1、什么是儲(chǔ)能電站？
就當(dāng)它是個(gè)大號(hào)充電寶，商用兆瓦級(jí)別，家用的容量小點(diǎn)。為方便安裝運(yùn)輸，通常以標(biāo)準(zhǔn)集裝箱規(guī)格制作外包箱體。
儲(chǔ)能電站并不全是鋰電池，鉛酸電池、液流電池、鈉硫電池都有，飛輪啊、超導(dǎo)啊也都是，抽水蓄能從理論上來(lái)說(shuō)也是一種儲(chǔ)能方式，只不過(guò)現(xiàn)在鋰電池風(fēng)頭正勁，占比較高。
2、為什么要建儲(chǔ)能電站？
儲(chǔ)能電站的主要作用是為清潔能源提供“蓄水池”。
鋰電池儲(chǔ)能電站的興起有兩個(gè)關(guān)鍵因素：
一是清潔能源需求持續(xù)增加。以水電、太陽(yáng)能、風(fēng)能為代表的清潔能源是降低碳排放的主力軍，但清潔能源最大缺點(diǎn)是不穩(wěn)定。水電站有枯水期，太陽(yáng)和風(fēng)也不可能24小時(shí)穩(wěn)定在線。
電無(wú)法儲(chǔ)存，電網(wǎng)根據(jù)用戶端的耗電需求調(diào)配發(fā)電廠上網(wǎng)功率，用多少就只能發(fā)多少。在精確匹配供需這點(diǎn)上，清潔能源沒(méi)有火電、核電來(lái)得方便，水電可以靠修水庫(kù)進(jìn)行峰谷調(diào)節(jié)，太陽(yáng)能和風(fēng)能并網(wǎng)則嚴(yán)重依賴儲(chǔ)能系統(tǒng)，而傳統(tǒng)的非鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)要么受地形限制無(wú)法推廣，要么性價(jià)比不高，早期鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)也因電池價(jià)格昂貴無(wú)法大規(guī)模應(yīng)用。
二是鋰電池價(jià)格快速下降。鋰電池能量密度大，用于儲(chǔ)能系統(tǒng)可以顯著降低系統(tǒng)體積，但因價(jià)格昂貴一直得不到推廣。最近十多年，以特斯拉為代表的民用電動(dòng)車行業(yè)爆發(fā)性增長(zhǎng)，使得動(dòng)力鋰電池價(jià)格連續(xù)十多年快速下降，10年內(nèi)價(jià)格幾乎跌去9成?，F(xiàn)在鐵電池的每瓦時(shí)成本只有4毛錢，這使得大規(guī)模使用鋰電池存儲(chǔ)電能成為可能。
所以，這東西以后只會(huì)越來(lái)越多，老美2021年預(yù)估的裝機(jī)量是上一年的7倍，國(guó)內(nèi)只多不少。
3、為什么會(huì)爆炸？
綜合UL、Exponent（電池廠商LG化學(xué)請(qǐng)的第三方）以及DNV-GL（電廠請(qǐng)的第三方）出具的事故調(diào)查報(bào)告，雖然后兩家在電池失效原因上各為其主各有主張，三份報(bào)告對(duì)爆炸的原因認(rèn)定倒是非常一致。
即某節(jié)鋰電池發(fā)生故障進(jìn)入熱失控狀態(tài)，其所在模組過(guò)熱后，因缺乏有效隔熱措施，導(dǎo)致其他模組連鎖受熱進(jìn)入熱失控狀態(tài)并釋放大量氣體，電站箱體內(nèi)的暖通設(shè)備在煙感探測(cè)器告警后自動(dòng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，箱體本身也沒(méi)有設(shè)置合適的通風(fēng)設(shè)備，導(dǎo)致箱體內(nèi)可燃?xì)怏w高度積聚。
箱體內(nèi)的Novec1230全淹沒(méi)滅火系統(tǒng)在煙感報(bào)警后正常噴射，但既沒(méi)有起到降溫作用，也沒(méi)能抑制之后的爆炸。
第一塊電池?zé)崾Э?小時(shí)之后，消防員打開箱體大門，帶來(lái)額外氧氣，火星或熱源最終引起爆燃。
4、如何防范？
抑制電池模組連鎖熱失控，避免爆炸性氣體積聚是防止儲(chǔ)能電站爆炸的關(guān)鍵。
必須安裝防爆通風(fēng)設(shè)備，如果室內(nèi)安裝應(yīng)設(shè)計(jì)直排管道；
電池組間、電池架間隔熱防護(hù)必不可少，防止熱失控連鎖反應(yīng)，為冷卻控制爭(zhēng)取時(shí)間；
熱失控有別于著火，鋰電池完全可以在無(wú)明火、無(wú)氧氣支持狀態(tài)下發(fā)生連鎖熱失控，所以類似Novec1230這種雖然是極為有效的鋰電池火災(zāi)滅火劑，但在熱失控事故中毫無(wú)用處；
不管是冷卻抑爆還是稀釋有毒爆炸性氣體，水霧效果都是極好的，實(shí)驗(yàn)證明水霧系統(tǒng)對(duì)電池組的降溫效果遠(yuǎn)超Novec1230，大部分電池供應(yīng)商也都采用這種滅火措施；
