中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：5月28日，位于美國(guó)加利福尼亞州的Gateaway儲(chǔ)能電站火災(zāi)事故終于劃上句號(hào)，加州消防局宣布解除警告。Gateaway儲(chǔ)能電站火災(zāi)發(fā)生于5月15日，加州消防局出動(dòng)40名消防員和5輛消防車處置火情，經(jīng)歷斷續(xù)復(fù)燃，到最終解除警告，Gateaway儲(chǔ)能電站持續(xù)燃燒了近兩周。
Gateaway儲(chǔ)能電站裝機(jī)規(guī)模250MW/250MWh，2020年8月19日并網(wǎng)，曾是世界最大的電池儲(chǔ)能項(xiàng)目。
當(dāng)下，新型儲(chǔ)能正在全球高速增長(zhǎng)，中國(guó)是世界最大的儲(chǔ)能市場(chǎng)。數(shù)據(jù)顯示，2023年中國(guó)新增投運(yùn)新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模21.5 GW/46.6 GWh，占全球新增裝機(jī)接近50%，其中鋰電儲(chǔ)能占比97%。
Gateaway儲(chǔ)能電站發(fā)生火災(zāi)，引發(fā)國(guó)內(nèi)高度關(guān)注，儲(chǔ)能安全再次成為焦點(diǎn)。在這一背景下，就Gateaway儲(chǔ)能電站事故、儲(chǔ)能安全性及行業(yè)規(guī)范，遠(yuǎn)景集團(tuán)高級(jí)副總裁、遠(yuǎn)景儲(chǔ)能總裁田慶軍接受了新華網(wǎng)的采訪。
復(fù)盤美國(guó)儲(chǔ)能電站火災(zāi)：技術(shù)與設(shè)計(jì)相對(duì)落后
根據(jù)公開(kāi)資料，Gateaway儲(chǔ)能電站由美國(guó)LS Power運(yùn)營(yíng)，韓國(guó)LG Chem提供三元鋰電池，日本NEC ES提供系統(tǒng)解決方案。
田慶軍告訴新華網(wǎng)記者，國(guó)內(nèi)外發(fā)生儲(chǔ)能事故，遠(yuǎn)景儲(chǔ)能都會(huì)第一時(shí)間復(fù)盤研究，這次也不例外，Gateaway儲(chǔ)能電站發(fā)生火災(zāi)至少有三點(diǎn)原因：
第一、電芯老舊。該項(xiàng)目2020年并網(wǎng)，至今已有四年，當(dāng)時(shí)應(yīng)用的三元鋰技術(shù)相對(duì)而言比較落后。三元鋰電池?zé)崾Э販囟纫话阍?20-140℃之間，而國(guó)內(nèi)主流的磷酸鐵鋰技術(shù)熱失控溫度在250-300℃，相比之下更安全。
第二、安全設(shè)計(jì)和熱失控管理不合理，該電站采用建筑物式疊層布局，增加了火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，與當(dāng)前國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能電站多重防護(hù)、箱式結(jié)構(gòu)相差較大。
第三、運(yùn)維手段單一，監(jiān)控系統(tǒng)智能化程度不高，存在很多盲點(diǎn)盲區(qū)，預(yù)警未起到作用。
Gateway儲(chǔ)能電站事故還有一個(gè)特征是復(fù)燃，這也是導(dǎo)致這次火災(zāi)事故持續(xù)長(zhǎng)達(dá)兩周的重要原因，這也與三元鋰電池的特性有關(guān)。
三元鋰電池發(fā)生熱失控，會(huì)產(chǎn)生大量氫、氧等可燃?xì)怏w，燃燒反應(yīng)劇烈；相較之下，磷酸鐵鋰電池?zé)崾Э睾?，不?huì)產(chǎn)生氧氣，氧氣作為助燃劑是燃燒的必要條件，這可以通過(guò)隔絕空氣，較容易的阻止熱失控蔓延。
田慶軍指出，“儲(chǔ)能安全核心還是電芯，三元鋰電池發(fā)生著火甚至爆炸的案例，其實(shí)在全球?qū)乙?jiàn)不鮮，這也不是第一次。當(dāng)下國(guó)內(nèi)的磷酸鐵鋰技術(shù)要比三元鋰安全很多，這是目前國(guó)內(nèi)要堅(jiān)持的道路。”
多維技術(shù)創(chuàng)新護(hù)航 儲(chǔ)能安全可防可控
田慶軍認(rèn)為，電化學(xué)儲(chǔ)能安全是可管可控的，關(guān)鍵在于如何通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新來(lái)提升系統(tǒng)的整體安全。他提出，在設(shè)計(jì)階段，可以從多個(gè)維度進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新以提升儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全性。
首先，改進(jìn)電芯的設(shè)計(jì)和制造以提升其本征安全是關(guān)鍵。通過(guò)優(yōu)化電芯的結(jié)構(gòu)和材料，可以降低熱失控等安全風(fēng)險(xiǎn)；其次，增強(qiáng)Pack設(shè)計(jì)以防止熱失控蔓延也至關(guān)重要。比如，在電芯之間增加安全隔離墊—?dú)馊苣z，可以有效地阻隔熱失控的蔓延，保護(hù)整體系統(tǒng)安全。
