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4月16日，北京市豐臺(tái)區(qū)某儲(chǔ)能電站起火。在處置過(guò)程中，儲(chǔ)能電站發(fā)生毫無(wú)征兆的爆炸，導(dǎo)致2名消防員犧牲。

儲(chǔ)能電站是智能電網(wǎng)、可再生能源高占比能源系統(tǒng)、“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的重要組成部分和關(guān)鍵支撐技術(shù)，被認(rèn)為是未來(lái)最具前景的能源產(chǎn)業(yè)。通俗地講，儲(chǔ)能電站就相當(dāng)于是一個(gè)“巨型充電寶”，用來(lái)存儲(chǔ)電能。

近年來(lái)，隨著儲(chǔ)能裝置應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，大到儲(chǔ)能電站，小到新能源汽車(chē)、充電寶，起火事故時(shí)有發(fā)生。如何安全發(fā)展成為儲(chǔ)能行業(yè)必須面對(duì)的問(wèn)題。

誰(shuí)是禍?zhǔn)祝?/strong>

近年來(lái)，我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能，超導(dǎo)儲(chǔ)能和超級(jí)電容，鉛蓄電池、鈉硫電池、液流電池等儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)應(yīng)用加速。隨著電動(dòng)汽車(chē)、儲(chǔ)能電站等應(yīng)用場(chǎng)景的不斷增加和普及，儲(chǔ)能電池處于快速發(fā)展的狀態(tài)，其中鋰離子電池最為常見(jiàn)。

鋰離子電池負(fù)極材料主要以碳材料、合金材料、鈦酸鋰為主。由于碳與鋰的電位接近，當(dāng)電池過(guò)充電時(shí)會(huì)在碳電極表面析出金屬鋰形成鋰枝晶，鋰枝晶長(zhǎng)大會(huì)刺穿電池隔膜引發(fā)短路；而以合金類(lèi)材料作為負(fù)極材料的鋰離子電池，在充放電的過(guò)程中，由于電池體積會(huì)發(fā)生較大變化,同樣可能導(dǎo)致穿透隔膜，造成短路和熱失控。這些短路成為鋰電池起火甚至爆炸的重要原因。

本次起火事故具體原因尚未公布，但對(duì)于大型儲(chǔ)能電站來(lái)說(shuō)，除了鋰電池本身的問(wèn)題外，系統(tǒng)安全、電氣安全以及施工安裝等同樣可能導(dǎo)致火災(zāi)事故發(fā)生。

如何更安全？

儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的同時(shí)，安全始終是外界關(guān)注的核心問(wèn)題。這已經(jīng)不是儲(chǔ)能裝置第一次起火。

目前，國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能在電網(wǎng)側(cè)、發(fā)電側(cè)、用戶(hù)側(cè)均出現(xiàn)過(guò)不同程度的火災(zāi)事故，儲(chǔ)能系統(tǒng)安全問(wèn)題已然成為懸在儲(chǔ)能行業(yè)頭上的“達(dá)摩克利斯之劍”，重視儲(chǔ)能系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)管控和安全問(wèn)題迫在眉睫。

此前，有專(zhuān)家曾表示，儲(chǔ)能電站和電動(dòng)汽車(chē)一樣，安全穩(wěn)定性是最為重要的指標(biāo)。

為了尋找安全的儲(chǔ)能電池，業(yè)界一直在努力探索。20世紀(jì)70年代開(kāi)始，鈦酸鋰被作為超導(dǎo)材料進(jìn)行研究。1996年，加拿大研究者K.Zaghib首次提出可采用鈦酸鋰材料作負(fù)極與高電壓正極組成鋰離子蓄電池，與碳電極組成不對(duì)稱(chēng)超級(jí)電容器。1999年前后,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)具有尖晶石結(jié)構(gòu)的鈦酸鋰由于其在嵌脫鋰過(guò)程中晶格常數(shù)幾乎不發(fā)生變化，開(kāi)始作為負(fù)極材料開(kāi)始研究。

