伴隨著新能源的飛速發(fā)展，儲(chǔ)能市場(chǎng)飛速升溫，但電化學(xué)儲(chǔ)能的安全警鐘卻不斷敲響。

7月30日，全球最大的儲(chǔ)能項(xiàng)目之一，澳大利亞“維多利亞大電池”儲(chǔ)能電站發(fā)生爆燃事故，重達(dá)13噸的特斯拉Megapack鋰電池組被完全點(diǎn)燃。而就在數(shù)月前，北京一儲(chǔ)能項(xiàng)目突發(fā)爆炸，導(dǎo)致2名消防員犧牲。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，過去3年間，全球范圍內(nèi)的儲(chǔ)能項(xiàng)目發(fā)生爆炸和火災(zāi)事故的共計(jì)30余起。

業(yè)內(nèi)人士表示，特斯拉鋰電儲(chǔ)能單元的爆燃事件將影響或改變對(duì)儲(chǔ)能業(yè)務(wù)的發(fā)展，若最終查明是電芯問題引起火災(zāi)，有很大可能促使儲(chǔ)能廠商加快選擇其他技術(shù)發(fā)展路線，并影響不同電池技術(shù)在儲(chǔ)能業(yè)務(wù)上的規(guī)模應(yīng)用。

7月23日，國家發(fā)展改革委和國家能源局發(fā)布《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》(簡稱《指導(dǎo)意見》)，這也是我國最新的權(quán)威儲(chǔ)能政策。《指導(dǎo)意見》提出，到2025年，實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能從商業(yè)化初期向規(guī)模化發(fā)展轉(zhuǎn)變，裝機(jī)規(guī)模達(dá)3000萬千瓦(30GW)以上;到2030年，實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能全面市場(chǎng)化發(fā)展。2020年底，中國正在運(yùn)行的新型儲(chǔ)能電站規(guī)模為3.8GW，此次政策明確到2025年裝機(jī)量要達(dá)到30GW，也就是說未來五年行業(yè)復(fù)合增速會(huì)達(dá)到51%。

儲(chǔ)能行業(yè)迎來高速發(fā)展期，對(duì)儲(chǔ)能安全的重視度也是與日俱增。特別是在經(jīng)歷過幾起嚴(yán)重的起火燃燒乃至爆炸事件后，儲(chǔ)能電池的安全等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)強(qiáng)制性提高，進(jìn)而增加其綜合成本。國家能源局近日就提出，在電池一致性管理技術(shù)取得關(guān)鍵突破、動(dòng)力電池性能監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)體系健全前，原則上不得新建大型動(dòng)力電池梯次利用儲(chǔ)能項(xiàng)目。

《指導(dǎo)意見》也多次強(qiáng)調(diào)了儲(chǔ)能安全，包括以建立安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及管理體系，強(qiáng)化消防安全管理，嚴(yán)守安全底線為基本原則;在高安全、低成本、高可靠、長壽命等方面取得長足進(jìn)步;強(qiáng)化電化學(xué)儲(chǔ)能安全技術(shù)研究等。

“鋰荒”之下，更需不同技術(shù)路線競(jìng)爭(zhēng)

除了安全問題，“鋰荒”也在攪動(dòng)著市場(chǎng)神經(jīng)。根據(jù)瑞銀集團(tuán)預(yù)測(cè)，電化學(xué)儲(chǔ)能將逐漸取代抽水蓄能，成為儲(chǔ)能的主流技術(shù)路線。根據(jù)民生證券等機(jī)構(gòu)研報(bào)，預(yù)計(jì)2021-2025年全球儲(chǔ)能系統(tǒng)需求超270GWh，其中2025年儲(chǔ)能系統(tǒng)需求超100GWh，預(yù)計(jì)2030年儲(chǔ)能系統(tǒng)需求超500GWh。市場(chǎng)判斷，隨著新能源汽車、電動(dòng)自行車、電動(dòng)工具、儲(chǔ)能、智能穿戴等多個(gè)領(lǐng)域需求超預(yù)期，業(yè)內(nèi)普遍預(yù)計(jì)，鋰、鈷等稀有資源的新增供給速度將難以趕上需求增速。同時(shí)，由于供需失衡，缺乏上游礦產(chǎn)資源布局的資源企業(yè)，也將承受更大的成本壓力。據(jù)悉，當(dāng)前我國鋰礦2/3依賴進(jìn)口，國內(nèi)資源開發(fā)慢但需求卻高速增長，未來三年缺口將持續(xù)放大。上游核心資源約束也將持續(xù)影響新能源汽車及儲(chǔ)能場(chǎng)景的技術(shù)路線，長遠(yuǎn)來看，中國能源產(chǎn)業(yè)急需走出多元發(fā)展之路。

碳中和強(qiáng)驅(qū)儲(chǔ)能創(chuàng)新，鎳氫儲(chǔ)能很對(duì)“胃口”

