發展安全新型儲能技術 夯實新型電力系統支撐基礎

完成“雙碳”方針，動力是“主戰場”，電力是“主力軍”，推動建造新式電力體系是電網展開的必然選擇。《南方電網公司建造新式電力體系舉動方案(2021-2030年)白皮書》提出，2030年前，基本建成新式電力體系;2060年前，新式電力體系全面建成。新式電力體系的明顯特征是風景新動力在電源結構中占據主導地位，預計2030年新動力發電量將占比25%，2060年占比60%，風景新動力的波動性、間歇性、隨機性和反調峰特性將導致電力體系面對著可靠供電和安全安穩運轉的新應戰。

為了滿意新式電力體系建造需要，緩解大量新動力接入對電網的影響，國家動力局2021年發布的《抽水蓄能中長期展開規劃(2021-2035年)》提出，到2030年，風景發電總裝機規劃將大12億千瓦以上，需要建成抽水蓄能1.2億千瓦左右，但一起也指出，我國建造條件好、限制要素少的資源啊儲備缺乏。因而，快速展開的新式儲能也得到了國家動力局的高度重視，國務院2021年印發的《2030年前碳達峰舉動方案》提出，到2025年新式儲能裝機容量達到3000萬千瓦以上。與此一起，南方電網規劃將于2030年前建成新式儲能4000萬千瓦。新式儲能迎來了加速展開的機會。

快速展開的新式儲能安全形勢

新式儲能是指除抽水蓄能以外的其他新式的電化學儲能、物理儲能和電磁儲能技能。到2021年底，我國新式儲能裝機2.4GW，占儲能裝機總容量的12.5%，其間鋰離子儲能占新式儲能的89.7%，是當時展開最快速、應用最廣泛、相對老練的新式儲能技能道路。然而，鋰離子電池儲能電站火災爆破安全事端時有產生，已成為限制電池儲能規劃化展開的主要妨礙。據不完全統計，從2011年至2021年，全球儲能安全事端共產生50余起，其間事端起數排名前4位的是：韓國30余起、美國10余起、我國4起、澳大利亞3起。鋰離子電池儲能安全問題是世界性難題，也成為建造新式電力體系安全難題。

通過對這50余起儲能事端剖析發現，構成事端的主要要素有以下幾點：鋰離子電池熱失控。儲能電池單體因質量缺點、機械損傷、受熱或外部短路等導致鋰離子電池內短路，引發電池熱失控起火，在熱濫用的作用下，整個電池模組和電池簇被點燃甚至產生爆破。

儲能體系電路故障。儲能體系內載流母排、導線、電路板、信號線因質量缺點、構件間相互影響、外部導電液體進入等要素導致電氣絕緣失效、短路等故障，引發局部高溫，引燃周圍可燃物或者引發電池熱失控導致起火。

體系運轉監測、控制及防護缺乏。儲能體系熱辦理規劃及冷卻辦理戰略不當，并對體系溫度、電流、電壓、絕緣等監測剖析缺乏，出現異常時未能及時預/報警，并采取合適的防護辦法，救活防爆技能未能有用發揮作用，導致事端產生擴大。

運維辦理缺乏。缺乏根據儲能體系運轉特性、戰略、規則等擬定的運維規程，未擬定合理的檢修戰略，未能及時發現和消除設備隱患，終究導致事端產生。

提高新式儲能安全的技能辦法

針對新式儲能安全展開中存在的問題，主張從儲能實質安全、消防安全、儲能安全點評及儲能安全監測辦理等幾個維度施行改善：

(一)推動實質安全儲能技能研討

因為廣泛應用的鋰電池選用可燃有機物作為電解液，存在燃燒、爆破等安全風險，亟需展開實質安全的儲能技能。加大電池新材料體系研討，布局長壽數、高安全、低成本的儲能本體技能研討;加大鐵鉻液流電池、鈉離子電池、固態鋰電池等實質安全的儲能本體技能研討，進一步提高技能經濟性;展開兆瓦級至百兆瓦級實質安全的先進儲能體系集成技能研討，加速規劃化演示驗證與推廣應用。

(二)打破鋰離子儲能安全技能難題

針對電化學儲能體系規劃化應用面對的安全問題，展開鋰離子電池儲能體系全壽數周期應用安全技能研討。提醒不同裝置層級電池熱失控觸發機理及動態分散演變機制，展開熱失控阻隔技能和致災損害歸納點評技能;深入研討電池傳感技能，展開電池狀況檢測技能，完成多維感知融合的全壽數周期電池儲能狀況監測預警;加大消防安全技能研制力度，開發救活抑爆、應急處置與救援等消防安全裝備;加速推動電池儲能體系集成技能研討及演示，構成主被動安全技能協同的電池儲能體系集成方案。

(三)加強安全儲能規范體系建造;

樹立健全儲能電站從規劃、建造到運維的全過程安全規范體系，以及儲能裝備安全點評與認證施行規則。環繞儲能電站的布置、火災探測、救活、防排煙與應急救援等需求，完善儲能電站安全規劃規范;完善電池儲能體系施工、調試及實驗等安全規范與操作要求，保障人員人身安全;加大儲能安全點評、應急辦理與消防救援規范、消防監督辦理規范、儲能電站用救活體系實驗辦法等規范研討，為電站消防安全提供輔導。

(四)加強儲能安全技能監督和辦理。

加強電化學儲能電站安全技能監督和辦理工作，遏止電化學儲能電站安全事端產生。樹立云邊協同的儲能電站安全技能監督平臺，使用信息化手法完成儲能電站安全狀況實時監測、事端極早期預警;加強儲能電站規劃、施工、運維及實驗等相關從業人員安全技能訓練，保證熟悉電站電池熱失控、火災特性，掌握消防設施及器件操作規程和應急處置流程;加強儲能電站消防安全應急演練與聯動，定期安排展開電解液泄漏處置、電池熱失控、火災等應急演練，樹立與政府有關部門樹立消防救援聯動機制。

安滿是新式電力體系的建造的基石。隨著安全技能研制及安全辦理力度的加強，新式儲能技能安全問題終將被打破，新式電力體系的安全安穩基礎將得到進一步夯實，有力促進“雙碳”方針完成。