儲(chǔ)能電池質(zhì)量問(wèn)題突出，安全性拷問(wèn)電池儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)

電池儲(chǔ)能行業(yè)正處在十字路口，向前，全環(huán)節(jié)嚴(yán)格有效執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，儲(chǔ)能行業(yè)將健康持續(xù)發(fā)展;向后，不執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，儲(chǔ)能行業(yè)將繼續(xù)呈現(xiàn)低價(jià)低質(zhì)、“兩眼一抹黑”的惡性發(fā)展局面;向左，事后執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，儲(chǔ)能行業(yè)將陷入進(jìn)退兩難的境地;向右，事前執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，事中事后“放水”，則漏洞百出，螻蟻之穴潰千里之堤。

時(shí)有發(fā)生的火災(zāi)事故將處于產(chǎn)業(yè)“風(fēng)口”的儲(chǔ)能一次次推向輿論的“風(fēng)口浪尖”。在此背景下，電池安全性已成為儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展面臨的瓶頸之一。

對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用剛剛起步，產(chǎn)品質(zhì)量與安全仍有諸多不完善的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，如何才能持續(xù)發(fā)展?

日前，業(yè)內(nèi)人士接受本報(bào)記者采訪時(shí)指出，我國(guó)儲(chǔ)能行業(yè)正處于發(fā)展的十字路口，建議對(duì)電化學(xué)儲(chǔ)能實(shí)行全鏈條全環(huán)節(jié)閉環(huán)管理，嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)儲(chǔ)能行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

儲(chǔ)能電池質(zhì)量問(wèn)題突出

中國(guó)電科院電池儲(chǔ)能技術(shù)檢測(cè)部主任官亦標(biāo)近日在“儲(chǔ)能百家講堂”線上交流中表示，除抽水蓄能外，電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目占比最大，是儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展的主攻方向，其中，鋰離子電池儲(chǔ)能是發(fā)展最快的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)。

鋰離子電池儲(chǔ)能快速發(fā)展中不容忽視的問(wèn)題是，產(chǎn)品質(zhì)量和安全。“目前，我國(guó)投運(yùn)的未依據(jù)儲(chǔ)能相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全環(huán)節(jié)檢驗(yàn)的鋰離子電池儲(chǔ)能電站在實(shí)際可用容量、能量效率、壽命、安全、關(guān)鍵控制參數(shù)等方面存在模糊地帶。電池性能指標(biāo)不明確、有效信息不足、信息不對(duì)稱，甚至信息不真實(shí)。”官亦標(biāo)直言，“從標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定的角度來(lái)說(shuō)，現(xiàn)階段所謂的低成本是沒(méi)有質(zhì)量和安全的低成本。”

首先，儲(chǔ)能電池容量不達(dá)標(biāo)屢見(jiàn)不鮮。在中國(guó)電科院開(kāi)展的試驗(yàn)檢測(cè)工作實(shí)踐中，經(jīng)常會(huì)遇到電池容量實(shí)測(cè)值達(dá)不到型式試驗(yàn)認(rèn)定的額定值的情況，電池容量虛標(biāo)虛報(bào)是普遍現(xiàn)象。

其次，儲(chǔ)能電池壽命不達(dá)標(biāo)現(xiàn)象也較為常見(jiàn)。“從系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行壽命角度看，通常供應(yīng)商承諾系統(tǒng)10年內(nèi)電池容量保持率不低于80%，但在實(shí)際應(yīng)用中，實(shí)際運(yùn)行設(shè)定值遠(yuǎn)低于承諾的額定值，造成的客觀事實(shí)是額定條件下的壽命難以達(dá)標(biāo)。”官亦標(biāo)表示，從電池單體壽命試驗(yàn)角度看，以通常承諾的按動(dòng)力電池測(cè)試方法可循環(huán)4000次的電池為例，按照儲(chǔ)能電池標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試實(shí)際只能達(dá)到2000次左右。壽命驗(yàn)證是個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程，有些提供6000次甚至7000次壽命的第三方測(cè)試報(bào)告難以采信。

除了上述問(wèn)題外，還存在儲(chǔ)能電池關(guān)鍵控制參數(shù)更改隨意的問(wèn)題。儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生電池電壓、溫度頻繁報(bào)警等現(xiàn)象，導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)保護(hù)性停機(jī)，供應(yīng)商未遵循技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求以及雙方技術(shù)約定隨意更改電池關(guān)鍵控制參數(shù)，比如，功率、電壓限值、溫度限值等，而關(guān)鍵控制參數(shù)的隨意更改會(huì)直接影響電池系統(tǒng)的實(shí)際可用容量、安全與壽命。

