行業分析認為，目前，在電池材料、技術、工藝沒有本質性提升的前提下，混儲模式的推廣與應用正在加速，可充分提升儲能的經濟性和安全性。國內已知的混儲模式包括國網山西省電力公司電力科學研究院的“飛輪+鋰電混合儲能”、深圳科力遠數智能源技術有限公司的“鎳氫鋰電混儲數智能源系統”等。根據相關報道，后者由鎳氫電池龍頭湖南科力遠新能源股份有限公司(600478)成立。

 

　　安全問題成為最大挑戰

 

　　電化學儲能具備高可控性、高模塊程度的優勢，能量密度大、轉換效率高、建設周期短且安裝方便，被認為是未來最主要的儲能技術路線。GGII統計數據顯示，2021年中國鋰電池儲能總出貨量為37GWh，同比增長超過110%。

 

　　但同時，體量巨大的儲能電池系統一旦發生事故就極有可能威脅人們的生命和財產安全，產生較大的社會影響。進入2022年，韓國蔚山南區SK能源公司電池儲能大樓發生火災，起火的儲能系統為50MW電池儲能設備。據北極星儲能網不完全統計，從2011年至2021年9月，全球儲能安全事故共發生50余起。頻發的國際、國內儲能安全事故，已嚴重制約了電化學儲能的推廣應用，沖擊市場信心。

 

　　在我國，儲能安全問題被高度重視。去年7月，國家發展改革委和國家能源局發布了最新儲能政策《關于加快推動新型儲能發展的指導意見》，提出建立安全技術標準及管理體系，強化消防安全管理，嚴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步;強化電化學儲能安全技術研究等。

 

　　2月14日，國務院發布關于印發《“十四五”國家應急體系規劃》的通知，將電動汽車、電動自行車、電化學儲能設施和冷鏈倉庫、冰雪運動娛樂等新產業新業態的消防安全列入安全生產治本攻堅重點。

 

　　儲能安全關鍵在電池本體

 

　　儲能安全屬系統性問題，但最大隱患還是電池。2021年底，國務院安委會《電化學儲能電站安全風險隱患專項整治工作方案》，整治重點分別為電池本體安全風險隱患、電池管理系統安全風險隱患、儲能系統安全風險隱患、儲能場所安全風險隱患等。

 

　　國網江蘇經研院儲能安防研究員吳靜云認為，儲能電站火災事故的源頭大概率源于短路。“總體來看，電池熱失控的誘因可分為機械濫用、電濫用及熱濫用。機械濫用在移動汽車上較為常見;熱濫用往往發生在連鎖熱失控階段;對儲能電站而言，大規模電池的充放為主要工況，使用頻率最高，最容易引起電濫用。”北京大紅門儲能電站爆炸事故分析報告顯示，電站北區在毫無征兆的情況下突發爆炸，是因電池在內外部激源的影響下，超出其安全技術承受能力，電池遭遇極端濫用條件，誘發了熱失控。

 

 

　　為了尋找安全的儲能路線，業界一直在努力探索。混儲模式作為一種具備高度可行性的解決方案受到了行業關注。該模式通過不同儲能技術或者不同類型電池的有機結合，增強了經濟性和安全性。

 

　　去年8月。國網山西電科院新能源所所長郭強透露，1MW飛輪+4MW鋰電混合儲能調頻試驗在右玉縣老千山風電場圓滿成功。在電網頻率頻繁擾動時,由飛輪儲能裝置承擔大部分出力,在飛輪儲能裝置不能滿足要求時,鋰電池儲能在功率或能量上進行補充。最大限度減少鋰電裝置的動作次數,提高整體系統使用壽命,降低事故(起火、爆炸)概率。

 

　　近日，國內的鎳氫電池龍頭企業湖南科力遠新能源股份有限公司宣布成立深圳科力遠數智能源技術有限公司，開發“鎳氫鋰電混儲數智能源系統”及其他儲能系統產品。在混儲模式下，鎳氫電池在大功率充放電過程中承擔調頻任務，鋰電池僅需處理小電流，保障了鋰電池在最佳工況下充放電。兩者扶援補缺的性能搭配，使得儲能系統安全性得到大幅提升。

 

　　鎳氫電池之所以能在混儲模式下擔當重任，還得益于其突出的產品特性。據了解，科力遠(600478)作為國內鎳氫電池龍頭，其鎳氫電池產品廣泛應用于豐田混合動汽車、軌道交通和儲能領域，具有高安全性、寬溫域性、高倍率、回收價值高等特點，且具備一定的耐過充特性。在鎳氫電池參與下，混儲系統通過減少調用鋰電池系統次數延長系統壽命，強化系統安全性;還可以通過減少對鋰電池的大電流沖擊，減少安全隱患。

 

　　值得關注的是，科力遠混儲模式憑借對儲能系統安全性以及調頻調峰綜合能力的有效提升，快速迎來了市場關注，經過與多家頭部企業的競爭，成功中標英利在河北的保障性光伏項目配套工程，為公司儲能業務高速發展開了好頭。

 

　　業內人士表示，在《關于加快推動新型儲能發展的指導意見》等政策利好推動下，即使保守估計，2025年我國電化學儲能累計投運規模也將超過35GW，理想情況下則有可能達到56GW。電池與逆變器企業將成為產業鏈中最直接和最大的受益者。混儲模式也有望憑借“最小成本最大效能”的突出優勢成為儲能技術路線中的重要選擇。