从北京国轩福威斯储能电站爆炸事故说市场的逆向选择

2021年4月18日00:03:34 评论 867 2866字

今天看到一则很悲伤的新闻,位于北京南四环外大红门西马厂甲14号院内的北京国轩福威斯储能电站南区起火,北京市119指挥中心接报后,调派15个消防站的47辆消防车和235名指战员到场处置。在处置过程中电站北区在毫无征兆的情况下突发爆炸,导致2名消防员牺牲,1名消防员受伤,电站内1名员工失联。

这次爆炸的储能电站是国轩高科旗下的北京国轩福威斯光储充技术有限公司在建电站,于调试中发生火灾,并在消防员灭火作业中没有起火的北区电站发生爆炸,导致这次事故。据新闻报道这次事故的原因很大概率是锂电池组热失控。

热失控是指在内部热量产生的速度远高于散热的情况下,电池内部积攒大量热量,引发起火和爆炸等连锁反应。热失控是目前锂电池组应用最大的风险所在,当锂电池处于热失控时大概率会引发自燃,自燃产生的热量会快速传递给附近的锂电池,导致这些电池进一步热失控自燃,引发连锁反应。而这种连锁反应通常是以秒计,在人们做出反应之前就可能发生剧烈燃烧——爆炸。储能电站热失控事件大家可能比较陌生,一方面是目前锂电池储能电站还比较少,另一方面是储能电站平时并不受大家关注。而另外一种锂电池储能产品热失控事件大家却很熟悉,那就是电动汽车自燃事件,自去年以来这种新闻不断见诸媒体,仅2021年前三个月全球因锂电池组安全隐患而被召回的纯电动汽车就达几十万辆。

从北京国轩福威斯储能电站爆炸事故说市场的逆向选择

图片来源于网络,和本次事故电站无关

其实所谓的储能电站原理并不是很复杂,就是一个巨型的锂电池组,集成电芯、电池管理系统、自动消防系统、自动温控系统,及逆变器等功能,然后把这些设备装在一个集装箱里。其实这种储能电站并不是新产品,很早以前就有大量应用,比如医院、数据中心、太阳能发电站等都有储能电站。但以前的储能电站都是用铅酸电池,现在换成了锂电池,所以就变成了一种新产品。而这两年因为各种原因储能电站项目上马较多,因此吸引资本和媒体的关注都较多。

一个新产业得到长足发展是好事,但如果发展中伴随着巨大风险,那就需要慎重考虑。对于锂电池来说,这种风险并不是与生俱来的,而是和市场的逆向选择有很大的关系。下面简单来说下市场对锂电池的逆向选择。

从材料来分

铁锂和三元    铁锂安全性好,价格贵(以前按Wh单价算三元低,但这两年因为材料涨价问题反过来了),在价格面前市场选择了三元,铁锂一度被挤出乘用车和储能市场。

从三元的材料看

按镍钴锰配方分,有532、622、811,按这个顺序价格越来越便宜,稳定性越来越差,能量密度也越来越高,市场选择了811方案。

按工艺分

圆柱、铝壳方形、软包,对应安全性越来越差,单价越来越低,储能市场最终选择了软包和方块。

单个电芯容量

单个电芯容量越大,每Wh价格越低,热失控风险越高,但市场最终选择了大方块和大软包。

从上面的内容可以看出,市场基本上都是以单价为考量,选择了单价低,风险高的方案,从而完成劣胜优汰的选择。当然这种劣胜优汰仅是从安全性方面衡量,如果价格比安全性更值得优先考虑,那这种选择自然是正确的。

这也解释了为什么这两年纯电动汽车自燃发生概率越来越高的原因,除了保有量增多外,电池本身稳定性降低是一个很大的原因。

说了市场对锂电池的大概选择过程,再说本文的主旨,市场的逆向选择问题。

逆向选择

逆向选择指的是这样一种情况,市场交易的一方如果能够利用多于另一方的信息使自己受益而对方受损时,信息劣势的一方便难以顺利地做出买卖决策,于是价格便随之扭曲,并失去了平衡供求、促成交易的作用,进而导致市场效率的降低。

举个简单例子,保险公司的保险金是按照理赔事项的社会平均发生概率即损失来计算的,加以合理利润后确定价格,但当险种上市以后自认为不会发生这种风险的人不会购买这种保险,而买的人基本上都是自我感觉较高概率会使用保险的人,当然还包括道德风险的因素,会让购买保险的人群被保险意外事项的发生概率高出社会平均水平一大截。为了应对这种高风险,保险公司当然只能提高保费,但当保费提高后相对风险较低的人群就会放弃购买保险,让剩余的购买者风险概率更高,导致保费进一步上涨。

市场是双向选择的,买方会催生市场的逆向选择,卖方也同样可以,锂电池行业就是如此。购买者对锂电池的具体技术不是很了解,因此选择时优先考虑价格,卖方为了获得市场就要想方设法降低成本,而降成本的最终结果就是选择低成本方案,通常这也是一种最差方案。原因很简单,假如有两个方案,一个又好又便宜,那么另外一个必然被淘汰,而不会成为选项;只要能被当作选项,那么肯定有一方面占优。价格占优的方案必然在技术上处于劣势。

锂电池储能行业就是如此,价格战胜了安全性,最终导致价格越来越便宜,但安全性越来越差。

这是否是一种进步?对于当前的市场而言这就是进步,应用越来越普及,产业越来越兴旺,预示着市场越来越火热。

但当安全风险发生时,总有不幸的人为这种选择而付出代价,尤其是对于这种发生概率低,但风险大的市场,一旦发生风险将是灾难。

那么当灾难真的发生时市场是否会调整它的选择机制,消除逆向选择的弊端?我认为很难,除非灾难的损失比逆向选择的获利更大,但目前来看这似乎没有可能。只要有利可图,那么市场还是会一往直前。

当市场选择失灵时通常有形之手会作为补充,加以拨正。但目前的纯电动汽车、储能电站等都是商业行为,有形之手并不方便直接做出选择。我猜测,提高风险责任,加强安全监管,增加风险成本,从而影响市场选择机制是很有可能发生的。

其实逆向选择问题在我国市场普遍存在,服装、家电、日用品等领域在全球市场中国制造都占据绝大多数份额,但为什么高端产品永远是外资品牌,而国产货通常都是“低质”的代名词?在我看来这就是市场的逆向选择,对国产货定了低价,从而只能低成本,低质量。最有说服力的是有很多工厂即生产自有品牌,又帮国外品牌代工,同样的产线,同样的工人,为什么国外品牌的就能是高端?而且在有些产品上外国品牌连设计都不做,设计都是同样的国内团队在做。

市场的逆向选择是个怪圈,它会导致市场的选择机制失灵,同时又无法依靠市场的自我能力纠正。


对于北京国轩福威斯储能电站爆炸事故的详情我并不了解,仅从网上有限的资料可知这个项目使用的是磷酸铁锂电池,但电芯的制作工艺并不清楚。之所以用这个案例来说市场的逆向选择,仅是刚好看到这则事故新闻,并非有意选择。

对于储能锂电行业我不是很懂,仅知皮毛,可能还存在道听途说的谬误,因此大家不要将上文中关于分析当新闻来看,而仅当案例来看。

据我所知,目前储能锂电用的电池方案成本单价比动力电池低(汽车用),甚至也比消费类电池低(比如笔记本电脑等电池),低价必然导致低成本选择。而储能电站却是风险最高的应用,因为堆积的电池数量最多,因此意外产生的风险也最高。最危险的应用场景却选择了最不安全的技术方案,这是不是一种逆向选择?

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