在官亦標(biāo)看來(lái)，未經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格檢驗(yàn)的儲(chǔ)能電站安全隱患較大。國(guó)內(nèi)外均發(fā)生過(guò)燃燒事故，如韓國(guó)主要采用三元電池建設(shè)儲(chǔ)能電站，1.7%的投運(yùn)電站發(fā)生過(guò)燃燒事故，國(guó)內(nèi)投運(yùn)的三元電池和磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能電站也發(fā)生過(guò)燃燒事故。

此外，在電池管理系統(tǒng)測(cè)試中，通常存在測(cè)量精度、電磁兼容、耐濕熱等性能不達(dá)標(biāo)情況;在儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)測(cè)試中，通常存在有功功率調(diào)節(jié)能力、低電壓穿越能力、額定能量及能量效率等性能不達(dá)標(biāo)情況。

儲(chǔ)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)未嚴(yán)格有效執(zhí)行

既然存在上述諸多問(wèn)題，是否意味著當(dāng)前電池儲(chǔ)能技術(shù)路線行不通?

“并非電池儲(chǔ)能技術(shù)不行，而是沒(méi)有將技術(shù)潛力正確引導(dǎo)出來(lái)。”官亦標(biāo)認(rèn)為，電池儲(chǔ)能經(jīng)過(guò)國(guó)家層面大規(guī)模示范應(yīng)用，通過(guò)了功能驗(yàn)證，規(guī)?；虡I(yè)應(yīng)用驗(yàn)證了磷酸鐵鋰、鈦酸鋰等電池技術(shù)路線的可行性，儲(chǔ)能電池國(guó)標(biāo)型式試驗(yàn)結(jié)果表明主流產(chǎn)品性能完全能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，部分產(chǎn)品性能遠(yuǎn)超國(guó)標(biāo)要求。“問(wèn)題的根源在于儲(chǔ)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)未嚴(yán)格有效執(zhí)行。”

官亦標(biāo)所說(shuō)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)未嚴(yán)格有效執(zhí)行，其根源是用戶對(duì)電池技術(shù)特性認(rèn)識(shí)不深入、供需雙方未充分理解儲(chǔ)能電池與動(dòng)力電池差異、未全環(huán)節(jié)嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)要求并傳導(dǎo)至產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造。

比如，儲(chǔ)能電池與動(dòng)力電池在應(yīng)用需求、測(cè)試評(píng)價(jià)方法、關(guān)鍵技術(shù)性能、安全要求、標(biāo)準(zhǔn)適用、技術(shù)管理模式等方面均存在巨大差異。電力儲(chǔ)能應(yīng)用更關(guān)注電池的高安全、長(zhǎng)壽命、低成本等，對(duì)安全性極度敏感;而電動(dòng)汽車應(yīng)用更關(guān)注電池的高能量密度、大容量單體、高倍率、寬溫度范圍等，安全可靠性問(wèn)題影響有限。在熱失控安全性方面，動(dòng)力電池僅關(guān)注系統(tǒng)層級(jí)，要求的是逃生時(shí)間，而儲(chǔ)能電池直接關(guān)注電池單體及模塊本體層級(jí)，要求不起火不爆炸;由于用戶主體差異，電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的應(yīng)用管理呈現(xiàn)分散的發(fā)散式管理，而電力儲(chǔ)能電池應(yīng)用管理屬于集中的收斂式管理，動(dòng)力電池行業(yè)的應(yīng)用管理經(jīng)驗(yàn)不適用于儲(chǔ)能行業(yè)，長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)電池儲(chǔ)能設(shè)備的監(jiān)管沒(méi)有嚴(yán)格有效地執(zhí)行儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)，也沒(méi)有實(shí)現(xiàn)事前、事中、事后全環(huán)節(jié)閉環(huán)管理，這為電池儲(chǔ)能電站的安全可靠和高效穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)巨大隱患。

標(biāo)準(zhǔn)未嚴(yán)格有效執(zhí)行的另一個(gè)原因是，用戶及相關(guān)方對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的理解不全面，片面強(qiáng)調(diào)某方面的指標(biāo)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)斷章取義、避重就輕，未充分考慮并重視標(biāo)準(zhǔn)中各項(xiàng)參數(shù)及各項(xiàng)性能之間的關(guān)聯(lián)性和復(fù)雜性。

設(shè)置儲(chǔ)能電站運(yùn)行安全底線

解決儲(chǔ)能電池安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，目前主要手段是主動(dòng)降容降參數(shù)使用，雖然這對(duì)安全事故和容量衰減可起到一定延緩作用，但是犧牲了實(shí)際可用容量和用戶權(quán)益。那么，如何有效解決儲(chǔ)能電池應(yīng)用痛點(diǎn)?

