2024年12月11-13日，由中国内燃机工业协会、中国内燃机工业协会应急动力装备专委会、GPOWER动力展主办的“2024中国发电设备行业年度大会”在福建福州隆重召开。清华四川能源互联网研究院研究员、绿色储能研究所所长 陈永翀 应邀出席会议并作《新型储能产业与本征安全发展方向》主题分享。以下内容根据现场发言整理，仅供参考。

这是我第二次参加发电设备行业大会，我觉得很有启发，特别是刚才两位李总（李东、李玉望）的发言，虽然我主要是做储能这块的，但是刚才谈到的一些行业规律，包括刚才李总（李玉望）讲的关于降本，我们储能产业也深有体会。希望我今天关于储能发展的发言，能够给大家一些启发，就算我不虚此行了。

储能目前主要是针对于新能源发电的大规模发展，包括抽水蓄能和除了抽水蓄能以外的新型储能。今天大会的主题是关于应急电源，我也略微思考了一下，新型储能在某些方面，如果非得去定义它的话，就是用户侧的新型储能，我们可以认为应急对储能的定义来说，是用户侧储能的场景之一。在这里确实需要大家去考虑一下，或者说我的建议很直白，因为现在新能源发电还有新型储能发展的速度太快了，因此我建议，在一些有直接竞争的场景，我们发电设备方面需要提前去谋划。也就是说，储能和应急电源不完全是一个替代关系或者竞争关系，也有互补的关系，还有毫不相干的关系。但是有存在的竞争性的方向，我觉得在座各位做应急电源可能要去考虑，及早谋划一下，因为这样的发展趋势非常快。

一些应急场景有可能会被复合储能替代，什么叫复合替代？就是说有时候你不能用单一的储能技术、成本和技术特性直接跟发电设备进行PK，因为储能后面还会有复合型储能，还可能会固定式储能和移动储能进行结合，这些有可能存在竞争的地方，发电应急装备确实需要考虑。有时候竞争或者颠覆可能不是来自于我们本行业内部哪家企业比你们做得好，有可能完全是跨行业的、另外一个行业的进展导致我们一些市场发生变化，这是我一些初步的心得体会。但是这个课题我没有进行深入的研究，到底应急电源和储能在哪些细分的要点方面，比如成本，技术特性等细分方面我没有进行深入研究，但是我特别建议这个课题值得深入的研究，上面这段话作为进入今天储能主题的一个开场白。

新型储能的发展主要还是针对新能源发电的 “三性”问题，它都有很好的应对。今年1-10月份，新型储能功率同比增长70%，能量规模同比增长100%，这个速度是非常快的。从地区来说，西北地区和华东地区分别排在第一位和第二位，为什么呢？因为这两个地区是非常典型的代表：西北地区主要是发电，特别是我们国家很多新型储能之前一些装机量都是在新能源发电强制配套储能政策带动下的规模起量。华东地区除了本身具备光照条件，同时从用电角度来说也有很好的需求。

据CESA储能应用分会产业数据库不完全统计，2024年1-10月，全国新增规划储能电站总规模207.6GW/506.2GWh，计划总投资3629.74亿元。量上来的话，新型储能即将超过抽水蓄能的规模。这就涉及到产能，目前我们国家已投产锂离子电池的产能是1800GWh，包括动力电池，也包括储能电池。可以大致认为， 1/4左右是储能电池。这个量会不会是产能过剩呢？我们看一看关于世界和中国储能的可能的增长。

国际可再生能源署预测，到2030年全球储能包括抽蓄和新型储能，新型储能以电池储能为主，是1500GW，如果说要算容量的话，相当于这个功率乘以3-4倍，将近是5000GWh左右的电池储能，因为今年已经是2024年了，未来6年有将近15倍的市场增量。从全球市场来说中国产能过剩吗？不过剩！但是架不住最近几年贸易战的影响，因为我们国家整体产能60%是面向海外市场，40%面向国内市场，当海外市场受阻的时候必然会造成所谓的过剩。其次，刚刚说的这个体量主要280Ah的锂电池，存在同质化竞争，所以未来需要细分市场，需要创新发展。