箱體內(nèi)要有完善的可燃?xì)怏w偵測(cè)和通訊設(shè)備，便于遠(yuǎn)程掌握箱體內(nèi)信息，避免消防員因冒險(xiǎn)開門檢測(cè)被炸飛。
5、消防（特指滅火）怎么辦？
首先，當(dāng)然是加強(qiáng)調(diào)研啦。現(xiàn)在知道這東西會(huì)炸了，趕緊摸清底數(shù)，真出事兒了就離遠(yuǎn)點(diǎn)上移動(dòng)炮（必須確認(rèn)斷電），注意戴好空呼別傻站在下風(fēng)向吸毒煙，包括但不限于氯化氫、氫氰酸、氟化氫、一氧化碳，吸上一口可爽了；
其次，嚴(yán)格貫徹風(fēng)險(xiǎn)收益評(píng)估制度。除非確定有活人待救，否則堅(jiān)決不要靠近，任何時(shí)候保底安全距離是50米，要求管理方/運(yùn)維方提供箱體內(nèi)情況，情況不明堅(jiān)決不靠近、不處置；
最后，即使外部觀察無(wú)顯著異樣也不可掉以輕心。一定要先搞清楚箱體內(nèi)情況再研究行動(dòng)計(jì)劃，尤其警惕現(xiàn)場(chǎng)可疑煙霧團(tuán)及異味，不要盲目求快盲目破拆。
2019年10月，也就是爆炸事故半年后，SOP狂魔鳳凰城消防局發(fā)布了電池儲(chǔ)能系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序，核心內(nèi)容就是“離遠(yuǎn)點(diǎn)，小心毒，小心炸，控蔓延”。至于處置嘛，“看情況，商量著辦”。
2019年亞利桑那州儲(chǔ)能電站爆炸事故經(jīng)過(guò)：
2019年4月19日晚上8點(diǎn)，亞利桑那州皮奧利亞市消防局HAZMAT隊(duì)長(zhǎng)打開了一個(gè)集裝箱的大門，集裝箱內(nèi)安裝了超過(guò)一萬(wàn)塊運(yùn)行中的鋰電池，這是當(dāng)?shù)毓╇姽?-亞利桑那公共服務(wù)公司兩年前架設(shè)的電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能設(shè)備的一部分。
當(dāng)天早些時(shí)候，大約是下午5點(diǎn)41分，接警中心接到報(bào)警電話，聲稱在鳳凰城郊區(qū)的麥克米肯電池儲(chǔ)能站周邊有煙霧和“惡臭”。
三輛消防車在10分鐘內(nèi)趕到現(xiàn)場(chǎng)。消防人員到場(chǎng)后發(fā)現(xiàn)，事故涉及通電狀態(tài)的電池組，于是立即呼叫了HAZMAT增援。將近8點(diǎn)的時(shí)候，HAZMAT隊(duì)長(zhǎng)在和供電公司工作人員協(xié)商并制定了行動(dòng)計(jì)劃后，與3名隊(duì)員靠近了集裝箱并準(zhǔn)備將門打開。呼號(hào)為“E193”的隊(duì)長(zhǎng)隨后打開了門并走了進(jìn)去，其余3人站在集裝箱外靠近門邊的位置。
電池儲(chǔ)能系統(tǒng)安裝在一個(gè)集裝箱內(nèi)，內(nèi)部有兩排共36個(gè)垂直的架子，中間的走廊寬約0.9米。27個(gè)架子上安裝了LG化學(xué)生產(chǎn)的14個(gè)電池模塊，Parker公司生產(chǎn)的80千瓦逆變器，AES Advancion公司生產(chǎn)的用于數(shù)據(jù)收集和通信的節(jié)點(diǎn)控制器，以及LG化學(xué)生產(chǎn)的電池保護(hù)裝置。
每個(gè)電池模塊包含28節(jié)鎳錳鈷-鋰離子化學(xué)電池。這些模塊串聯(lián)在一起，每個(gè)模塊額定電壓721伏，能量等級(jí)為2兆瓦時(shí)。27個(gè)滿架情況下，集裝箱內(nèi)共有電池10584節(jié)。經(jīng)過(guò)一整天的充電，電池的容量約為90%。
集裝箱門打開后，事故發(fā)生數(shù)小時(shí)以來(lái)，箱內(nèi)積聚的大量可燃?xì)怏w獲得了與空氣混合的機(jī)會(huì)，然后就是一個(gè)火星。
“爆燃”不期而至，危險(xiǎn)區(qū)外的消防員聲稱聽到了一聲巨響，并看到箱內(nèi)噴射而出的火苗長(zhǎng)約20米，高約6米。
爆炸將E193隊(duì)長(zhǎng)和他的隊(duì)員炸飛到設(shè)施周邊的鐵絲網(wǎng)邊，隊(duì)長(zhǎng)飛了足足20米，隊(duì)員也飛了將近10米。
隊(duì)長(zhǎng)的傷勢(shì)非常嚴(yán)重，包括腦外傷、眼部受傷、脊椎損傷、肋骨骨折、肩胛骨骨折、熱燒傷和化學(xué)燒傷、內(nèi)出血、雙腳踝骨折。
消防員的傷勢(shì)包括腦外傷、肺部塌陷、肋骨骨折、腿部骨折、肩部脫臼、肝臟撕裂、熱燒傷和化學(xué)燒傷、面部撕裂。