據(jù)有關(guān)專(zhuān)家介紹，鈦酸鋰作為負(fù)極材料嵌鋰電位高，在充電的過(guò)程中能夠避免金屬鋰的生成和析出，又因其平衡電位高于絕大部分電解質(zhì)溶劑的還原電位，不與電解液反應(yīng)，不形成固—液界面鈍化膜，避免了很多副反應(yīng)的發(fā)生，安全性能顯著優(yōu)于傳統(tǒng)的鋰離子電池。

鑒于鈦酸鋰為負(fù)極的鋰離子電池的優(yōu)良特性，近年來(lái)如銀隆等企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)紛紛加大對(duì)鈦酸鋰研究的投入力度。鈦酸鋰相關(guān)發(fā)明專(zhuān)利從2004年至今增長(zhǎng)超過(guò)百倍。

鈦酸鋰作為新電源的重要原料，一度成為行業(yè)內(nèi)外關(guān)注的焦點(diǎn)，鈦酸鋰為負(fù)極材料解決了安全問(wèn)題，根據(jù)夏威夷自然能源研究所基于銀隆鈦酸鋰儲(chǔ)能系統(tǒng)前三年的運(yùn)行記錄，發(fā)表于Journal of Power Sources的文章信息可獲知，3年時(shí)間中，系統(tǒng)單體電芯等效100%DOD（放電深度）超過(guò)5000次，銀隆奧鈦1MW/250kwh鈦酸鋰儲(chǔ)能系統(tǒng)處于工作狀態(tài)的時(shí)間達(dá)到90%，期間沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)任何故障。據(jù)了解，銀隆新能源汽車(chē)已在全國(guó)超過(guò)130個(gè)城市穩(wěn)定運(yùn)行，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，搭載銀隆鈦酸鋰動(dòng)力電池的新能源汽車(chē)，未發(fā)生過(guò)電池安全事故。

除了通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，徹底解決安全隱患外，通過(guò)嚴(yán)格的管理，從安全角度設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)，提高準(zhǔn)入門(mén)檻，將儲(chǔ)能電池和電站系統(tǒng)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)權(quán)威的評(píng)估認(rèn)證，同樣是保障系統(tǒng)安全的重要手段。

不能因噎廢食

加快儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對(duì)于構(gòu)建“清潔低碳、安全高效”的現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)體系，推進(jìn)我國(guó)能源行業(yè)供給側(cè)改革、推動(dòng)能源生產(chǎn)和利用方式變革，如期實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和具有重要戰(zhàn)略意義。

以位于河北張家口的采用銀隆鈦酸鋰儲(chǔ)能系統(tǒng)的張北風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程為例，是我國(guó)最大的風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程，將風(fēng)、光資源“儲(chǔ)存”起來(lái)，并轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)可靠的綠色電能輸入電網(wǎng)，并能在“平滑波動(dòng)”和“削峰填谷”運(yùn)行模式間靈活切換，保持電網(wǎng)正常運(yùn)行。

隨著可再生能源滲透率提高，調(diào)峰、調(diào)頻、微電網(wǎng)等需求強(qiáng)烈，儲(chǔ)能應(yīng)用已成為能源發(fā)展的基本條件。中國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)在項(xiàng)目規(guī)劃、政策支持和產(chǎn)能布局等方面均加快了發(fā)展的腳步，我國(guó)儲(chǔ)能正處于從示范應(yīng)用向商業(yè)化初期發(fā)展過(guò)渡的重要階段。此次儲(chǔ)能電站起火事件受到社會(huì)各界高度關(guān)注，但不能因噎廢食。

業(yè)內(nèi)專(zhuān)家表示，安全事故只是小概率事件，但存在的安全隱患不容忽視。儲(chǔ)能還處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展早期階段，對(duì)于新事物的認(rèn)知，大眾普遍會(huì)有放大意識(shí)。因此需要客觀理性地看待已暴露出來(lái)的事故隱患，舉一反三，確保安全發(fā)展，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)才能走得更穩(wěn)更遠(yuǎn)。

原標(biāo)題：儲(chǔ)能如何安全發(fā)展？