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國(guó)家能源局批準(zhǔn)成立的國(guó)家電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全監(jiān)測(cè)信息平臺(tái)日前在北京發(fā)布，同時(shí)首次發(fā)布了《電化學(xué)儲(chǔ)能電站行業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)》。多位與會(huì)人士指出，當(dāng)前我國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展并廣泛應(yīng)用于電力行業(yè)多個(gè)領(lǐng)域，但其安全形勢(shì)依然嚴(yán)峻，需要行業(yè)共建相關(guān)的安全監(jiān)測(cè)信息平臺(tái)，護(hù)航儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

安全是電化學(xué)儲(chǔ)能規(guī)模發(fā)展前提

“近年來(lái)，在國(guó)家政策支持鼓勵(lì)下，我國(guó)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)迎來(lái)發(fā)展機(jī)遇期。”中電聯(lián)副秘書(shū)長(zhǎng)劉永東在發(fā)布會(huì)上表示，電化學(xué)儲(chǔ)能作為新型儲(chǔ)能的重要類型之一，率先實(shí)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(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)730.9萬(wàn)千瓦，居世界第一。”

2021年7月，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局發(fā)布的《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》明確，到2025年，實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變，裝機(jī)規(guī)模達(dá)3000萬(wàn)千瓦以上；到2030年，實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能全面市場(chǎng)化發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)體系、市場(chǎng)機(jī)制、商業(yè)模式成熟健全。

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

中電聯(lián)黨委書(shū)記楊昆指出，電化學(xué)儲(chǔ)能是助力可再生能源開(kāi)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(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵支撐。“加強(qiáng)電站安全管理、建設(shè)國(guó)家電化學(xué)儲(chǔ)能平臺(tái)，對(duì)于構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)意義重大。”

國(guó)家能源局今年4月發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全管理的通知》指出，要高度重視電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全管理，加強(qiáng)電化學(xué)儲(chǔ)能電站規(guī)劃設(shè)計(jì)安全管理。積極配合參與電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全監(jiān)測(cè)信息平臺(tái)建設(shè)，按照有關(guān)規(guī)定報(bào)送電池安全性能、電站安全運(yùn)行狀態(tài)、隱患排查治理、風(fēng)險(xiǎn)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(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高對(duì)2011-2021年全球儲(chǔ)能電站事故共性特征的統(tǒng)計(jì)分析，33起事件中三元電池引起的事故占比高達(dá)81.8%；從事故起因看，48.5%的儲(chǔ)能電站事故發(fā)生于擱置和安裝調(diào)試及維護(hù)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(gè)過(guò)程。熱誘因一般由電動(dòng)車撞車等原因產(chǎn)生火花引起，熱失效的兩個(gè)路徑則是內(nèi)部熱失控或外部點(diǎn)火源引起燃燒。”歐陽(yáng)明高分析稱。

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

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

對(duì)此，歐陽(yáng)明高建議，應(yīng)嚴(yán)格參照相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)，建立完善的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)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(chǔ)能電池系統(tǒng)任一點(diǎn)發(fā)生失效均不會(huì)發(fā)生擴(kuò)散，而磷酸鐵鋰電池在沒(méi)有明火的作用下無(wú)法觸發(fā)熱擴(kuò)散。因此，關(guān)鍵是控制好明火。”

多種數(shù)字化監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生

為加強(qiáng)電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全管理，今年1月，國(guó)家能源局批復(fù)授權(quán)中電聯(lián)建設(shè)國(guó)家電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全監(jiān)測(cè)信息平臺(tái)。據(jù)劉永東介紹，該平臺(tái)由國(guó)家級(jí)平臺(tái)、集團(tuán)級(jí)平臺(tái)和儲(chǔ)能電站級(jí)平臺(tái)三級(jí)構(gòu)成，平臺(tái)還擬與國(guó)家政府信息平臺(tái)對(duì)接，對(duì)地方能源政府主管部門(mén)預(yù)留接口。“最終實(shí)現(xiàn)對(duì)電站管理服務(wù)、運(yùn)行分析服務(wù)、信息發(fā)布、全景展示、信息報(bào)送、風(fēng)險(xiǎn)隱患排查、線上調(diào)研、輔助分析、儲(chǔ)能課堂等功能。”

“電芯自身的劣化過(guò)程無(wú)法通過(guò)肉眼察覺(jué)，也極難通過(guò)傳感器準(zhǔn)確識(shí)別安全與故障的臨界點(diǎn)，導(dǎo)致儲(chǔ)能電站火災(zāi)和爆炸事故時(shí)有發(fā)生。”華能集團(tuán)新能源智慧運(yùn)維中心平臺(tái)維護(hù)部主任林昇指出，華能集團(tuán)的儲(chǔ)能智慧運(yùn)維系統(tǒng)注重火災(zāi)安全評(píng)級(jí)方法，能夠?qū)﹄姵乇倔w火災(zāi)可能性進(jìn)行預(yù)測(cè)，并提供火災(zāi)可能性指標(biāo)及維護(hù)建議，目前系統(tǒng)準(zhǔn)確率可達(dá)80%以上。“此外，基于‘云-邊-端’協(xié)同架構(gòu)的儲(chǔ)能大數(shù)據(jù)平臺(tái)，能夠通過(guò)算法模型分析預(yù)警潛在風(fēng)險(xiǎn)，提升儲(chǔ)能電池運(yùn)行安全性。”

在提升本質(zhì)安全水平方面，國(guó)家電網(wǎng)公司則采用為儲(chǔ)能電池強(qiáng)制配置可燃?xì)怏w探測(cè)裝置的方法提升在線監(jiān)測(cè)控制水平。“該裝置可實(shí)現(xiàn)電池管理系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制，并對(duì)電池進(jìn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提前預(yù)警故障隱患，有效防范火災(zāi)事件。”國(guó)家電網(wǎng)公司安監(jiān)部副主任房嶺峰介紹。

原標(biāo)題： 安全監(jiān)測(cè)護(hù)航電化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展