世紀儲能網(wǎng)獲悉,當?shù)貢r間周四下午,美國加利福尼亞州圣迭戈縣Otay Mesa(奧泰梅薩)一座儲能電站發(fā)生火災,消防員經(jīng)過一天多時間才將火情撲滅。雖然火已被滅,但火災造成的后續(xù)影響正在出現(xiàn)。
圖源:《圣迭戈聯(lián)合論壇報》
據(jù)了解,起火電站名為Gateway,由美國能源公司LS Power投運,并于2020年8月正式并網(wǎng),規(guī)模250MW/250MWh,為當時世界上最大的鋰電池儲能項目。目前,起火原因尚不明確。但為防范電池火災隨時復燃或因化學制劑滅火失敗與用水不當導致的不可控后果,當?shù)叵啦块T在處理火情時異常謹慎,圣迭戈縣也一度發(fā)布了火災疏散警告。這已經(jīng)是一個月內(nèi)第二起引發(fā)全球關(guān)注的儲能電站火災事故了。就在不久前的4月27日,位于德國尼爾莫爾商業(yè)區(qū)的鋰電池儲能集裝箱爆發(fā)火災,造成兩名消防員在救援過程中受傷。雖然火勢在經(jīng)過10個小時的緊張撲救后得到控制,但濃煙還是使得附近高速公路在夜間至凌晨時段被迫關(guān)閉,周邊居民也被要求關(guān)閉門窗以確保安全。據(jù)德國警方估計,火災造成的經(jīng)濟損失約為50萬歐元。但更令人擔憂的是,起火原因至今不明。據(jù)不完全統(tǒng)計,2017-2023年間,全球至少發(fā)生60起以上儲能電站火災事故。其中,2021年前多數(shù)由三元鋰電池引發(fā);2021年后,中、美、歐等儲能工業(yè)發(fā)展迅速的國家和地區(qū)也均發(fā)生過多起嚴重事故。如今,在MW級乃至GW級別的投運大潮中,“安全”已成為凝聚數(shù)百萬顆甚至數(shù)千萬顆電芯的儲能電站絕不可忽視的底線問題。儲能電站火災頻繁涌現(xiàn),或在于電池熱失控無法從根源上斷絕。
業(yè)內(nèi)人士分析認為,儲能電池在發(fā)生熱失控、熱擴散情況下,就會釋放出氫氣、一氧化碳、甲烷等可燃氣體,當達到一定濃度后,與空氣中的氧氣結(jié)合,在條件合適的情況下就會觸發(fā)火災甚至爆炸,這也暴露出目前無論是國外還是國內(nèi),在儲能電站的運維方面都存在較大問題。
“目前整個行業(yè)內(nèi)都缺乏專職的儲能運行和維護人員”。大唐中南院專家指出,在前期預警階段,以及早期火情的探測及抑制方面,都需要利用大數(shù)據(jù)進行管理,而如何利用好遠程控制、BMS、EMS、AI等數(shù)字技術(shù),真正起到預警并及時止損的作用,同樣是行業(yè)需解決的難題。
另一方面,無論是儲能系統(tǒng)內(nèi)部,還是儲能電站,都會有相應的消防安全配置。有業(yè)內(nèi)人士分析,目前國外市場對儲能消防的重視程度并不高,而國內(nèi)方面儲能消防的投入同樣偏低。
據(jù)了解,在儲能系統(tǒng)的消防配置方面,國內(nèi)電池企業(yè)主要通過設置可燃氣體探測器、主動排氣裝置、防爆泄壓裝置與氣體滅火裝置等,來確保電池熱失控時的系統(tǒng)安全。根據(jù)項目配置不同,又會采用干粉、氣體和液體等滅火介質(zhì)單次或多次撲滅火災并阻止復燃。針對國內(nèi)儲能消防的投入水平,中核五院相關(guān)專家指出,系統(tǒng)消防配置加上儲能電站火災自動報警控制系統(tǒng)等,消防成本占整個儲能電站投入尚不足2%,投入偏低。
實際上,運維、消防不過是電池發(fā)生熱失控后的“補救”方案,真正意義上的“儲能安全”才是一項系統(tǒng)“大課題”,其中極為關(guān)鍵的當屬于電芯層級的本征安全。這也是每次起火爆炸事故發(fā)生后,往往在真正的“元兇”還未明確時,電芯就已成為“背鍋俠”的原因之一。
上述短板均意味著,鋰電儲能大規(guī)模應用還需筑牢安全防火墻,否則,慘痛事故將不可避免地再次發(fā)生。我們也應當警醒,必須盡快建立健全儲能產(chǎn)業(yè)標準和監(jiān)管,規(guī)范儲能電站各環(huán)節(jié)設計,同時通過技術(shù)提升,盡最大努力杜絕任何一個可能存在的風險隱患。