2022年儲能行業(yè)進入了發(fā)展的快車道,據(jù)中國能源研究會儲能專委會/中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)全球儲能數(shù)據(jù)庫的不完全統(tǒng)計,僅9月份國內(nèi)共發(fā)布167個電力儲能項目,其中新型儲能項目149個,規(guī)模合計13.1GW/35.1GWh,其中電化學(xué)儲能已經(jīng)成為新型儲能的主力軍,以鋰電池的應(yīng)用為主導(dǎo)力量,規(guī)模達12.1GW/31.6GWh,鋰電發(fā)展迅猛,但是也面臨著一個無法回避的問題-鋰電池的安全隱患
從9月份至今,也僅一個多月的時間里,國內(nèi)外鋰電池儲能電站火災(zāi)事故頻發(fā),造成巨大的經(jīng)濟損失,,安全問題依舊是電化學(xué)儲能行業(yè)良性發(fā)展的首要問題。
特斯拉鋰電儲能項目火災(zāi)
今年9月20日,美國特斯拉的巨型電池儲能設(shè)備發(fā)生火災(zāi),本次事故由美國加州太平洋燃氣電力公司(PG&E)公司運營的Elkhorn電池儲能項目中的特斯拉Megapack儲能系統(tǒng)設(shè)備起火,火災(zāi)發(fā)生后,附近居民被緊急撒離,附近道路也被緊急封鎖,所幸的是并沒有造成現(xiàn)場人員傷亡。(Elkhorn電池儲能項目裝機容量182.5MW, 2022年4月上線投運。該系統(tǒng)包括33個混凝土板上的256個特斯拉Megapack電池儲能系統(tǒng)。)
韓國SK C&CB鋰電儲能項目火災(zāi)
10月15日 位于韓國SK C&CB數(shù)據(jù)中心的鋰離子儲能電池架發(fā)生火災(zāi),導(dǎo)致韓國兩大互聯(lián)網(wǎng)巨頭Naver和Kakao中斷服務(wù),韓國金融交通運輸?shù)葞缀跛胁块T受到嚴(yán)重影響,直接導(dǎo)致了韓國數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)歷史上前所未有的災(zāi)難性事件!據(jù)分析師預(yù)計,受火災(zāi)影響,Kakao第4季度的收入將遭受220億韓元的損失。Kakao的股價周一下跌了9%以上,市值蒸發(fā)2萬億韓元(約101億元人民幣)。本次火災(zāi)影響范圍之廣,損失之大可見一二。
鶯歌海燕場鋰電儲能項目火災(zāi)
2022年10月20日18時30分,海控能源下屬天能電力公司報告,鶯歌海鹽場100MW平價光伏項目儲能電站中1個電池艙儲能電池發(fā)生起火,鶯歌海100MW光伏電站共配備25MW/50MWh儲能系統(tǒng),共10個電池艙,此次起火的為其中的一個電池艙。
近年來,鋰電技術(shù)路線是電化學(xué)儲能的主流,鋰離子電池發(fā)展迅猛,給很多人一度造成了“一家獨大”的假象。實際上行業(yè)內(nèi)一直有鉛基電池、鋰離子電池、鈉硫電池等多種電池技術(shù)路線,國家也一直鼓勵新型高能鉛基電池的應(yīng)用,以打造更多的安全高效儲能電站。
歷史上應(yīng)用范圍最廣的儲能電池就是鉛基儲能蓄電池,其技術(shù)路線的發(fā)展已有一百多年的歷史,其技術(shù)成熟、產(chǎn)業(yè)循環(huán)完善、安全性高。與鋰基電池能量密度高的代價就是高能量物質(zhì),其正極負極和電解液均可燃,一旦熱失控,后果不堪設(shè)想,近期國家已經(jīng)出臺相關(guān)文件,禁止三元鋰電池在儲能方面的應(yīng)用,主要也是基于本質(zhì)安全的考慮;而鉛基電池正極負極和電解液均為不可燃物質(zhì),因此在本質(zhì)安全性上具備很大的優(yōu)勢,雖然理論能量密度要低很多,但是由于安全監(jiān)控和備災(zāi)需求的弱化,實際工程化的解決方案中,鉛基電池約為鋰基電池體積的兩倍,在新能源配儲、核電站備電、數(shù)據(jù)中心儲能等場景中,在本質(zhì)安全有保障的情況下,占地面積顯然是一個弱化的因素了,就顯得不那么重要了。
關(guān)于大家關(guān)心的鉛材料環(huán)保問題,其實在鉛電池行業(yè),已經(jīng)有非常成熟的閉環(huán)管理和循環(huán)產(chǎn)業(yè)。外界可能不知道,鉛系列的電池,殘值約為新電池價格的30~40%,因此業(yè)內(nèi)有足夠的的動力進行循環(huán)再生物質(zhì),在合理的閉環(huán)管理不逃逸,就是環(huán)保。
再者,提到鉛系列電池經(jīng)常會說充放電速度慢,但是長時儲能行業(yè)如火如荼,其實慢放電和長儲能是同一種屬性的兩種不同表述,鉛電池不適合快充快放,就必然適合長時儲能,長時儲能和滿充滿放是同一個意思。
今年五月份吉林白城年產(chǎn)20GW鉛炭電池產(chǎn)線開工,項目由國家電投下屬公司吉電能谷(白城)儲能投資有限公司投建,總投資40億元,一期建設(shè)將年生產(chǎn)5GW鉛炭電池,全部建成后將形成年產(chǎn)20GW鉛炭電池的能力。
國內(nèi)也已有相當(dāng)一部分龍頭企業(yè)開始重新重視起鉛基電池的技術(shù)路線,其中包括太湖能谷的AGM鉛炭電池,昆工科技的鋁鉛長儲電池,湖南瑞達的固態(tài)鉛電池,以及武漢千能未來的石墨烯鉛基儲能電池,他們都有各自具有特色的技術(shù)經(jīng)濟模型。
鉛酸電池的性能提升是這些企業(yè)目前主攻的方向,據(jù)了解,據(jù)了解,來自湖北的一家儲能企業(yè)-千能未來(武漢)能源科技有限公司,已自研出高安全、深循環(huán)、長壽命的石墨烯鉛基儲能電池,通過添加碳材料和獨特的電池內(nèi)部設(shè)計,以及微機電伺服系統(tǒng),使電池性能和壽命達到了鋰電池的同等量級,電芯成本卻只有鋰電池的60%,為儲能市場提供了安全和經(jīng)濟性同時兼顧的技術(shù)路線。
正如中科院電工研究所儲能技術(shù)組組長陳永翀所言:“創(chuàng)新是電化學(xué)市場化的必然途徑。”
唯有不斷革新儲能技術(shù),將安全性放在第一位,才能搶占未來萬億的儲能市場,為社會提供高效有價值的能效服務(wù)。
原標(biāo)題:鋰電儲能項目事故頻發(fā),鉛基電池重回視野