中國儲能網(wǎng)訊:日前,美國圣地亞哥天然氣和電力公司電池存儲設施發(fā)生火災,這是繼今年5月,加州Gateaway儲能電站火災事故后,美國發(fā)生的又一起嚴重儲能電站安全事故。有消息稱,安全問題引發(fā)美國民眾擔憂,事故發(fā)生所在地或在實施更嚴格的消防安全限制之前禁止新建儲能電站。
安全形勢十分嚴峻
近年來,美國儲能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。有數(shù)據(jù)顯示,2023年,美國新增儲能裝機規(guī)模同比增長超90%。行業(yè)快速發(fā)展下,安全隱患隨之放大。2023年5月,紐約長島東漢普頓的電池儲能系統(tǒng)發(fā)生火災;6月底,紐約奧蘭治縣沃里克鎮(zhèn)的四套儲能系統(tǒng)中的兩個發(fā)生火災;7月,紐約州杰斐遜縣肖蒙村太陽能發(fā)電廠附近的儲能項目著火,大火燃燒6天,造成數(shù)百萬美元財產(chǎn)損失。今年5月,加州的Gateaway儲能電站發(fā)生火災,大火被撲滅后幾經(jīng)復燃,燃燒了16天之久。
數(shù)據(jù)顯示,2011年至2022年間,全球范圍內(nèi)累計發(fā)生儲能安全事故超過70起,其中,美國的事故量僅次于韓國,安全形勢不容樂觀。
據(jù)了解,電芯熱失控是引發(fā)儲能安全事故的主要原因之一。磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池是當前儲能領域兩大主要技術,三元鋰電池組的熱失控溫度在120—140攝氏度之間,磷酸鐵鋰熱失控溫度在250—300攝氏度之間。除了熱失控溫度較磷酸鐵鋰低以外,三元鋰電池燃燒后會釋放大量氫氣、氧氣等易燃氣體,增加了火災的復雜性和撲救難度。Gateaway儲能電站即采用韓國LG Chem公司的三元鋰電池。
“美國尚未禁止大型電化學儲能電站使用三元鋰電池?!眱δ茴I跑者聯(lián)盟理事長杜笑天告訴《中國能源報》記者,考慮其能量密度高、性能優(yōu)越等優(yōu)勢,三元鋰電池仍在美國儲能領域廣泛使用。
監(jiān)管執(zhí)行有待落實
據(jù)杜笑天介紹,美國儲能系統(tǒng)安全標準在執(zhí)行層面存在不足,各州執(zhí)行情況不一致,部分地區(qū)仍在使用過時標準;市場準入方面,也存在一致性問題,美國各州對儲能項目審批流程和要求存在差異,導致儲能安全規(guī)范在地方層面落實不到位,增加潛在風險。“總的來說,美國在儲能安全管理方面的主要挑戰(zhàn),在于如何實現(xiàn)全國范圍的統(tǒng)一監(jiān)管和標準執(zhí)行?!?
從企業(yè)角度來看,消防投入不會帶來明顯效益,卻會抬高生產(chǎn)成本?!安煌趪鴥?nèi)對儲能安全的高標準、嚴要求。美國企業(yè)更考慮經(jīng)濟賬,當發(fā)生火災事故時,只要不蔓延到附近設備即可?!庇衅髽I(yè)人士向記者坦言。
杜笑天認為,整體來看,中國儲能產(chǎn)業(yè)采取了更為嚴格和主動的監(jiān)管方式,而美國則傾向于技術中立策略。
技術創(chuàng)新構(gòu)建長期競爭力
安全事故頻繁發(fā)生,導致美國民眾對儲能電站建設出現(xiàn)抵觸情緒?;诖?,美國是否會放緩儲能建設步伐?“根據(jù)目前的情況,美國不太可能顯著減緩儲能建設步伐?!倍判μ煺J為,隨著可再生能源占比提高,電網(wǎng)對儲能的需求持續(xù)增長。儲能技術在持續(xù)改進,電芯本征安全性能逐步提高,電池管理系統(tǒng)不斷優(yōu)化,異常檢測和預警能力的進步,消防設計更加先進,安全性能在逐步提升??偟膩碚f,安全事故可能會導致短期的項目延遲或成本增加,但不會從根本上改變美國發(fā)展儲能的戰(zhàn)略方向。
彭博新能源財經(jīng)預測,2023—2030年間,美國儲能市場將以年均30%的速度增長。
對儲能企業(yè)而言,杜笑天認為,要持續(xù)開發(fā)更安全、更高效的電池技術,采用標準化和模塊化,提高系統(tǒng)預測性和維護能力,降低長期安全相關成本。隨著行業(yè)的成熟和技術的進步,安全性和經(jīng)濟性將能夠更好協(xié)調(diào)統(tǒng)一。