官亦標(biāo)提出，強(qiáng)化對(duì)電池單體、電池模塊熱特性的檢測(cè)評(píng)價(jià)，從根源上為儲(chǔ)能電站的安全運(yùn)行設(shè)置安全底線。例如，安全測(cè)試一票否決，從根源上為儲(chǔ)能電池規(guī)?；瘧?yīng)用設(shè)置安全準(zhǔn)入門(mén)檻。

“不限制電池的技術(shù)類型和技術(shù)特點(diǎn)，任意充放電時(shí)長(zhǎng)的電池技術(shù)體系均可以同臺(tái)競(jìng)技，在都滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求以及用戶現(xiàn)場(chǎng)邊界條件的前提下，最終通過(guò)經(jīng)濟(jì)性來(lái)競(jìng)爭(zhēng)。”官亦標(biāo)認(rèn)為，電池儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)中設(shè)定了電池單體、電池模塊、電池族、電池系統(tǒng)遞進(jìn)的產(chǎn)品層級(jí)，對(duì)它們分別進(jìn)行測(cè)試評(píng)價(jià)既相對(duì)獨(dú)立又互為補(bǔ)充，形成了一個(gè)有機(jī)整體，便于各相關(guān)方充分獲取信息，保證各個(gè)產(chǎn)品層級(jí)的關(guān)鍵控制參數(shù)以及性能逐級(jí)有效傳遞，并符合正確的邏輯關(guān)系，呈現(xiàn)給用戶的信息充足有效、清晰明了，拒絕模糊地帶和投機(jī)取巧。

另外，由于電池的特殊性，對(duì)其質(zhì)量好壞的評(píng)判嚴(yán)重依賴于統(tǒng)一的測(cè)試條件以及體系化的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，因此，只有實(shí)行全環(huán)節(jié)的技術(shù)管理才能實(shí)現(xiàn)對(duì)電池質(zhì)量和安全的有效把控。除了將型式試驗(yàn)報(bào)告和性能評(píng)價(jià)證書(shū)作為技術(shù)評(píng)判依據(jù)納入儲(chǔ)能設(shè)備采購(gòu)的事前監(jiān)管統(tǒng)一要求外，進(jìn)一步將電池到貨抽檢和系統(tǒng)并網(wǎng)檢測(cè)納入事中監(jiān)管流程、將系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的實(shí)際充放電能量和能量效率的運(yùn)行考核檢測(cè)納入事后監(jiān)管流程，對(duì)涉及到電網(wǎng)運(yùn)行的電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)、用戶側(cè)儲(chǔ)能設(shè)備實(shí)行全鏈條全環(huán)節(jié)閉環(huán)管理，對(duì)電池儲(chǔ)能設(shè)備的質(zhì)量與安全進(jìn)行專業(yè)權(quán)威的全面技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)，才能保障接入電網(wǎng)的儲(chǔ)能設(shè)備安全可靠地發(fā)揮其既定功能和性能，才能引導(dǎo)儲(chǔ)能行業(yè)走向嚴(yán)格執(zhí)行儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范化健康可持續(xù)發(fā)展之路，對(duì)于整個(gè)電池儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，才能從根本上扭轉(zhuǎn)“劣幣驅(qū)逐良幣”的發(fā)展態(tài)勢(shì)。

儲(chǔ)能接入電網(wǎng)后便成為電網(wǎng)運(yùn)行的重要主體，無(wú)論儲(chǔ)能投資運(yùn)營(yíng)主體是誰(shuí)，電網(wǎng)事實(shí)上承擔(dān)著儲(chǔ)能設(shè)備并網(wǎng)接入的責(zé)任，若沒(méi)有提前形成一整套強(qiáng)制性的質(zhì)量與安全技術(shù)監(jiān)督管理要求，大量低價(jià)低質(zhì)儲(chǔ)能設(shè)備的接入將為電網(wǎng)安全生產(chǎn)運(yùn)行帶來(lái)巨大的潛在隱患。

官亦標(biāo)直言：“電池儲(chǔ)能行業(yè)正處在十字路口，向前，全環(huán)節(jié)嚴(yán)格有效執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，儲(chǔ)能行業(yè)將健康持續(xù)發(fā)展;向后，不執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，儲(chǔ)能行業(yè)將繼續(xù)呈現(xiàn)低價(jià)低質(zhì)、兩眼一抹黑的惡性發(fā)展局面;向左，事后執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，儲(chǔ)能行業(yè)將陷入進(jìn)退兩難的境地;向右，事前執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，事中事后‘放水’，則漏洞百出，螻蟻之穴潰千里之堤。”