从另外一个角度来说，去年、今年光伏和电池的成本都是大幅下降。有人可能就会非常悲观，觉得本来新型储能大家都说是蓝海，怎么一下子变成红海了，还跑出一个”过剩”来了？其实产业才刚刚起步怎么产能就过剩了？这是怎么回事？从另外一个角度来看，我们从能源领域的先立后破看，立的是什么？立的是价格和成本；破的是现有的利益格局，破的是现有的机制和体制。“立”这个成本现在已经快到位了，我们可以看一下光伏的度电成本，能源局的统计数据去年是3毛1，一类地区一度电已经是一毛多钱了，而以锂电为代表的新型储能由原来的6毛/度电已经降到今天的4毛钱/度电，再到后面2030年降到2毛钱这是一个大概率的事情，非常快的。2毛钱是什么概念呢？会低于抽水蓄能电站的度电成本，因此真正意义上的储能支撑新能源的大规模发展，不是今天的新能源发电强制配套储能，而是成本能够被接受的新能源发电+储能，星罗棋布的大规模发展时代即将到来。为什么？因为这个成本已经快到位了。

实际上是我们储能的发展拖了新能源发电产业的后腿。储能的度电成本在今天基础上如果能够再继续降，降到2毛多，那么新能源发电就不用去担心消纳问题、并网问题，因为大家知道去年今年我们很多地方的地区光伏是限装限发，为什么？因为没有办法消纳，电网说我没办法给你调度，或者说你还要依靠火电帮你做平衡。如果储能的度电成本再降一下的话，整个星罗棋布的、大规模的新能源+储能的时代即将到来。

这样一个时代的到来，其中部分市场领域确确实实跟应急电源的市场领域是有重合的。我再次强调，整个新型储能发展，不是针对应急电源市场，那个对于新型储能只是小菜一碟，根本就不是主要的，它面向的是整个新能源大规模发展，整个电力系统源侧、网侧、荷侧都可以布置储能。因此，从这个角度来说为新能源的大规模发展奠定了基础，我们要从这样的一个观点来看待我们的产业。

当然我们也要看到，现在产能比方锂电280Ah，1800GWh，里面确确实实存在一个问题，就是关于同质化竞争的问题。未来我们怎么创新，怎么样针对细分市场开发新的技术，以及针对行业的痛点问题开发新的技术，我想这就非常重要。

哪些问题？今天我们新型储能里面90%左右是锂电储能，而今天的锂电储能主要用的都是已有的动力电池，所谓的储能专用电池这个概念也仅仅是在最近两三年大家开始意识到，储能的场景跟电动车的场景不一样，虽然用的都是电池，但是要求是不一样的。

已有的锂电储能有三个问题:

第一个是安全，没有做到电芯级别的本征安全，这是我今天报告的一个核心重点，怎么做这个事情？

第二个是度电成本，今天的度电成本在用户侧储能里边，可以认为是有利可图的，因为峰谷电价差高于6毛钱的地区比比皆是，但是正儿八经要把储能跟发电进行配套，这个成本还是太高，但是再降成本怎么降？就像刚才李总（李玉望）说的，也是发电设备面临的问题，如果原材料价格继续降，电池继续降，单纯靠压榨上游材料装备的价格来降低储能度电成本，那么整个产业将是不可持续发展的。锂电现在已经差不多地板价了，如果再降下去整个行业没得玩了。因此一定另辟蹊径，需要发展创新技术实现全生命周期度电成本的下降，而不是依靠降低材料价格的不可持续的方式。

那怎么办？我们说度电成本还是偏高一些，有没有其他降本方式？其实是有的，比如采用创新技术延长生命周期，因为今天的锂电储能生命太短。像光伏基本上设计寿命25年，锂电储能电站做得好的也要8年左右就得换一次电池。有没有创新技术？有的，通过修复延寿的方式，降低生命周期里面的度电成本，我想这是对于卷价格这样一个产业生态进行破局新的思路。当然这块不是我今天报告的主题。

第三个是回收，今天锂电的回收技术和回收的产业生态体系沿用的是手机电池的回收体系。手机电池最早用的是钴酸锂电池，钴酸锂电池价值最高的不是锂而是钴，钴的价值是非常高的，甚至早期的电池回收基本不考虑锂的回收，考虑的是钴的回收。现在手机电池用的是三元材料多一些，即使是三元材料里面也有高附加值的钴和镍，镍的价值也还可以，虽然比钴要低些。电池储能现在用得最多的材料是磷酸铁锂，除了锂元素有价值之外，其他铁元素和磷元素，基本没什么价值，怎么办？需要破局，这些都要靠创新，回收方面的创新不仅仅是正向思维新的回收技术的创新，还需要逆向思维，比如开发易回收的储能专用电池，从源头就做好容易回收的结构设计、容易回收的材料设计，而不能仅仅考虑到这个电池只要性能好、价格低就OK了，在双碳背景下，在碳足迹评估的背景下，未来绿色回收会成为一个重点。

