聯(lián)盟觀點(diǎn)
近幾年,全球儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展迅速,截至2020年底,全球已投運(yùn)的儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模已達(dá)191.1GW,同比增長(zhǎng)3.4%?!笆奈濉逼陂g,在國(guó)家整體宏觀政策的指引下,儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)配套政策將更加完善,儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)會(huì)逐漸凸顯,但在迅猛發(fā)展之時(shí),儲(chǔ)能行業(yè)將迎來(lái)哪些風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)?
近幾年,全球儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展迅速,根據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)發(fā)布的《儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)研究白皮書2021》顯示,截至2020年底,全球已投運(yùn)的儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模已達(dá)191.1GW,同比增長(zhǎng)3.4%。其中,電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到14.2GW,鋰離子電池在電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)中占比最大,累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到13.1GW,電化學(xué)儲(chǔ)能和鋰離子電池的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模均首次突破10GW大關(guān)。
2021年,我國(guó)進(jìn)入“十四五”發(fā)展的新階段。無(wú)論是在《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中,還是在《國(guó)家發(fā)展改革委 國(guó)家能源局關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》中,都將儲(chǔ)能作為構(gòu)建現(xiàn)代能源體系的重要一環(huán)?!笆奈濉逼陂g,在國(guó)家整體宏觀政策的指引下,儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)配套政策將更加完善,儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)會(huì)逐漸凸顯,并為加快完成“雙碳目標(biāo)”(2030碳達(dá)峰和2060碳中和)再添助力。
4月16日,位于北京市豐臺(tái)區(qū)的北京國(guó)軒福威斯光儲(chǔ)充技術(shù)有限公司儲(chǔ)能電站發(fā)生起火爆炸,致使2名消防員犧牲。這起事故引起了全社會(huì)的廣泛關(guān)注。儲(chǔ)能行業(yè)快速發(fā)展的背后,隱藏著讓人擔(dān)憂的一些問(wèn)題,而安全就是其中之一。
近日,中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟常務(wù)副理事長(zhǎng)俞振華在接受本刊記者采訪時(shí)談到:“儲(chǔ)能作為新興事物,在迅猛發(fā)展之時(shí),一定會(huì)遭遇新的風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)。而目前國(guó)內(nèi)外都非常關(guān)注的儲(chǔ)能產(chǎn)品質(zhì)量和安全風(fēng)險(xiǎn)就是其中不容忽視的挑戰(zhàn)之一。衡量產(chǎn)品質(zhì)量及安全風(fēng)險(xiǎn)無(wú)疑需要標(biāo)準(zhǔn)作為支撐。”
事故多發(fā)
儲(chǔ)能行業(yè)在曲折中前行
根據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟不完全統(tǒng)計(jì),從2011年至2021年9月,全球儲(chǔ)能安全事故共發(fā)生50余起,其中,事故起數(shù)排名前4位的是:韓國(guó)30余起、美國(guó)10起、中國(guó)4起、澳大利亞3起。
