全國人大代表姜希猛：多舉措提高電化學儲能系統性

“電化學儲能雖然前景廣闊，但也面臨不少困難。首當其沖的就是問題。”全國人大代表、樂山太陽能研究院院長姜希猛在接受科技日報記者采訪時表示。

他今年帶來關于電化學儲能系統、高質量發展的建議。

姜希猛分析，在我國“雙碳”戰略下，以光伏、風電為代表的新能源蓬勃發展。隨著光伏、風電大量的接入，電網的調頻、調峰資源需求急劇上升，儲能系統在解決新能源消納、增強電網穩定性、提高配電系統利用效率等方面發揮的作用日益重要。電化學儲能（鋰離子）系統，由于部署環境要求低，適用場景多，其應用規模正在快速增長。

《中國鋰離子電池行業發展白皮書（2022年）》顯示，2014年以來，我國一直是全球很大的鋰離子電池生產和制造我國。隨著全球新能源汽車滲透率的持續提升以及“雙碳”目標的逐步推進，汽車動力電池和儲能電池的需求量將持續以較高速度增長，而2030年之前，其他電池體系仍難以大規模產業化發展，鋰離子電池仍將是主流技術路線。但另一方面，由于單體容量過大，鋰離子電池在充放電過程中易產生高溫，誘發不因素。

“鋰離子電池在制造工藝上正負極之間只有一層很薄的隔膜絕緣。”姜希猛說，在長期數千次的充放電循環中，尤其是過充過放狀態下，電化學反應中負極會有鋰晶體析出現象發生，若持續累積則可能很終將刺破隔膜，造成電芯短路故障，局部熱失控?；阡囯x子的電化學儲能系統將數千個電芯進行串/并聯放在集裝箱有限空間內，其中任何一個電芯出現問題，如果沒有嚴密的防護措施提前應對，都可能引起系統的連鎖反應，造成爆炸事故。

近年外已經出現過數十起儲能電站的事故問題。以韓國為例，自2018年以來已經累計發生24起電化學儲能電站起火爆炸事故。2021年4月16日發生的北京大紅門事故，多部門聯合調查報告明確了事故原因：某個電芯發生內短路故障，局部發熱，引發其所在的電池包熱失控起火；進一步釋放大量易燃易爆組分，與空氣混合形成爆炸性氣體，遇電氣火花造成爆炸。

姜希猛說，歐美等電化學儲能應用較早的區域，已經明確將儲能電站電池熱失控風險評估作為強制入網標準。“當前尚未出臺針對儲能電站電池系統的規范及技術標準要求，僅有部分團標提及儲能集裝箱間距、防火要求。”他表示。

姜希猛建議，盡快出臺儲能電站建設運維指引標準，完善電化學儲能電池系統熱失控發生前預警、事故時保護機制、事故后防擴散技術要求，指導儲能電站體系建立，降低儲能電站失火風險，為儲能、有序、高質量發展打好基礎。

此外，姜希猛呼吁出臺儲能產品設計和生產架構指引標準。在系統設備的技術層面，要求儲能系統制造商具備從電芯、模塊、電池簇、到集裝箱系統的多級保障設計，用的技術架構提供、可靠的儲能產品整機方案。

他特別提到，要充分發揮新材料和新技術的作用。例如，充分發揮氣凝膠的隔熱防火功能，加速氣凝膠在鋰電池防護領域的推廣應用。

氣凝膠被公認為是“世界上已知的質量很輕的固體材料，并被視為改變世界的材料”，是節能絕熱材料。去年10月份發布的《關于完整準確完整貫徹新發展理念，做好碳達峰碳中和工作的意見》和《2030年前碳達峰行動方案》，都明確提出“推進氣凝膠材料的研發和應用”。

姜希猛介紹道，氣凝膠兼具阻燃性能高、體積輕及用量少的特點，成為動力電池電芯隔熱材料的，目前已經被電池企業和新能源汽車廠家所采用“自2020年氣凝膠電池隔熱片在動力電池領域逐漸推廣應用以來，動力鋰電池的熱失控事故降低。”姜希猛說，但遺憾的是，到目前為止，氣凝膠在此領域還沒有做到完整覆蓋，希望相關部門加大推廣力度。

此外，他建議從我國層面建立鋰離子電池全生命周期可追溯機制。鋰離子電池作為電化學儲能關鍵部件，應將其生產制造、系統組裝、運行、維護、退役等環節納入數字化平臺監測，做到事故可追溯，產品質量可溯源。從源頭上提升電池質量，杜絕儲能事故，為電化學儲能的長期發展鋪好基石。

“還要建立健全儲能系統、透明、統一的我國（或省級）管理實時監控平臺，以信息化手段提升儲能系統監管實效。”姜希猛說，通過大數據、信息化手段對中大規模的儲能系統運行實時監控，實現全國各地區儲能信息共享，提升檢查及上網設備運行狀態評估能力，助力以新能源為主體的電力結構轉型。

據悉，2021年12月，工信部正式下達強制性我國標準《電能存儲系統用鋰蓄電池和電池組 要求》制定計劃，今年1月18日，儲能用鋰電池強標啟動會在北京召開，標志著該強標編制工作正式啟動。