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石定寰:光储电站福泽于民,产业安全标准完善和落实迫在眉睫!

日期:2021-08-02    来源:中国能源报  作者:石定寰

国际太阳能光伏网

2021
08/02
11:29
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关键词: 光储电站 石定寰 碳达峰 碳中和

纵观今日世界,碳达峰碳中和目标下,低碳经济与数字经济已成为全球未来发展的大趋势和大潮流,中国乃至全球光伏产业迎来前所未有的发展机遇。

可以预见,不管是地面电站还是分布式电站,都将进入加速增长的新阶段,光伏也将从此加速走进寻常百姓家,造福千家万户、千行百业。光伏与储能等产业的深度融合也成为必然,各方技术力量将协力推动光伏担纲起主力能源的历史使命,为建立以新能源为主体的新型电力系统做出更大贡献。

不过,特别需要注意的是,在一片大好形势下,近几年来,光伏产业的安全事故,特别是分布式屋顶光伏的安全事故依然时有发生,这严重威胁终端用户的生命和财产安全,也严重影响光伏在老百姓心中的口碑和声誉,同时也严重影响整个光伏产业未来的持续健康发展。

保障安全,这是一个产业的命脉和底线,也是光伏电站取得投资回报的根基所在。不管是地面、山地、屋顶等光伏电站场景,安全都是一票否决的原则问题。安全问题得不到保障,这与国家层面碳达峰、碳中和的大方向不相符,与光伏快速发展的行业趋势不相符,与党中央最大努力保障人民群众生命财产安全的指示精神严重不符。

在此,我们强烈呼吁,相关管理部门和机构,尽快出台分布式光伏屋顶及光储系统的安全标准,尽力推动产业健康持续发展,共同达成碳达峰、碳中和目标的国之大计。

大风起于青萍之末,电站安全刻不容缓

在政策与市场的双轮驱动下,近年中国光伏产业成就斐然。在实现碳中和目标的道路上,新能源将承担主力角色,作为新能源的重要角色,光伏将以更多元化的形式发挥重要作用。根据CPIA数据,乐观情形下预计2021-2025年全球光伏新增装机量分别为170/225/270/300/330GW;国内新增装机量分别为65/75/90/100/110GW。伴随着碳中和大方向的明确目标,光伏产业必将迎来新一轮蓬勃发展。

2021年6月20日,国家能源局下发文件,正式启动整县分布式光伏推进工作。其中要求党政机关建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于50%;学校、医院、村委会等公共建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于40%;工商业厂房屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于30%;农村居民屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于20%。这一文件的下发,再次展示了国家对于推动分布式发展的决心意志。无疑,分布式光伏的蓬勃兴起,顺应了全球经济增长方式的趋势转变,也契合了国家节能减排、产业发展、新型城镇化建设与乡村振兴等三大战略。可以预期,“十四五”将会是分布式发展的爆发期。

然而,一片欣欣向荣之下,近年分布式光伏的安全问题并未得到有效解决和遏制,仅最近这一年来,一次次安全事故依然拷问着光伏产业发展的根基与底线。刚刚过去的6月初,苏州园区内某公司屋顶光伏着火,现场相关人士称,组件持续燃烧了4、5个小时,同一天亚马逊公司发生第二起屋顶光伏火灾,直接造成了约50万美元的经济损失。光储电站又何尝不是?今年4月中旬,集美大红门25MWh直流光储充一体化电站项目起火,之后在毫无征兆的情况下爆炸,直接导致2名消防员牺牲,1名消防员受伤。

看一组国外的统计数据,根据韩国公开数据显示,自2017年以来韩国已发生29起储能系统火灾。韩国的储能发展本身比中国要稍微早一点,相关储能项目的数量基数自然更大一些,因此事故发生比例更多。反观国内,正值储能项目、光储项目规模化发展的前夜,理应牢记惨痛而深刻的教训,敬畏这些风险,引以为戒。

大风起于青萍之末,任何严峻的势头都有开始的征兆。在当前的大趋势和大环境下,解决光伏和储能发展中的安全问题,特别是火灾隐患,已经是迫在眉睫,时不我待。

安全风险零容忍,产业标准必须亮剑

纵观全行业,电站质量把控与系统中的每一个环节都紧密相扣,树立规范化的统一建设标准,可有效规避各类质量和售后问题,从而降低甚至避免“火灾”发生率。但目前光伏行业内,特别是分布式屋顶光伏恰恰缺少统一标准,来约束并规范屋顶光伏电站项目的建设。

这是一个日渐成熟化的市场亟需面对和解决的问题。特别是我们行业的专家屡屡提到的一个问题:传统屋顶光伏存有直流高压,无法关断,发生火灾消防员无法上屋顶施救。这个涉及屋顶光伏安全的核心问题,到底需要怎样的标准,如何有效解决?