此外，優(yōu)化電氣和機(jī)械設(shè)計(jì)也是提升儲(chǔ)能系統(tǒng)安全性的重要部分。電氣設(shè)計(jì)要確保在各種外部短路下及時(shí)保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)不受干擾，機(jī)械設(shè)計(jì)則確保面臨坍塌或倒機(jī)柜等機(jī)械沖擊，儲(chǔ)能系統(tǒng)仍能保證安全。最后，完善消防設(shè)計(jì)和智能監(jiān)控系統(tǒng)必不可少。這些系統(tǒng)提前預(yù)警，并在熱失控后，從Pack到系統(tǒng)多層自動(dòng)消防，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)滅火，層層阻隔，將事故影響控制在最小范圍。
據(jù)介紹，遠(yuǎn)景儲(chǔ)能秉持“預(yù)防為主,防消結(jié)合”的安全理念，通過(guò)全棧安全設(shè)計(jì)，打造超安全儲(chǔ)能解決方案。
遠(yuǎn)景儲(chǔ)能通過(guò)大數(shù)據(jù)和智能監(jiān)控提前預(yù)警，精準(zhǔn)識(shí)別電壓等參數(shù)，快速探測(cè)識(shí)別潛在隱患，提前消除安全隱患；構(gòu)建了“電芯-Pack-系統(tǒng)級(jí)”三道防火墻，單顆電芯熱失控，通過(guò)智能監(jiān)控發(fā)現(xiàn)后，用氣溶膠隔離，整體替換；到Pack級(jí)，啟動(dòng)自動(dòng)消防，替換PACK，及時(shí)阻隔，以免影響整體系統(tǒng)安全；到系統(tǒng)層面，還有另外的消防系統(tǒng)，保證不會(huì)影響周邊失火或?qū)﹄娋W(wǎng)造成沖擊。
政企合力 打造更高水平儲(chǔ)能安全
田慶軍指出，這兩年的技術(shù)進(jìn)步比較快，但幾年前的儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)品，在消防和預(yù)防方面做得不夠好，電芯質(zhì)量在設(shè)計(jì)上也存在不足，這會(huì)帶來(lái)一定的隱患；此外，行業(yè)快速爆發(fā)，很多企業(yè)跨界進(jìn)入，還有一些小企業(yè)，在資本推動(dòng)下快速做大，導(dǎo)致產(chǎn)品、技術(shù)質(zhì)量良莠不齊；另外，過(guò)去幾年，很多儲(chǔ)能電站是在強(qiáng)配政策下投建的，也沒(méi)有調(diào)用，風(fēng)險(xiǎn)還沒(méi)有釋放出來(lái)。
據(jù)了解，行業(yè)內(nèi)一些不規(guī)范競(jìng)爭(zhēng)行為也助長(zhǎng)了安全風(fēng)險(xiǎn)。一些企業(yè)為了銷售儲(chǔ)能產(chǎn)品，會(huì)利用手中的風(fēng)光資源或資產(chǎn)捆綁銷售，迫使收購(gòu)方使用其儲(chǔ)能產(chǎn)品，這降低了投資方在儲(chǔ)能選擇上的門檻，可能犧牲對(duì)儲(chǔ)能安全的要求。
田慶軍建議，投運(yùn)三年以上的儲(chǔ)能電站、非磷酸鐵鋰技術(shù)路線的儲(chǔ)能電站和新能源強(qiáng)配、沒(méi)有調(diào)用的儲(chǔ)能電站，都需要自查自糾，進(jìn)行一次全面檢查。
“這不僅是防患于未然，通過(guò)對(duì)老舊產(chǎn)品、投運(yùn)產(chǎn)品進(jìn)行回溯，對(duì)未來(lái)新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)也會(huì)有指導(dǎo)價(jià)值。”田慶軍說(shuō)。
當(dāng)前，行業(yè)內(nèi)已經(jīng)形成共識(shí)，高水平儲(chǔ)能安全離不開(kāi)企業(yè)和政府的合力。企業(yè)需要樹(shù)立安全紅線意識(shí)，在行業(yè)激烈競(jìng)爭(zhēng)的當(dāng)下，守住安全與質(zhì)量的底線，也需要企業(yè)不斷技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能的極致安全；相關(guān)政府部門則需要通過(guò)制定和完善相關(guān)政策來(lái)規(guī)范市場(chǎng)，加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量和安全的監(jiān)管。此外，政府還可以加大對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新的支持，推動(dòng)行業(yè)技術(shù)不斷升級(jí)。
“只有通過(guò)充分的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和規(guī)范的市場(chǎng)行為才能確保儲(chǔ)能行業(yè)的安全、穩(wěn)定和持續(xù)發(fā)展；同時(shí)政府的支持和監(jiān)管也必不可少；呼吁全行業(yè)共同努力為儲(chǔ)能行業(yè)的良性發(fā)展做出貢獻(xiàn)?！碧飸c軍說(shuō)。
