安全制约储能发展科力远“混储”给出“新解法”

  在碳达峰、碳中和目标驱动下，我国能源结构加速向光伏、风电等非化石能源发展，储能系统可有效弥补二者不足（对自然条件高度依赖，间歇性、波动性大），成为重要基石。在多样的储能路线中，电化学储能有望成为2022年最具成长性的行业，但同时，频繁出现的安全问题又时刻制约着它的发展，成为了高悬在储能上方的达摩克利斯之剑。

  行业分析认为，目前，在电池材料、技术、工艺没有本质性提升的前提下，混储模式的推广与应用正在加速，可充分提升储能的经济性和安全性。国内已知的混储模式包括国网山西省电力公司电力科学研究院的“飞轮+锂电混合储能”、深圳科力远数智能源技术有限公司的“镍氢锂电混储数智能源系统”等。依据相关报道，后者由镍氢电池龙头湖南科力远新能源股份有限公司（600478）成立。

  电化学储能具备高可控性、高模块程度的优势，单位体积内的包含的能量大、转换效率高、建设周期短且安装便捷，被认为是未来最主要的储能技术路线。GGII统计多个方面数据显示，2021年中国锂电池储能总出货量为37GWh，同比增长超过110%。

  但同时，体量巨大的储能电池系统若发生事故就极有可能威胁人们的生命和财产安全，产生较大的社会影响。进入2022年，韩国蔚山南区SK能源公司电池储能大楼发生火灾，起火的储能系统为50MW电池储能设备。据北极星储能网不完全统计，从2011年至2021年9月，全球储能安全事故共发生50余起。频发的国际、国内储能安全事故，已严重制约了电化学储能的推广应用，冲击市场信心。

  在我国，储能安全问题被格外的重视。去年7月，国家发展改革委和国家能源局发布了最新储能政策《关于加快推进新型储能发展的指导意见》，提出建立安全技术标准及管理体系，强化消防安全管理，严守安全底线为根本原则；在高安全、低成本、高可靠、长寿命等方面取得长足进步；强化电化学储能安全技术探讨研究等。

  2月14日，国务院发布关于印发《“十四五”国家应急体系规划》的通知，将电动汽车、电瓶车、电化学储能设施和冷链仓库、冰雪运动娱乐等新产业新业态的消防安全列入安全生产治本攻坚重点。

  储能安全属系统性问题，但最大隐患还是电池。2021年底，国务院安委会《电化学储能电站安全风险隐患专项整治工作方案》，整治重点分别为电池本体安全风险隐患、电池管理系统安全风险隐患、储能系统安全风险隐患、储能场所安全风险隐患等。

  国网江苏经研院储能安防研究员吴静云认为，储能电站火灾事故的源头大概率源于短路。“整体看来，电池热失控的诱因可分为机械滥用、电滥用及热滥用。机械滥用在移动汽车上较为常见；热滥用往往发生在连锁热失控阶段；对储能电站而言，大规模电池的充放为主要工况，使用频率最高，最容易引起电滥用。”北京大红门储能电站爆炸事故分析报告数据显示，电站北区在丝毫没有征兆的情况下突发爆炸，是因电池在内外部激源的影响下，超出其安全技术承担接受的能力，电池遭遇极端滥用条件，诱发了热失控。

  为了寻找安全的储能路线，业界一直在努力探索。混储模式作为一种具备高度可行性的解决方案受到了行业关注。该模式通过不同储能技术或者不一样电池的有机结合，增强了经济性和安全性。

  去年8月。国网山西电科院新能源所所长郭强透露，1MW飞轮+4MW锂电混合储能调频试验在右玉县老千山风电场圆满成功。在电网频率频繁扰动时,由飞轮储能装置承担大部分出力,在飞轮储能装置不能够满足要求时,锂电池储能在功率或能量上做补充。最大限度减少锂电装置的动作次数,提升整体系统常规使用的寿命,降低事故（起火、爆炸）概率。

  近日，国内的镍氢电池有突出贡献的公司湖南科力远新能源股份有限公司宣布成立深圳科力远数智能源技术有限公司，开发“镍氢锂电混储数智能源系统”及其他储能系统产品。在混储模式下，镍氢电池在大功率充放电过程中承担调频任务，锂电池仅需处理小电流，保障了锂电池在最佳工况下充放电。两者扶援补缺的性能搭配，使得储能系统安全性得到大幅提升。

  镍氢电池之所以能在混储模式下担当重任，还得益于其突出的产品特性。据了解，科力远（600478）作为国内镍氢电池龙头，其镍氢电池产品大范围的应用于丰田混合动汽车、轨道交通和储能领域，具有高安全性、宽温域性、高倍率、回收价值高等特点，且具备一定的耐过充特性。在镍氢电池参与下，混储系统通过减少调用锂电池系统次数延长系统寿命，强化系统安全性；还可以通过减少对锂电池的大电流冲击，减少安全隐患。

  值得关注的是，科力远混储模式凭借对储能系统安全性以及调频调峰综合能力的有效提升，快速迎来了市场关注，经过与多家头部企业的竞争，成功中标英利在河北的保障性光伏项目配套工程，为公司储能业务快速地发展开了好头。

  业内人士表示，在《关于加快推进新型储能发展的指导意见》等政策利好推动下，即使保守估计，2025年我国电化学储能累计投运规模也将超过35GW，理想情况下则有可能达到56GW。电池与逆变器企业将成为产业链中最直接和最大的受益者。混储模式也有望凭借“最小成本 最大效能”的突出优势成为储能技术路线中的重要选择。