同时特别需要注意的一个变化:过去很长一段时间,光伏和储能电站大都建设在偏远的特定区域内,安全只影响系统本身。但放眼未来,伴随分布式应用的加速发展,光伏和储能将越来越多的进入园区、社区、乡村、建筑、家庭,与老百姓的生产生活更加紧密结合在一起。由此,保证人身和财产安全显得愈发急迫。

最近两三年储能电站成本下降很快,从2500元每度下降到了1100元每度,投资储能电站大约4年左右就能收回成本。储能电站降低成本最直接的措施就是通过不断提升功率密度,以提高产能。但储能电站本身含有巨大能量,危险程度很高。因此,对储能电站、光储融合的电站,要需要更加严苛的标准和更大的安全防护投入。

目前,全球范围内分布式光伏市场成熟的国家和地区,绝大部分都已经明确发布了针对屋顶光伏电站安全性的标准。比如,借鉴北美强制执行安全标准及落地路径可以发现,一方面,非光伏领域,比如建筑消防提出强制要求,不受光伏从业者的影响而增加系统成本;一方面,标准起草部门起草相应的部件细则与系统验收方式;同时,综合性的强制验收单位进行整体项目验收,包括安规、消防、并网、电气等综合独立部门。

相比北美、欧洲等成熟市场,虽然我国在光伏产业发展上已经领先全球,但在安全性标准的制定和贯彻上,明显慢半拍,这显然与分布式光伏快速发展的大趋势并不相符。欧美以及发展中国家墨西哥、菲律宾等国家先后制定了相关安全标准,并强制执行,中国在这方面相对而言是落后的。

实事求是的说,我国也出台过分布式光伏发电系统直流电弧保护标准GB/T (征求意见稿),包括行业机构中电联也发布过GB/T《分布式光伏发电系统直流电弧保护》,安徽消防总队也发布过DB34/T《建筑光伏系统防火技术规范》——快速关断及电弧等相关标准。但这类“行业标准”,面对分布式光伏当前和未来快速发展的行业需求还要进一步完善,还要加强落地执行及检查监督。比如在直流电弧检测及故障定位、快速关断等核心指标方面,尚缺乏明确的规定。

可以断定,随着行业的快速发展和人们对分布式光伏认识的不断深入,行业标准制定过程中应该会面临越来越多的挑战,很多组织都按照自己的想法来工作,很难达成共识。

对于用户来说,安全性的标准,晚一天达成行业共识,屋顶光伏电站就可能存在更大的安全风险。

从全球部分分布式光伏成熟市场的经验来看,快速发展屋顶光伏的同时,政府监管部门必须结合屋顶光伏发展现状制定相应的要求,保障屋顶光伏能够高质、高效、安全的发展。

综合借鉴国内外建筑光伏安全发展的标准和技术方案,建议我国的屋顶光伏必须具备组件快速关断防护功能;快速关断方案是降低火灾风险和减少对人身安全威胁的有效措施,建议给出明确的安全要求和验收标准,保障安全措施有效落地。

在储能领域,今年6月22日新鲜出炉的《新型储能项目管理规范》(征求意见稿),专门独立一条内容来强调,“新型储能项目主要设备应满足相关标准规范要求”。我们欣喜的看到行业已经开始关注产业标准的事情,但标准的完善和执行还需要进一步加快落实。

电站安全不能总以生命为代价来警醒。各级各部门要铁心定标准、铁面做检查,真正把电站安全保障工作落到实处,把安全隐患消灭在萌芽状态,把安全红线变为产业发展的生命线、保护线。我们强烈呼吁,为了生命周期内电站更安全可靠,为了光伏产业的健康持续发展,也为了中国早日达成碳达峰、碳中和目标,行业及有关主管部门必须真正行动起来,及时发布更加完善且具有普适性的标准规范,并强制执行和严格督查,以此来规范屋顶光伏项目和储能项目在各个环节上的操作正确性,以此来保障终端用户财产与人身安全,保障老百姓安居乐业。

志之所趋,无远弗届,穷山距海,不能限也。电站安全只有起点,没有终点,只有底线,没有高线。让我们一起加强行业安全标准规范和执行,让大家能更快、更好、更安全地拥抱这个美丽的绿色世界。

(作者系原国务院参事)

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