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全球碳中和进程下,新型储能扮演着关键角色。随着行业的高速发展,清洁能源大规模并网和电力系统转型,储能系统安全问题逐渐受到大众关注。
储能高速发展,安全问题亟需关注
近年来,储能行业在可再生能源领域取得显著发展成就。然而,在这个高速发展的过程中,行业不可避免地经历了一些小插曲,尤其是从业者的专业水平成为关注焦点。储能行业的光明前景吸引了众多企业纷纷跨界涌入。根据天眼查资料,仅在2022年,新成立的储能相关企业就达到了3.7万家,而2023年截至10月10日的新增数量更是超过了5万家。来自房地产、电子产品、家用电器、纺织业、食品等行业的新入局者一定程度上拉低了储能行业的专业度。
百花齐放对储能行业的发展是好事,但是低质价格战等乱象也有发生,极少数投机者用短视行为给行业“抹黑”,消耗了储能行业来之不易的良好声誉。
新型储能的发展必须注重长远规划,不能只看眼前的利益,就如同房子是为了居住而建,而非炒作的工具。储能是为了实际应用,而非仅仅作为门面、摆设或者走过场。
在实际应用中,储能安全问题至关重要,即便是局部的小问题也可能影响整个储能系统的安全性。作为社会经济和民生安全的基础建设,储能的重要性不言而喻,其高昂的试错成本,让“先求速度再求安全”成为不可行之道。
多级安全防控体系,保障储能安全
回归实际,当前储能行业价格竞争激烈,储能安全概念相对抽象,难以量化,导致许多厂商选择回避。然而,储能安全已成为不可忽视的问题,这是许多行业专家的共识。2023世界储能大会上,欧盟科学院院士、中国科学技术大学孙金华教授就呼吁:“安全是储能行业发展的瓶颈和痛点,必须要从技术、标准、管理等多方面协同来提升安全审评水平,守住电化学行业的安全底线,才能保障行业的健康发展。”
另一方面,行业头部力量已经开始直面安全问题。世界储能大会上,宁德时代总工程师许金梅指出,储能做到极致安全,可以用工程视角和统计学方法论为基础进行量化。随着锂电应用场景的不断增多,面临的安全要求也呈现出多样化的特征,涵盖高温高压、沿海高盐雾、强风沙多粉尘、高海拔等各种差异巨大的环境条件。在这种情况下,锂电储能系统的设计显得格外复杂,涉及到直流和交流的交互、大量零部件的运作,同时还要考虑各种不同的失效机理。
△宁德时代总工程师许金梅
以高海拔电站为例,其面临气体更稀薄、更高绝缘耐压要求,以及冷却中热传导较弱等挑战,即便相同的集装箱内部设计,核心要求也完全不同。甚至PCS的共模电压也可能对电池产生无法估量的安全影响。
这一观点不仅指出了不同应用场景下,储能安全问题的复杂性和多样性,同时也将多级安全防控的技术理念推向公众视野。
宁德时代从电芯的本征安全、电热耦合的防护、失控智能预警、热扩散阻隔设计、烟气泄爆与燃爆控制、灾害隔离与消防等方面着手,建立了电池系统多级安全防控体系,来保障系统运行安全。
如何科学落地储能安全体系,宁德时代总结为“四步走”战略:第一步,根据不同的场景设定不同的安全目标;第二步,基于该目标,从安全技术平台中选择相应的技术组合;第三步,实现安全风险的概率计算,即安全分级依据;第四步,优化储能鉴定体系。通过上述四步,宁德时代实现个性化定制产品,打造更高效、更安全的储能产品。
加强互动迭代,兑现长期价值
实现储能安全绝不是独角戏,需要相关行业之间密切沟通和相互促进。许金梅坦言,其实做电池的人不懂电网到底怎么用,电网的人也不知道电池使用的边界在哪里。因此,仅仅依赖单一行业的努力难以解决整体性的问题。在世界储能大会上,宁德时代呼吁行业共同建立一个生态共融平台,涵盖储能、源网荷、能源交通、港口文旅等各行业,共同推动储能在更广泛场景中的协同发展。
理清储能安全的未来,汽车行业是个不错的参照。新世纪以来,随着汽车行业IATF16949质量管理体系的实施完善,各大厂商不断汲取经验,与核心供应商互动迭代,让汽车质量水平和可靠性都获得了巨大提升。这对储能行业的安全体系构建具备借鉴意义。
储能行业过往的成绩和教训不是发展的终点。作为朝阳行业,储能还有足够长的路要走。动辄10-20年的产品生命周期,也让这个行业充满了“长期主义”色彩。储能行业需要更多戒骄戒躁的企业,守牢安全底线,才能兑现储能行业的长期价值和时代红利。
正如许金梅所言:“安全成本是无价的,底线是有价的。”无论基础如何,只要做事决心坚定,总是有法可依的。
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