世紀儲能網獲悉,當地時間周四下午,美國加利福尼亞州圣迭戈縣Otay Mesa(奧泰梅薩)一座儲能電站發生火災,消防員經過一天多時間才將火情撲滅。雖然火已被滅,但火災造成的后續影響正在出現。
圖源:《圣迭戈聯合論壇報》
據了解,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,規模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,當地消防部門在處理火情時異常謹慎,圣迭戈縣也一度發布了火災疏散警告。這已經是一個月內第二起引發全球關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區的鋰電池儲能集裝箱爆發火災,造成兩名消防員在救援過程中受傷。雖然火勢在經過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閉,周邊居民也被要求關閉門窗以確保安全。據德國警方估計,火災造成的經濟損失約為50萬歐元。但更令人擔憂的是,起火原因至今不明。據不完全統計,2017-2023年間,全球至少發生60起以上儲能電站火災事故。其中,2021年前多數由三元鋰電池引發;2021年后,中、美、歐等儲能工業發展迅速的國家和地區也均發生過多起嚴重事故。如今,在MW級乃至GW級別的投運大潮中,“安全”已成為凝聚數百萬顆甚至數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,或在于電池熱失控無法從根源上斷絕。
業內人士分析認為,儲能電池在發生熱失控、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,與空氣中的氧氣結合,在條件合適的情況下就會觸發火災甚至爆炸,這也暴露出目前無論是國外還是國內,在儲能電站的運維方面都存在較大問題。
“目前整個行業內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,都需要利用大數據進行管理,而如何利用好遠程控制、BMS、EMS、AI等數字技術,真正起到預警并及時止損的作用,同樣是行業需解決的難題。
另一方面,無論是儲能系統內部,還是儲能電站,都會有相應的消防安全配置。有業內人士分析,目前國外市場對儲能消防的重視程度并不高,而國內方面儲能消防的投入同樣偏低。
據了解,在儲能系統的消防配置方面,國內電池企業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安全。根據項目配置不同,又會采用干粉、氣體和液體等滅火介質單次或多次撲滅火災并阻止復燃。針對國內儲能消防的投入水平,中核五院相關專家指出,系統消防配置加上儲能電站火災自動報警控制系統等,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“大課題”,其中極為關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生。我們也應當警醒,必須盡快建立健全儲能產業標準和監管,規范儲能電站各環節設計,同時通過技術提升,盡最大努力杜絕任何一個可能存在的風險隱患。