今天侧重讲安全，但是我想表达的意思是，我们光解决安全是不够的，一定需要综合性的解决方案。安全事故最近出了很多，公开的已经有近百起，近百起是行业事故，请注意我没有用“电站”这个词。因为到今天大家发现，以锂电为主的新型储能的安全问题，已经不仅仅是储能电站的应用安全问题。而是从生产、运输、应用和回收，每个环节都存在安全隐患。也就是整个产业链已经出现安全问题了，所以这些需要去破局。

我们先看看应用方面的安全怎么办？目前常用的方式是火探管布置在电池泄压阀的附近，当某个电芯出现热失控的时候泄压阀喷发出高温气体，把管子给自动融化了。融化之后管子里边的消防剂自动释放出来，进行降温和隔绝空气，防止燃烧和爆炸，但这样的消防措施世纪效果非常有限。今因为这样的安全消防措施有两个特点，第一是在电芯热失控之后，第二是在电芯外部处理，而我们需要在电芯内部且在热失控之前进行本征安全处理。现在锂电储能的安全问题已经提升到非常紧急的地步，各个主管部门都在关注这个事情。11月份，国家消防救援局召开发布会，提到两点，第一，锂电池的热失控是不可避免的；第二，灭火救援的难题没有有效解决，同时呼吁要强化本质安全（也称为本征安全）。同样在11月，工信部发布了新型储能制造业高质量发展行动方案（征求意见稿）。里边就特别提出要突破储能电池的本征安全技术。那么什么是本征安全？为什么要发展本征安全？

储能电池安全相对来应急设备来说概念还非常不一样，对储能电池来说，热失控之后的一些处理措施，我们称之为非本征安全，如果一个电池热失控了，再去防止它燃烧和爆炸，这个处理的时间和空间都非常有限，往往就是来不及了，因此效果非常有限。为什么要强调本征安全，就是你要把燃烧和爆炸的诱因（热失控）掐灭掉，所以需要在热失控之前要去处理，使得电池避免发生热失控。另外，需要提高相应的安全标准。今天的安全标准是电池可以热失控，但是不能燃烧和爆炸。未来的本征安全要求标准是电池不仅不能够燃烧和爆炸，而且在电池短路后是不能够热失控的，这个标准要求是非常高的。

从安全研究方向来说，有一个方向是全固态电池。最新的研究表明，如果是用金属锂做负极的全固态锂电池并不安全，甚至比液态电解质锂离子电池还要不安全。如果你负极不用金属锂，用其他的材料（例如石墨材料），全固态锂离子电池，被认为是本征安全。但是如果说全固态电池仅仅考虑用固态电解质取代液态电解液那么除了安全性比液态电解质的锂离子电池要好之外，其他性能有可能都比不过液态电解质电池。如果要依靠引入锂金属做负极，这样电池能量密度可以大幅度，但可能会违背固态电池开发的安全的初衷，所以这是个悖论。

同时我们说本征安全，是在一定滥用条件，而不是所有的任意条件都是安全的，比如说铅酸电池我们认为是安全的，实际上在极端情况下也有铅酸电池发生爆炸的报道，所以本征安全不等同于绝对安全，任何含能量的载体它都不可能是绝对安全的。但是我们有可能做到本征安全，也就是做到不要热失控。本征安全也不等同于本体安全，因为本体安全指的是电芯本体，它是相对系统安全的概念。以及本征安全也不等同于主动安全，主动安全强调的是事前控制，但是对于控制结果没有明确约束。我们下面简要介绍一下我们做的半开放锂浆储能专用电池的安全剂注入电芯内部技术。

100MWh半开放储能电池中试放大线去年落地成都，现在基本建好了，7月份第一批产品出来，目前已经通过外部强制短路的第三方本征安全测试，开始做示范应用。该技术原理就是在热失控之前安全剂直接注入电芯内部。同步我们在做本征安全的标准，1月份我们会公布。

刚才说到，今天的新型储能的安全不再是仅仅关注应用安全了，已经是涉及全产业链的安全问题。怎么办？我们通过半开放储能子电池创新的半开放结构，制作电芯后不要注液，安全地运输到项目的应用地，在当地完成注液、化成和集成，这样确保生产安全和运输安全。

总体来说，行业大降价实际上已经奠定了一个大规模发展的成本基础，在这个基础上，进一步做到本征安全、延寿降本以及绿色回收，新型储能时代即将到来。最后，我想特别强调，我们不能仅仅关注安全，还需要同时综合考虑成本因素和资源的可持续发展。

我的报告就到这里，谢谢！