电气安全设计、施工安全方案、运维安全方案、系统级消防安全设计等进行全生命周期的安全规划,最大程度保障电站安全、高效运行。
科华数能S³液冷储能系统
基于科华数据在电力电子领域35年的技术积淀,2021年,科华数能自主研发了全新一代S?液冷储能系统,该系统将储能技术与电力电子技术、数字化技术深度融合,采用“三重防爆+三级消防+三重绝缘保障”的全栈式安全设计和模块化设计方案,兼容模块化DC/DC及DC/AC,具备Safe(主动安全)、Smart(智能高效)、Simple(精简灵活)三大核心优势。
远景能源储能事业部总经理郑汉波也曾表示,全栈技术能力对专业集成至关重要,系统集成商要为储能系统最终的性能负责,应对遇到的各种工况,必须掌握全栈各链条的专业技术知识。
远景能源新一代智慧液冷储能解决方案
远景掌握从电芯、BMS、PCS、EMS等关键技术的研发制造以及储能系统集成技术,推出新一代智慧液冷储能解决方案,该方案采用远景自主研发制造的315Ah、12000次长循环寿命储能专用电芯,大数据智能火警监控系统、Pack级消防、舱体1小时耐火防爆通风等配置,搭载远景自研车规级品质储能电芯,带来更高级别的安全保障。
作为连续七年蝉联储能系统出货量全球第一的国内厂商,阳光电源首创“三电融合”,即电力电子、电化学和电网支撑技术深度融合技术,推出全系列液冷储能解决方案PowerTitan、PowerStack,分别对应大储和工商业场景,延续液冷更好均温、更低功耗,创新嵌入“簇级管理器”,解决电池“木桶效应”难题,同时支持新旧电池混用,进一步降低LCOS。
阳光电源工商业液冷储能系统新品PowerStack 200CS系列
作为2021年国内市场储能系统出货量之冠,海博思创联合卫蓝新能源共同开发了HyperSafe系列固态磷酸铁锂电池储能系统,该储能系统采用本质安全的固态磷酸铁锂电池,相较于传统的液态锂离子电池,而该系统采用固态电解质技术及离子导体膜技术,大大降低了安全风险。
在安全性技术方面,海博思创从电池本质安全、电气安全、管理系统安全、消防安全、信息安全及故障极早期预警安全等角度开展全方位研究,实现了对电池系统采用多级主动和被动安全保护技术,以确保电池系统安全性的目标。
海博思创HyperSafe系列固态电池储能系统
储能系统集成领域玩家众多,竞争激烈,核心安全技术、高效运营能力的考验或将淘汰一大批的厂商。远景能源郑汉波曾放言,明年可能80%的储能系统集成商会倒下。这意味着,科华数能、远景能源等拥有核心技术积淀的头部厂商有望进一步扩大市场份额。