2022年儲(chǔ)能行業(yè)進(jìn)入了發(fā)展的快車道,據(jù)中國能源研究會(huì)儲(chǔ)能專委會(huì)/中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)全球儲(chǔ)能數(shù)據(jù)庫的不完全統(tǒng)計(jì),僅9月份國內(nèi)共發(fā)布167個(gè)電力儲(chǔ)能項(xiàng)目,其中新型儲(chǔ)能項(xiàng)目149個(gè),規(guī)模合計(jì)13.1GW/35.1GWh,其中電化學(xué)儲(chǔ)能已經(jīng)成為新型儲(chǔ)能的主力軍,以鋰電池的應(yīng)用為主導(dǎo)力量,規(guī)模達(dá)12.1GW/31.6GWh,鋰電發(fā)展迅猛,但是也面臨著一個(gè)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(gè)多月的時(shí)間里,國內(nèi)外鋰電池儲(chǔ)能電站火災(zāi)事故頻發(fā),造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,,安全問題依舊是電化學(xué)儲(chǔ)能行業(yè)良性發(fā)展的首要問題。
特斯拉鋰電儲(chǔ)能項(xiàng)目火災(zāi)
今年9月20日,美國特斯拉的巨型電池儲(chǔ)能設(shè)備發(fā)生火災(zāi),本次事故由美國加州太平洋燃?xì)怆娏?PG&E)公司運(yùn)營的Elkhorn電池儲(chǔ)能項(xiàng)目中的特斯拉Megapack儲(chǔ)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(chǎng)人員傷亡。(Elkhorn電池儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)容量182.5MW, 2022年4月上線投運(yùn)。該系統(tǒng)包括33個(gè)混凝土板上的256個(gè)特斯拉Megapack電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。)
韓國SK C&CB鋰電儲(chǔ)能項(xiàng)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(chǔ)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(yùn)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(jì),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(jià)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(chǎng)鋰電儲(chǔ)能項(xiàng)目火災(zāi)
2022年10月20日18時(shí)30分,??啬茉聪聦偬炷茈娏緢?bào)告,鶯歌海鹽場(chǎng)100MW平價(jià)光伏項(xiàng)目?jī)?chǔ)能電站中1個(gè)電池艙儲(chǔ)能電池發(fā)生起火,鶯歌海100MW光伏電站共配備25MW/50MWh儲(chǔ)能系統(tǒng),共10個(gè)電池艙,此次起火的為其中的一個(gè)電池艙。
近年來,鋰電技術(shù)路線是電化學(xué)儲(chǔ)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(dú)大”的假象。實(shí)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(lì)新型高能鉛基電池的應(yīng)用,以打造更多的安全高效儲(chǔ)能電站。
歷史上應(yīng)用范圍最廣的儲(chǔ)能電池就是鉛基儲(chǔ)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(jià)就是高能量物質(zhì),其正極負(fù)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(tái)相關(guān)文件,禁止三元鋰電池在儲(chǔ)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(fù)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(shì),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(shí)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(chǔ)、核電站備電、數(shù)據(jù)中心儲(chǔ)能等場(chǎng)景中,在本質(zhì)安全有保障的情況下,占地面積顯然是一個(gè)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(shí)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(jià)格的30~40%,因此業(yè)內(nèi)有足夠的的動(dòng)力進(jìn)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(huì)說充放電速度慢,但是長時(shí)儲(chǔ)能行業(yè)如火如荼,其實(shí)慢放電和長儲(chǔ)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(shí)儲(chǔ)能,長時(shí)儲(chǔ)能和滿充滿放是同一個(gè)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(xiàng)目由國家電投下屬公司吉電能谷(白城)儲(chǔ)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(chǔ)電池,湖南瑞達(dá)的固態(tài)鉛電池,以及武漢千能未來的石墨烯鉛基儲(chǔ)能電池,他們都有各自具有特色的技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(chǔ)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(chǔ)能電池,通過添加碳材料和獨(dú)特的電池內(nèi)部設(shè)計(jì),以及微機(jī)電伺服系統(tǒng),使電池性能和壽命達(dá)到了鋰電池的同等量級(jí),電芯成本卻只有鋰電池的60%,為儲(chǔ)能市場(chǎng)提供了安全和經(jīng)濟(jì)性同時(shí)兼顧的技術(shù)路線。
正如中科院電工研究所儲(chǔ)能技術(shù)組組長陳永翀所言:“創(chuàng)新是電化學(xué)市場(chǎng)化的必然途徑。”
唯有不斷革新儲(chǔ)能技術(shù),將安全性放在第一位,才能搶占未來萬億的儲(chǔ)能市場(chǎng),為社會(huì)提供高效有價(jià)值的能效服務(wù)。
原標(biāo)題:鋰電儲(chǔ)能項(xiàng)目事故頻發(fā),鉛基電池重回視野