通過(guò)對(duì)這50余起儲(chǔ)能事故分析發(fā)現(xiàn),大多數(shù)事故發(fā)生在電站運(yùn)行過(guò)程中或檢修運(yùn)維環(huán)節(jié),只有少數(shù)發(fā)生在建設(shè)環(huán)節(jié)或者安裝調(diào)試環(huán)節(jié)。例如,2021年7月30日,在澳大利亞維多利亞州,世界上最大的電池儲(chǔ)能項(xiàng)目之一特斯拉Megapaxk儲(chǔ)能系統(tǒng)在調(diào)試期間發(fā)生火災(zāi),涉及兩個(gè) Megapack(集裝箱大小的電池單元)。該項(xiàng)目在發(fā)生火災(zāi)前剛剛獲得了正式注冊(cè),整體項(xiàng)目?jī)?chǔ)能容量300MW/450MWh,每個(gè)Megapack 的儲(chǔ)能容量約為3MWh,并迅速完成了安裝和施工環(huán)節(jié),成為澳大利亞目前最大的電池儲(chǔ)能項(xiàng)目。這起事故就發(fā)生在調(diào)試環(huán)節(jié),實(shí)屬少見。維多利亞能源安全局(ESV)調(diào)查發(fā)現(xiàn),事故最可能的根本原因是 Megapack冷卻系統(tǒng)內(nèi)的泄漏導(dǎo)致短路,致使電子元件起火,進(jìn)一步造成電池?zé)崾Э亍?/span>
除此之外,俞振華認(rèn)為,儲(chǔ)能產(chǎn)品設(shè)計(jì)和集成能力有缺陷是事故發(fā)生的根源所在。
韓國(guó)是儲(chǔ)能電池的制造強(qiáng)國(guó),鋰電儲(chǔ)能在其可再生能源證書獎(jiǎng)勵(lì)政策激勵(lì)之下得以迅速發(fā)展,2018年全球新增電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)中,韓國(guó)幾乎占據(jù)全球45%。但是,韓國(guó)儲(chǔ)能電站發(fā)生火災(zāi)安全事故起數(shù)和比率卻位居全球首位。近10年間,從公開的新聞報(bào)道中可知,韓國(guó)儲(chǔ)能電站陸續(xù)發(fā)生30余起事故,如2021年4月6日,韓國(guó)一光伏電站儲(chǔ)能系統(tǒng)(ESS)起火,造成約4.4億韓元損失。有報(bào)告經(jīng)過(guò)對(duì)韓國(guó)30多起儲(chǔ)能安全事故原因進(jìn)行分析,總結(jié)出以下4個(gè)方面原因,即電池系統(tǒng)缺陷、應(yīng)對(duì)電氣故障的保護(hù)系統(tǒng)不周、運(yùn)營(yíng)環(huán)境管理不足、儲(chǔ)能系統(tǒng)綜合管理體系欠缺。
俞振華回憶:“早期的儲(chǔ)能行業(yè)項(xiàng)目,對(duì)儲(chǔ)能電芯的熱失控風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知不足,鋰電池失控后較難控制,因此危險(xiǎn)性相對(duì)高。韓國(guó)的30余起儲(chǔ)能事故,多是采用本國(guó)一線電池生產(chǎn)商提供的鋰電池,并非生產(chǎn)質(zhì)量問(wèn)題,但面對(duì)熱失控問(wèn)題,早期產(chǎn)品相應(yīng)設(shè)計(jì)及器件選型的安全冗余不夠。此外,儲(chǔ)能行業(yè)剛剛起步之時(shí),各方經(jīng)驗(yàn)不足,研究不夠深入,運(yùn)行維護(hù)管理與約束機(jī)制欠缺,也為各類事故發(fā)生埋下了伏筆。”
一方面是難以回避的事故多發(fā)的局面,另一方面是能源革命的強(qiáng)烈需求,各國(guó)都在尋求儲(chǔ)能安全與發(fā)展中的平衡。為了扭轉(zhuǎn)事故多發(fā)的不利局面,多國(guó)先后出臺(tái)獎(jiǎng)勵(lì)政策,旨在引導(dǎo)企業(yè)謀求健康優(yōu)質(zhì)發(fā)展之路。俞振華介紹,“當(dāng)時(shí)全球關(guān)于鋰電儲(chǔ)能的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不多,設(shè)計(jì)要求及施工相關(guān)的規(guī)范要求缺失,安全生產(chǎn)問(wèn)題考慮更是不周全,主要表現(xiàn)在研究不夠深入,事故預(yù)防缺乏思路,事后復(fù)盤才發(fā)現(xiàn)安全規(guī)范未能達(dá)標(biāo)?!?/span>
俞振華坦言,近幾年,在各國(guó)環(huán)保政策及激勵(lì)政策的影響下,儲(chǔ)能行業(yè)正在朝著規(guī)范化、有序化地方向邁進(jìn),國(guó)與國(guó)之間互通有無(wú)、交流先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),也在吸取事故教訓(xùn),用以自省。目前,世界各國(guó)的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平幾乎持平。但過(guò)于追求創(chuàng)新升級(jí),可能會(huì)使得安全問(wèn)題跟不上產(chǎn)品的研發(fā)速度。這一問(wèn)題必須引起足夠的重視。
本文將刊登于《勞動(dòng)保護(hù)》雜志2021年12期“特別關(guān)注”欄目。《勞動(dòng)保護(hù)》雜志是由應(yīng)急管理部主管、中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)研究院主辦的國(guó)家級(jí)安全生產(chǎn)類期刊。