文｜華夏能源網
美國一儲能電站失火，六天不滅，再次掀開了儲能安全問題之“痛”。
幾日前，昔日全球最大鋰電儲能電站——250兆瓦的蓋特韋（Gateway）儲能電站起火，引發(fā)儲能行業(yè)關注。
毫無疑問，隨著儲能行業(yè)發(fā)展越來越以“安全至上”為導向，除了把目光投向更安全的固態(tài)電池、液流電池的同時，也推高了集溫控與消防與一體的“浸沒式液冷”技術的討論熱度。
早在去年3月，全球首個浸沒式液冷儲能電站，南方電網梅州寶湖儲能電站正式投運。彼時，南方電網曾表示，梅州寶湖儲能電站的每個浸沒式液冷電池艙容量為5.2兆瓦時，能夠實現電池運行溫升不超過5攝氏度，不同電池溫差不超過2攝氏度。
如今，該電站已經運行一年有余，據項目方反饋，“項目區(qū)域電網調節(jié)能力提升顯著”。
關于浸沒式液冷技術從技術到產業(yè)應用的新進展，近日，華夏能源網與專注于浸沒式液冷技術研發(fā)的華清高科聊了聊。
冷卻液發(fā)展的三大方向
浸沒式液冷技術，是儲能系統(tǒng)溫控技術中較為前沿的技術方向之一。
華清高科銷售總監(jiān)陸升全告訴華夏能源網：“浸沒式液冷就是將系統(tǒng)發(fā)熱零部件全部浸泡在冷卻介質里，系統(tǒng)產生的熱量被充分吸收并隨著系統(tǒng)的循環(huán)，熱量被帶走，大大降低了系統(tǒng)能耗。另外，因浸沒液是近乎絕緣的冷卻介質，擊穿電壓可達40KV以上，大大提高了系統(tǒng)的安全性?！?/p>
正是憑借這些優(yōu)勢，自浸沒式液冷技術一經問世，便受到人們的熱捧，多家儲能企業(yè)也均有相關產品推出。
例如，湖北楚能新能源發(fā)布的“浸默”電池安全系統(tǒng)，南瑞繼保推出的浸沒式液冷儲能一體柜PCS8812IB，易事特集團與佛山久安儲能科技合作的流動浸沒液冷箱式儲能系統(tǒng)等，這些產品都曾一度在行業(yè)內引發(fā)關注。
行業(yè)也對浸沒式液冷技術寄予厚望，未來有望成為溫控環(huán)節(jié)的技術主流。
浸沒式液冷的核心是冷卻液，技術創(chuàng)新也集中在冷卻液環(huán)節(jié)。
作為一家合肥市高新區(qū)的高科技企業(yè)，華清高科長期專注于表面處理和液冷等新技術的研發(fā)應用，是安徽省“861”項目和合肥市“121”重大工業(yè)項目，也是合肥市政府唯一批準的表面處理及新型液冷產業(yè)配套基地，先后承擔了國家火炬項目等科技攻關項目20余項。
基于在專業(yè)領域的技術實力，華清高科已經研發(fā)了多種浸沒式冷卻液，主要包括三大方向——油類、有碳氫化合物類及氟化液等，其液冷產品在行業(yè)內頗具代表性。
陸升全表示，目前，冷卻液技術正朝著更安全、更環(huán)保、更具性價比的方向發(fā)展。華清的產品的研發(fā)也遵循了這三個發(fā)展趨勢。
以其研發(fā)的HO-ES0系列產品為例，該系列冷卻液由聚酯級乙二醇緩蝕劑及消泡劑等精制而成，冰點范圍在-60℃~-20℃之間，如果電池因外力破損，溫控液內流至電池也不會發(fā)生燃爆；同時還具有優(yōu)異的防凍性能，防止波體凍結膨脹導致的設備損壞。
在前沿技術方面，兩相浸沒式冷卻液也已經相對成熟，氟化液就是其中之一。
據陸升全介紹，目前服務器集群（IDC數據中心）通常采用兩相液冷形式的浸沒式液態(tài)散熱，冷卻液在循環(huán)散熱過程中發(fā)生了相變，冷卻液帶走電子元件熱量后發(fā)生相變氣化，氣態(tài)冷卻液被其它設備冷凝重新變成液態(tài)，兩相液冷由于冷卻液發(fā)生了相變，所以傳熱效率很高。
