中國儲能網(wǎng)訊：5月28日，位于美國加利福尼亞州的Gateaway儲能電站火災(zāi)事故終于劃上句號，加州消防局宣布解除警告。Gateaway儲能電站火災(zāi)發(fā)生于5月15日，加州消防局出動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儲能電站持續(xù)燃燒了近兩周。
Gateaway儲能電站裝機規(guī)模250MW/250MWh，2020年8月19日并網(wǎng)，曾是世界最大的電池儲能項目。
當下，新型儲能正在全球高速增長，中國是世界最大的儲能市場。數(shù)據(jù)顯示，2023年中國新增投運新型儲能裝機規(guī)模21.5 GW/46.6 GWh，占全球新增裝機接近50%，其中鋰電儲能占比97%。
Gateaway儲能電站發(fā)生火災(zāi)，引發(fā)國內(nèi)高度關(guān)注，儲能安全再次成為焦點。在這一背景下，就Gateaway儲能電站事故、儲能安全性及行業(yè)規(guī)范，遠景集團高級副總裁、遠景儲能總裁田慶軍接受了新華網(wǎng)的采訪。
復(fù)盤美國儲能電站火災(zāi)：技術(shù)與設(shè)計相對落后
根據(jù)公開資料，Gateaway儲能電站由美國LS Power運營，韓國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，國內(nèi)外發(fā)生儲能事故，遠景儲能都會第一時間復(fù)盤研究，這次也不例外，Gateaway儲能電站發(fā)生火災(zāi)至少有三點原因：
第一、電芯老舊。該項目2020年并網(wǎng)，至今已有四年，當時應(yīng)用的三元鋰技術(shù)相對而言比較落后。三元鋰電池熱失控溫度一般在120-140℃之間，而國內(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)風險，與當前國內(nèi)儲能電站多重防護、箱式結(jié)構(gòu)相差較大。
第三、運維手段單一，監(jiān)控系統(tǒng)智能化程度不高，存在很多盲點盲區(qū)，預(yù)警未起到作用。
Gateway儲能電站事故還有一個特征是復(fù)燃，這也是導(dǎo)致這次火災(zāi)事故持續(xù)長達兩周的重要原因，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，會產(chǎn)生大量氫、氧等可燃氣體，燃燒反應(yīng)劇烈；相較之下，磷酸鐵鋰電池熱失控后，不會產(chǎn)生氧氣，氧氣作為助燃劑是燃燒的必要條件，這可以通過隔絕空氣，較容易的阻止熱失控蔓延。
田慶軍指出，“儲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，其實在全球?qū)乙姴货r，這也不是第一次。當下國內(nèi)的磷酸鐵鋰技術(shù)要比三元鋰安全很多，這是目前國內(nèi)要堅持的道路?！?
多維技術(shù)創(chuàng)新護航 儲能安全可防可控
田慶軍認為，電化學(xué)儲能安全是可管可控的，關(guān)鍵在于如何通過技術(shù)創(chuàng)新來提升系統(tǒng)的整體安全。他提出，在設(shè)計階段，可以從多個維度進行技術(shù)創(chuàng)新以提升儲能系統(tǒng)的安全性。
首先，改進電芯的設(shè)計和制造以提升其本征安全是關(guān)鍵。通過優(yōu)化電芯的結(jié)構(gòu)和材料，可以降低熱失控等安全風險；其次，增強Pack設(shè)計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—氣溶膠，可以有效地阻隔熱失控的蔓延，保護整體系統(tǒng)安全。
此外，優(yōu)化電氣和機械設(shè)計也是提升儲能系統(tǒng)安全性的重要部分。電氣設(shè)計要確保在各種外部短路下及時保護整個系統(tǒng)不受干擾，機械設(shè)計則確保面臨坍塌或倒機柜等機械沖擊，儲能系統(tǒng)仍能保證安全。最后，完善消防設(shè)計和智能監(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)多層自動消防，實現(xiàn)精準滅火，層層阻隔，將事故影響控制在最小范圍。
據(jù)介紹，遠景儲能秉持“預(yù)防為主,防消結(jié)合”的安全理念，通過全棧安全設(shè)計，打造超安全儲能解決方案。
遠景儲能通過大數(shù)據(jù)和智能監(jiān)控提前預(yù)警，精準識別電壓等參數(shù)，快速探測識別潛在隱患，提前消除安全隱患；構(gòu)建了“電芯-Pack-系統(tǒng)級”三道防火墻，單顆電芯熱失控，通過智能監(jiān)控發(fā)現(xiàn)后，用氣溶膠隔離，整體替換；到Pack級，啟動自動消防，替換PACK，及時阻隔，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 打造更高水平儲能安全
田慶軍指出，這兩年的技術(shù)進步比較快，但幾年前的儲能系統(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)計上也存在不足，這會帶來一定的隱患；此外，行業(yè)快速爆發(fā)，很多企業(yè)跨界進入，還有一些小企業(yè)，在資本推動下快速做大，導(dǎo)致產(chǎn)品、技術(shù)質(zhì)量良莠不齊；另外，過去幾年，很多儲能電站是在強配政策下投建的，也沒有調(diào)用，風險還沒有釋放出來。
據(jù)了解，行業(yè)內(nèi)一些不規(guī)范競爭行為也助長了安全風險。一些企業(yè)為了銷售儲能產(chǎn)品，會利用手中的風光資源或資產(chǎn)捆綁銷售，迫使收購方使用其儲能產(chǎn)品，這降低了投資方在儲能選擇上的門檻，可能犧牲對儲能安全的要求。
田慶軍建議，投運三年以上的儲能電站、非磷酸鐵鋰技術(shù)路線的儲能電站和新能源強配、沒有調(diào)用的儲能電站，都需要自查自糾，進行一次全面檢查。
“這不僅是防患于未然，通過對老舊產(chǎn)品、投運產(chǎn)品進行回溯，對未來新產(chǎn)品的開發(fā)也會有指導(dǎo)價值?！碧飸c軍說。
當前，行業(yè)內(nèi)已經(jīng)形成共識，高水平儲能安全離不開企業(yè)和政府的合力。企業(yè)需要樹立安全紅線意識，在行業(yè)激烈競爭的當下，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，實現(xiàn)儲能的極致安全；相關(guān)政府部門則需要通過制定和完善相關(guān)政策來規(guī)范市場，加強產(chǎn)品質(zhì)量和安全的監(jiān)管。此外，政府還可以加大對儲能技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新的支持，推動行業(yè)技術(shù)不斷升級。
“只有通過充分的市場競爭和規(guī)范的市場行為才能確保儲能行業(yè)的安全、穩(wěn)定和持續(xù)發(fā)展；同時政府的支持和監(jiān)管也必不可少；呼吁全行業(yè)共同努力為儲能行業(yè)的良性發(fā)展做出貢獻?！碧飸c軍說。
