储能电站火灾频发，储能行业何时为“浸没式液冷”买单？

文｜华夏能源网

美国一储能电站失火，六天不灭，再次掀开了储能安全问题之"痛"。

几日前，昔日全球最大锂电储能电站——250兆瓦的盖特韦（Gateway）储能电站起火，引发储能行业关注。

毫无疑问，随着储能行业发展越来越以"安全至上"为导向，除了把目光投向更安全的固态电池、液流电池的同时，也推高了集温控与消防与一体的"浸没式液冷"技术的讨论热度。

早在去年3月，全球首个浸没式液冷储能电站，南方电网梅州宝湖储能电站正式投运。彼时，南方电网曾表示，梅州宝湖储能电站的每个浸没式液冷电池舱容量为5.2兆瓦时，能够实现电池运行温升不超过5摄氏度，不同电池温差不超过2摄氏度。

如今，该电站已经运行一年有余，据项目方反馈，"项目区域电网调节能力提升显著"。

关于浸没式液冷技术从技术到产业应用的新进展，近日，华夏能源网与专注于浸没式液冷技术研发的华清高科聊了聊。

冷却液发展的三大方向

浸没式液冷技术，是储能系统温控技术中较为前沿的技术方向之一。

华清高科销售总监陆升全告诉华夏能源网："浸没式液冷就是将系统发热零部件全部浸泡在冷却介质里，系统产生的热量被充分吸收并随着系统的循环，热量被带走，大大降低了系统能耗。另外，因浸没液是近乎绝缘的冷却介质，击穿电压可达40KV以上，大大提高了系统的安全性。"

正是凭借这些优势，自浸没式液冷技术一经问世，便受到人们的热捧，多家储能企业也均有相关产品推出。

例如，湖北楚能新能源发布的"浸默"电池安全系统，南瑞继保推出的浸没式液冷储能一体柜PCS8812IB，易事特集团与佛山久安储能科技合作的流动浸没液冷箱式储能系统等，这些产品都曾一度在行业内引发关注。

行业也对浸没式液冷技术寄予厚望，未来有望成为温控环节的技术主流。

浸没式液冷的核心是冷却液，技术创新也集中在冷却液环节。

作为一家合肥市高新区的高科技企业，华清高科长期专注于表面处理和液冷等新技术的研发应用，是安徽省"861"项目和合肥市"121"重大工业项目，也是合肥市政府唯一批准的表面处理及新型液冷产业配套基地，先后承担了国家火炬项目等科技攻关项目20余项。

基于在专业领域的技术实力，华清高科已经研发了多种浸没式冷却液，主要包括三大方向——油类、有碳氢化合物类及氟化液等，其液冷产品在行业内颇具代表性。

陆升全表示，目前，冷却液技术正朝着更安全、更环保、更具性价比的方向发展。华清的产品的研发也遵循了这三个发展趋势。

以其研发的HO-ES0系列产品为例，该系列冷却液由聚酯级乙二醇缓蚀剂及消泡剂等精制而成，冰点范围在-60℃~-20℃之间，如果电池因外力破损，温控液内流至电池也不会发生燃爆；同时还具有优异的防冻性能，防止波体冻结膨胀导致的设备损坏。

在前沿技术方面，两相浸没式冷却液也已经相对成熟，氟化液就是其中之一。

据陆升全介绍，目前服务器集群（IDC数据中心）通常采用两相液冷形式的浸没式液态散热，冷却液在循环散热过程中发生了相变，冷却液带走电子元件热量后发生相变气化，气态冷却液被其它设备冷凝重新变成液态，两相液冷由于冷却液发生了相变，所以传热效率很高。

同时，在低碳发展的大背景下，国家对冷却液的环保要求也越来越高。陆升全介绍，华清高科的冷却液不含有无磷、胺、亚硝酸盐、硝酸盐、钼酸盐等无机盐成分，能够满足欧盟RoHS、REACH等法规要求。

大规模应用面临成本挑战

尽管浸没式液冷在安全、环保方面具备多重优势，但目前市场应用上还较为小众，还未到大规模使用阶段。

对于制约其发展的因素，陆升全表示，"对于浸没式液冷，业主和投资人考虑更多的是成本问题；系统集成商则主要考虑其技术是否成熟、是否已经在业内大量应用、会不会给系统带来风险等。"

目前，储能的温控技术包括风冷（自然风、空调）、冷板式液冷、浸没式液冷等几种，从温控效果角度讲，三者递增；从成本角度讲，三者也呈递增的趋势，浸没式成本目前最高。

在业界，温控系统一直被称为储能运营收益的"隐形杀手"，不仅会影响储能系统初始购置成本，还影响后期运营成本。

以风冷技术中的空调系统为例，搭载空调系统后，会在运营中使储能系统电能转化效率降低5%；如果在高温或严寒的环境中，能耗则更为明显。

浸没式液冷的成本以及给系统带来的能耗，高于空调式的风冷系统。

一方面，储能行业近年来的发展仍处于"成本拼杀"阶段。随着竞争的加剧，储能行业也掀起了一股降本潮，电芯、集成设备都在极力压缩成本，温控系统也不例外。很明显，综合考虑，采用高成本的浸没式液冷并不划算。

因此，相比之下浸没式液冷在行业中的应用进展比较缓慢。

另一方面，为了平衡成本与安全，许多各系统集成商在温控方面尝试应用一些"微创新"应用，例如，采用风冷+液冷组合的方式，并且让其更加智能化；有的厂商摒弃空调和液冷系统，温控硬件只保留了风扇，采用自然风的方式来进行降温。

有的系统集成商更为大胆，直接提出了"无空调无液冷"概念，到底哪一种温控方案，能够经受住电站长期运营的考验，还有待时间的验证。但由于上述多种方案在行业内的推行，让浸没式液冷的发展暂时充满了挑战。

对于集成商重点考虑的系统风险问题，陆升全告诉华夏能源网，浸没式液冷技术已经非常成熟，对系统而言完全不存在风险。

尽管目前，浸没式液冷在储能行业的应用并不广泛，但其可靠性已经在其他行业得到了广泛验证。

目前浸没式液冷技术，已经应用于能耗更高、对安全要求也更高的数据中心场景，客户对于浸没式液冷的优异性得到了认可。行业数据显示，对数据中心提供电力支持的设备中，服务器被浸泡在特殊冷却液里，产生热量可被冷却液直接带走进入外循环，全程用于散热的能耗比较于风冷模式减少90％。

由于受限于成本，浸没式液冷的价值是否被低估了？

对此，陆升全认为，随着行业对储能电站安全重视程度的提升，以及各地区对储能电站消防问题提出新要求，这一前沿技术的价值会有望逐渐被行业接受。

华夏能源网注意到，就在近日，浙江省温州市相关部分就针对工商业电站重点开展了"消防安全整改"，进一步提高分布式储能项目的验收门槛。类似的政策将进一步推动储能温控、安全系统的升级，为新技术应用赢得空间。