同時，在低碳發(fā)展的大背景下，國家對冷卻液的環(huán)保要求也越來越高。陸升全介紹，華清高科的冷卻液不含有無磷、胺、亞硝酸鹽、硝酸鹽、鉬酸鹽等無機鹽成分，能夠滿足歐盟RoHS、REACH等法規(guī)要求。
大規(guī)模應用面臨成本挑戰(zhàn)
盡管浸沒式液冷在安全、環(huán)保方面具備多重優(yōu)勢，但目前市場應用上還較為小眾，還未到大規(guī)模使用階段。
對于制約其發(fā)展的因素，陸升全表示，“對于浸沒式液冷，業(yè)主和投資人考慮更多的是成本問題；系統(tǒng)集成商則主要考慮其技術是否成熟、是否已經在業(yè)內大量應用、會不會給系統(tǒng)帶來風險等。”
目前，儲能的溫控技術包括風冷（自然風、空調）、冷板式液冷、浸沒式液冷等幾種，從溫控效果角度講，三者遞增；從成本角度講，三者也呈遞增的趨勢，浸沒式成本目前最高。
在業(yè)界，溫控系統(tǒng)一直被稱為儲能運營收益的“隱形殺手”，不僅會影響儲能系統(tǒng)初始購置成本，還影響后期運營成本。
以風冷技術中的空調系統(tǒng)為例，搭載空調系統(tǒng)后，會在運營中使儲能系統(tǒng)電能轉化效率降低5%；如果在高溫或嚴寒的環(huán)境中，能耗則更為明顯。
浸沒式液冷的成本以及給系統(tǒng)帶來的能耗，高于空調式的風冷系統(tǒng)。
一方面，儲能行業(yè)近年來的發(fā)展仍處于“成本拼殺”階段。隨著競爭的加劇，儲能行業(yè)也掀起了一股降本潮，電芯、集成設備都在極力壓縮成本，溫控系統(tǒng)也不例外。很明顯，綜合考慮，采用高成本的浸沒式液冷并不劃算。
因此，相比之下浸沒式液冷在行業(yè)中的應用進展比較緩慢。
另一方面，為了平衡成本與安全，許多各系統(tǒng)集成商在溫控方面嘗試應用一些“微創(chuàng)新”應用，例如，采用風冷+液冷組合的方式，并且讓其更加智能化；有的廠商摒棄空調和液冷系統(tǒng)，溫控硬件只保留了風扇，采用自然風的方式來進行降溫。
有的系統(tǒng)集成商更為大膽，直接提出了“無空調無液冷”概念，到底哪一種溫控方案，能夠經受住電站長期運營的考驗，還有待時間的驗證。但由于上述多種方案在行業(yè)內的推行，讓浸沒式液冷的發(fā)展暫時充滿了挑戰(zhàn)。
對于集成商重點考慮的系統(tǒng)風險問題，陸升全告訴華夏能源網，浸沒式液冷技術已經非常成熟，對系統(tǒng)而言完全不存在風險。
盡管目前，浸沒式液冷在儲能行業(yè)的應用并不廣泛，但其可靠性已經在其他行業(yè)得到了廣泛驗證。
目前浸沒式液冷技術，已經應用于能耗更高、對安全要求也更高的數據中心場景，客戶對于浸沒式液冷的優(yōu)異性得到了認可。行業(yè)數據顯示，對數據中心提供電力支持的設備中，服務器被浸泡在特殊冷卻液里，產生熱量可被冷卻液直接帶走進入外循環(huán)，全程用于散熱的能耗比較于風冷模式減少90％。
由于受限于成本，浸沒式液冷的價值是否被低估了？
對此，陸升全認為，隨著行業(yè)對儲能電站安全重視程度的提升，以及各地區(qū)對儲能電站消防問題提出新要求，這一前沿技術的價值會有望逐漸被行業(yè)接受。
華夏能源網注意到，就在近日，浙江省溫州市相關部分就針對工商業(yè)電站重點開展了“消防安全整改”，進一步提高分布式儲能項目的驗收門檻。類似的政策將進一步推動儲能溫控、安全系統(tǒng)的升級，為新技術應用贏得空間。