在碳中和大背景下，能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型進(jìn)入加速階段，高比例可再生能源必將引發(fā)電力系統(tǒng)對(duì)儲(chǔ)能長期、持續(xù)的需求。儲(chǔ)能作為穩(wěn)定清潔能源發(fā)電波動(dòng)，提高系統(tǒng)消納能力的關(guān)鍵手段，將在政策的推動(dòng)下與新能源發(fā)展系統(tǒng)配套，得到大規(guī)模應(yīng)用。

8月10日，國家發(fā)改委與國家能源局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于鼓勵(lì)可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》，鼓勵(lì)發(fā)電企業(yè)通過自建或購買調(diào)峰儲(chǔ)能能力的方式，增加可再生能源發(fā)電裝機(jī)并網(wǎng)規(guī)模。這也是《指導(dǎo)意見》之后，儲(chǔ)能市場(chǎng)行業(yè)的又一利好。在安全性、可靠性、長壽命以及技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)多元化的要求下，鎳氫電池因其獨(dú)特的儲(chǔ)能性能有望得到儲(chǔ)能領(lǐng)域的青睞。

由于應(yīng)用場(chǎng)景和應(yīng)用性能不同，儲(chǔ)能電池與動(dòng)力電池、消費(fèi)類電池存在較大區(qū)別。相對(duì)而言，儲(chǔ)能用電池對(duì)能量密度要求相對(duì)不是太高，但對(duì)安全性、循環(huán)壽命更為關(guān)注，對(duì)成本、價(jià)格更為敏感。

電池技術(shù)路線上，在鋰電池之外，寧德時(shí)代推出了鈉離子電池，電芯單體能量密度高達(dá)160Wh/kg;常溫下充電15分鐘，電量可達(dá)80%以上;在-20°C低溫環(huán)境中，也擁有90%以上的放電保持率，市場(chǎng)反應(yīng)熱烈。

鎳氫電池則早已被證明是一種非常有價(jià)值的能量存儲(chǔ)技術(shù)，在安全性方面領(lǐng)跑，在能量密度上低于鋰電池和鈉電池。但如前所述，由于儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景相對(duì)固定，對(duì)重量和體積沒有特殊要求，因此電池能量密度不是儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)先考量因素。

資料顯示，鎳氫電池的正極活性物質(zhì)主要由球鎳制成，負(fù)極活性物質(zhì)則由儲(chǔ)氫合金支撐，屬于相對(duì)穩(wěn)定的材料，水系電解液有良好的阻燃性能。電池單體能量密度最高可達(dá)140wh/kg;循環(huán)壽命可達(dá)3000次，淺充淺放狀態(tài)下循可達(dá)10000次以上;在-40°C~60°C環(huán)境下保持高倍率充放電。鎳氫電池已在混合動(dòng)力汽車、軌道交通、航空航天等場(chǎng)景廣泛實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)應(yīng)用。“TOP新能源”指出，“目前全球的航空運(yùn)輸、井下作業(yè)，都要求使用鎳氫電池，因?yàn)殒嚉潆姵剌^為穩(wěn)定，不會(huì)自燃爆炸，豐田全球1800萬多輛新能源汽車，沒有一輛自燃爆炸”。鎳氫電池的高安全性已經(jīng)得到充分驗(yàn)證。

值得注意的是，豐田的“雙極性鎳氫電池”已在日本全新一代AQUA混合動(dòng)力汽車實(shí)現(xiàn)商用。與上一代鎳氫電池相比，雙極性鎳氫電池中每個(gè)電芯的輸出提高了1.5倍，相同空間內(nèi)容納的電芯數(shù)量是原來的1.4倍多，總輸出提高約兩倍。“雙極性鎳氫電池”的出現(xiàn)，表明鎳氫電池性能具備大幅提升空間，在儲(chǔ)能市場(chǎng)前景廣闊。

據(jù)了解，科力遠(yuǎn)是國內(nèi)鎳氫電池的龍頭企業(yè)。公司的先進(jìn)儲(chǔ)能材料國家工程研究中心，是我國在先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)及關(guān)鍵儲(chǔ)能材料領(lǐng)域唯一的國家級(jí)工程中心，其“高安全性、寬溫域、長壽命二次電池及關(guān)鍵材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目已經(jīng)榮獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。目前，公司的泡沫鎳(電池基材)和極板(電池關(guān)鍵零部件)均已面向儲(chǔ)能市場(chǎng)客戶實(shí)現(xiàn)供貨，并應(yīng)用于電信基站儲(chǔ)備電源、風(fēng)力發(fā)電儲(chǔ)能電池等領(lǐng)域。科力遠(yuǎn)基于先進(jìn)電池技術(shù)研發(fā)的第四代鎳氫電池也即將面市，更具“高安全，寬溫域，超長壽命”特點(diǎn)，特別適應(yīng)于大型儲(chǔ)能市場(chǎng)，并可實(shí)現(xiàn)15C以上大功率使用，95%DOD充放，壽命超一萬次。該電池的超長使用壽命，也意味著其全生命周期內(nèi)的能量密度和成本將不再是一個(gè)問題。

隨著儲(chǔ)能市場(chǎng)對(duì)電池安全的重視程度不斷提升，鎳氫電池有望憑借出色的“適配性”在儲(chǔ)能技術(shù)路線的競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。