在雙碳目標(biāo)戰(zhàn)略指引下，新型電力系統(tǒng)建設(shè)對(duì)儲(chǔ)能的需求日益增加，但目前儲(chǔ)能應(yīng)用仍存在設(shè)備技術(shù)參數(shù)不對(duì)稱不透明、無(wú)統(tǒng)一而全面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)約束、一味追求低成本采購(gòu)等問(wèn)題，諸多因素導(dǎo)致儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)野蠻生長(zhǎng)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)存在安全隱患，強(qiáng)調(diào)事后措施，忽視事前防控，儲(chǔ)能應(yīng)用各類問(wèn)題凸顯，尤其近年來(lái)，電化學(xué)儲(chǔ)能事故頻發(fā)，社會(huì)影響極大，大規(guī)模儲(chǔ)能應(yīng)用面臨較大的安全風(fēng)險(xiǎn)。
#2、共性分析#
以鋰電池為代表的電化學(xué)儲(chǔ)能已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)公認(rèn)的主流儲(chǔ)能技術(shù)路線，而確保運(yùn)行安全是電化學(xué)儲(chǔ)能應(yīng)用的基礎(chǔ)。本文旨在通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析與經(jīng)驗(yàn)反饋，與行業(yè)內(nèi)專家同仁共同探討儲(chǔ)能安全技防要點(diǎn)。
#1、儲(chǔ)能安全事件統(tǒng)計(jì)#
通過(guò)對(duì)行業(yè)公開(kāi)信息進(jìn)行搜集整理，匯總了2011-2021年間，全球儲(chǔ)能項(xiàng)目主要火災(zāi)或爆炸事故。由于較多安全事故原因復(fù)雜，相關(guān)事件很多都未公開(kāi)披露，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，近10年間，全球共發(fā)生32起儲(chǔ)能電站起火爆炸事故。其中，日本1起、美國(guó)2起、比利時(shí)1起、中國(guó)3起、韓國(guó)24起。
#2、共性分析#
32起儲(chǔ)能電站起火爆炸事故共有以下幾個(gè)特征：
一是統(tǒng)計(jì)中以三元鋰離子電池事故居多。32起事故中，三元鋰電池占了25起，韓國(guó)儲(chǔ)能電站起火爆炸事故占24起，也與韓國(guó)各大電池企業(yè)以三元鋰電池為主流產(chǎn)品有關(guān)。從目前收集的信息看，磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電池事故有兩起，一起是江蘇的電網(wǎng)側(cè)項(xiàng)目，另外一起就是4月16日北京國(guó)軒福威斯光儲(chǔ)充技術(shù)有限公司儲(chǔ)能電站的爆炸事故。
二是事故近年來(lái)呈多發(fā)態(tài)勢(shì)。在2017年以后的儲(chǔ)能項(xiàng)目中占了30起。
三是爆炸事故產(chǎn)生危害嚴(yán)重。上述事故中，造成人員傷亡的主要有兩起：一起是美國(guó)亞利桑那州的公共服務(wù)公用事業(yè)公司（APS）發(fā)生大規(guī)模電池儲(chǔ)能項(xiàng)目（三元鋰電池）爆炸，造成8名消防隊(duì)員受傷。另外一起就是4月16日北京國(guó)軒福威斯光儲(chǔ)充技術(shù)有限公司儲(chǔ)能電站（磷酸鐵鋰電池）發(fā)生事故，事故造成2名消防員犧牲，1名消防員受傷，電站內(nèi)1名員工失聯(lián)。
四是儲(chǔ)能電站起火爆炸大多發(fā)生在充電中或充電后休止中，占21起。初步分析其直接原因是此時(shí)電池電壓較高，電池活性較大，并聯(lián)電芯或組串間形成不受控環(huán)流，導(dǎo)致電芯處于過(guò)充狀態(tài)，電壓升高形成內(nèi)短路，造成鋰電池?zé)崾Э匮葑兂苫馂?zāi)事故。從系統(tǒng)集成的角度分析，造成事故發(fā)生或擴(kuò)大的根本原因?yàn)殡姵叵到y(tǒng)設(shè)計(jì)集成不合理，表現(xiàn)在電池不合理并聯(lián)、監(jiān)測(cè)預(yù)警遲滯、保護(hù)動(dòng)作不及時(shí)、消防設(shè)施不完備、滅火不防復(fù)燃等。
#3、經(jīng)驗(yàn)反饋#
儲(chǔ)能系統(tǒng)安全核心在于電池測(cè)（直流側(cè)），其能量密集、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)靈活多變、電芯數(shù)量多且特性不一致等特點(diǎn)給儲(chǔ)能保護(hù)、監(jiān)測(cè)、消防、環(huán)控帶來(lái)較大的難度。因此，儲(chǔ)能系統(tǒng)的選擇不僅要考慮全生命周期成本（LCOS），更要全面深入地從電池全生命周期的維度評(píng)估儲(chǔ)能安全與性能。目前，國(guó)內(nèi)尚無(wú)專門針對(duì)儲(chǔ)能安全方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可供依照，為了在選擇儲(chǔ)能產(chǎn)品及應(yīng)用時(shí)減少盲目性，明華電力提出合理選型與設(shè)計(jì)、可靠保護(hù)、精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)、主動(dòng)防護(hù)、防止擴(kuò)大的儲(chǔ)能安全技術(shù)原則，并通過(guò)近年來(lái)承擔(dān)一些涉及儲(chǔ)能的綜合能源項(xiàng)目以及開(kāi)展的一些基礎(chǔ)性研究，積累了一定的儲(chǔ)能應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，初步建立了多種場(chǎng)景下的儲(chǔ)能應(yīng)用方案設(shè)計(jì)與安全評(píng)估能力，正在積極謀劃參與儲(chǔ)能安全技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的編寫(xiě)。未來(lái)將著力深耕儲(chǔ)能領(lǐng)域，重點(diǎn)在方案、評(píng)估、后市場(chǎng)服務(wù)等領(lǐng)域攻關(guān)突破，以期為更多的客戶提供安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、有價(jià)值的儲(chǔ)能應(yīng)用解決方案。同時(shí)，明華電力也期待與行業(yè)伙伴開(kāi)展技術(shù)交流與項(xiàng)目合作，通過(guò)評(píng)論區(qū)留言即可找到我們。
