中國儲能網訊：日前，湖南寧鄉(xiāng)一家從事廢舊電池回收處理及電池材料生產的工廠發(fā)生起火爆炸事故，引起業(yè)界廣泛關注。根據該公司的聲明，事故原因為：“因廢渣堆放車間的廢鋁箔起火發(fā)生燃爆事故”，長沙市應急管理局的事故初步分析結果也印證了這一點。以上信息表明，本次安全事故和鋰離子電池并沒有關聯，打消了公眾對于鋰離子電池熱失控引發(fā)事故的疑慮。雖然本次事故與鋰離子電池無關，但是鋰離子電池儲能電站（以下簡稱“鋰電儲能電站”）的安全問題仍然引起了人們的關切。
在我國“碳達峰、碳中和”目標下，儲能作為支撐能源轉型的關鍵技術，必將得到大規(guī)模應用。根據中國化學與物理電源行業(yè)協會儲能應用分會（CESA）的統(tǒng)計，目前我國電化學儲能總裝機容量已經超過2.5GW，其中鋰離子電池占比80%以上，以磷酸鐵鋰電池為主。在未來相當長一段時間內，鋰離子電池仍將是主流的電化學儲能技術路線。鋰離子電池作為一種比能量較高的能量存儲介質，存在一定的熱失控風險，但并非不可管控。對于鋰電儲能電站的安全問題，我們既不能麻痹大意，心存僥幸，也不能因噎廢食，而應該直面安全問題，科學地做好風險管控，將鋰電儲能電站的安全風險降到可控范圍，滿足大規(guī)模工程應用的要求。
首先要樹立安全底線意識，重視安全成本投入。當前，我國儲能產業(yè)還處于商業(yè)化發(fā)展初期，但儲能行業(yè)低價中標之風卻愈演愈烈，導致儲能廠商為了取得訂單，不得不盡可能降低儲能系統(tǒng)成本。對于儲能廠商來講，提高儲能系統(tǒng)安全性的設計通常會增加相應的成本，而低成本是擺在儲能廠商面前的一道坎，一味地低價中標會導致“劣幣驅逐良幣”，限制了儲能廠商提升安全品質的空間。作為儲能投資方來講，安全運行是投資儲能電站的基本要求，在儲能系統(tǒng)采購時應優(yōu)先考慮安全因素，摒棄低價中標模式，愿意為高品質儲能系統(tǒng)因為提高安全可靠性所增加的合理成本買單。
其次要建立安全標準體系，推動強制安全認證。當前，我國儲能安全相關標準正在建設過程中，一批電化學儲能電站安全相關標準正在編制階段，包括國家標準《電化學儲能電站安全規(guī)程》（在編），團體標準《電化學儲能電站安全技術要求》（征求意見）、《電化學儲能電站檢修規(guī)程》（征求意見）等。鑒于我國電化學儲能電站的裝機規(guī)模和發(fā)展速度，亟需建立針對電化學儲能電站安全要求的標準體系，包括強制性國家標準，在此基礎上逐步推動儲能產品、儲能電站的強制安全認證。通過強制安全認證，能夠客觀公正地評價不同儲能產品、儲能電站的安全水平，促進整個儲能行業(yè)安全水平的提升。
再次要加強儲能技術創(chuàng)新，構建多層級安全防護體系。對于鋰離子電池儲能系統(tǒng)，熱失控的起因可能是由于鋰離子電池本身或者外部原因觸發(fā)，造成鋰離子電池發(fā)生內部短路或外部短路，電池內部短時間內積累了大量熱量，引發(fā)正負極活性物質和電解液等發(fā)生分解，導致電池起火或爆炸，進而引發(fā)周邊相鄰的電池發(fā)生連鎖熱失控，事故蔓延擴散，導致儲能系統(tǒng)的熱失控。
針對鋰電儲能系統(tǒng)熱失控的特點，可通過技術創(chuàng)新來提升儲能系統(tǒng)的安全性，按照“預防為主，多層級防護”的設計理念來構建整個鋰電儲能電站，開展以下幾個層級的安全設計：（一）開展電芯創(chuàng)新技術研發(fā)，通過電芯安全結構設計和安全材料選擇，提升鋰電儲能系統(tǒng)安全水平，達到本質安全。（二）即使鋰離子電池單體或外部出現異常，通過BMS、監(jiān)控系統(tǒng)及消防系統(tǒng)能夠做到早發(fā)現、早預警、早處理，不致引起電池單體的熱失控，相關技術包括BMS技術、電池大數據分析預警技術、氣體探測技術等。（三）即使發(fā)生電池單體的熱失控，通過熱管理及消防系統(tǒng)能夠有效抑制熱蔓延，將影響限制在一定范圍之內，不致引起系統(tǒng)級的熱失控，相關技術包括隔熱設計技術、液冷技術、局部精準消防技術等。（四）即使發(fā)生系統(tǒng)級的熱失控，能夠通過消防系統(tǒng)抑制火災并發(fā)出警報，給現場及周邊人員足夠的撤離時間，不致引起人員傷亡，相關技術包括消防聯動技術、細水霧滅火系統(tǒng)、新型滅火劑自動滅火系統(tǒng)等。
最后要加強運行維護管理，建立退役回收機制。鋰電儲能電站的運行維護需要建立一支專業(yè)的運維隊伍，運維人員對鋰電儲能系統(tǒng)要有足夠的認知和技能，在日常維護中能夠敏銳地發(fā)現問題與隱患，面對突發(fā)問題時能夠采取正確的處理措施，避免小問題發(fā)展成大事故。鋰電儲能電站每運行一段時間后，需要進行定期檢修，對電池系統(tǒng)重新標定，發(fā)現異常電池并進行處理，避免“帶病”工作。隨著鋰電儲能電站運行年限的增長，電池的性能會發(fā)生較大衰減，也進入了故障高發(fā)期，安全風險隨之增大，因此，應建立儲能電池的強制退役機制，退役后的電池可根據情況進行梯次利用或資源回收處理。
總之，電化學儲能電站安全問題是一個系統(tǒng)性的工程技術問題，可以在相關各方的協同努力下，通過科學的方法有效管控風險，促進儲能產業(yè)行穩(wěn)致遠。
（江衛(wèi)良、劉勇供職于中國化學與物理電源行業(yè)協會儲能應用分會；黃博文供職于國網湖南綜合能源服務有限公司）
