【世界新視野】儲能電站強調安全 三元電池和鈉硫電池被“除名”

為防范電化學儲能電站火災事故，三元電池和鈉硫電池被攔在門外。這意味著，除了性能、成本等市場競爭因素之外，上述兩種電池在政策方面也處于劣勢。

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中大型電化學儲能電站不得選用三元鋰電池、鈉硫電池，不宜選用梯次利用動力電池；選用梯次利用動力電池時，應進行一致性篩選并結合溯源數據進行安全評估。近日，國家能源局發布《防止電力生產事故的二十五項重點要求（2022年版）（征求意見稿）》提出上述要求。

“這項政策實際影響不算大，因為受制于成本因素，國內主要的儲能路線已經是磷酸鐵鋰電池，梯次利用的退役電池效益也不好，應用的并不多。政策的主要目的是強調儲能電站安全第一。”鑫欏資訊研究員張金惠告訴證券時報·e公司記者。

國內外曾有多起儲能電站安全事故引發關注。去年4月，北京市豐臺區一座儲能電站起火，致兩名消防員犧牲，一名員工失聯。事故原因是電站磷酸鐵鋰電池發生內短路故障，引發電池熱失控起火。去年7月，特斯拉在澳大利亞維多利亞州的儲能單元于測試期間發生火災，大火持續三天才得到控制。該項目是目前澳大利亞最大的電化學儲能項目，采用三元電池。

目前國內儲能方案包括抽水儲能、壓縮空氣儲能和電池類儲能；電池類儲能又具體分為鉛酸電池、鈉硫電池、液硫電池和鋰離子電池等。由成本較低，抽水儲能是當前的主流方案。招銀國際研報數據顯示，抽水儲能當前市場份額達86.3%，鋰離子電池為11.21%。

不過，隨著風光發電規模提升，以鋰電池為代表的新型電化學儲能市場前景廣闊。上述研報顯示，鋰離子電池目前在新型儲能中占比為90%。截至2021年底，中國新型儲能累計裝機規模只有5.73GW，假設以發改委2025年規模30GW目標計算，年復合增速高達51%。

鋰電池當前主流技術路線為三元和磷酸鐵鋰兩種，二者在新能源汽車領域較量多年，如今市場爭奪之勢又蔓延到儲能領域。其中，磷酸鐵鋰因循環壽命長、安全性高且成本較低受到市場青睞，因此也被認為是儲能領域的優先選項。

真鋰研究創始人墨柯告訴證券時報·e公司記者，國內儲能領域幾乎一邊倒的選擇磷酸鐵鋰，成本是重要的考量。三元儲能在海外的應用比較普遍，比如特斯拉就用高鎳三元方案做了很多大項目，說明其安全性還是有解決方案的，另外隨著固態電池技術成熟，三元安全性也可以得到提升，“這次政策禁用三元，可能也有限制海外大廠到中國儲能市場的考慮。”

除了新生產的電池之外，退役的動力電池也可以被梯次利用在儲能領域。由于三元電池含鎳、鈷、錳等貴金屬，因此退役后多被拆解回收，而磷酸鐵鋰電池更多被梯次利用。但在近兩年鋰資源價格飆升的背景下，磷酸鐵鋰電池也具備了拆解回收的經濟效益。

按照上述征求意見稿要求，梯次利用的電池需要經過嚴格的安全性評估。墨柯表示，目前來看梯次利用的電池更適合做一些小型的產品，比如家用儲能等，但在中大型項目上安全性沒辦法掌控，電芯一致性較差意味著需要非常頂尖的電池管理系統，這一點國內還很難做到。

征求意見稿禁用的另一種產品是鈉硫電池，它同樣屬于鈉電池體系，但不同于寧德時代等公司正在研發量產的品種。

招銀國際介紹稱，鈉硫電池正極由液態的硫組成，負極由液態的鈉組成，電池運行溫度需保持在 300°C以上，以使電極處于熔融狀態。其在國內幾乎沒有規模化應用，主要短板在于安全性較差。據悉，日本NGK是全球唯一實現鈉硫電池商業化量產的公司。

“鈉硫電池的出現比鈉離子電池要早，但應用實踐過程中出現了很多安全事故，之后這條路線基本被放棄了，全球可能只有一兩個項目在用。從經濟性方面看，鈉硫電池也因為規模小而成本較高。鋰電池方面也有對應的鋰硫電池和鋰離子電池，其性能問題也是類似。”墨柯表示。

國內多家電池廠商已經在研發不同化學體系的鈉離子電池。寧德時代和容百科技等公司選擇普魯士藍/白類技術路線，而中科海鈉、鈉創新能源則發力層狀氧化物方向。

鈉離子電池在儲能領域的應用廣受看好。除了資源豐富、電化學性能相對穩定的優勢之外，其成本優勢也頗為顯著。據中科海鈉官網數據顯示，即便遠期鋰價回落至15萬/噸中樞，鈉離子電池原料成本相較鋰電池，仍可低30%-40%。

關鍵詞： 鈉硫電池