從“潑天富貴”到“禍從天降”,一個月內兩個大型儲能電站接連起火,儲能這一萬億賽道,安全問題不容忽視!

圖片來源:圣地亞哥聯合論壇報

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據外媒報道,當地時間5月15日,美國加州圣地亞哥Otay Mesa的Gateway儲能電站發生火災,消防員經過一天多時間才基本控制了火勢,不過,隨后該電站電池又多次復燃。

據5月21日外媒報道消息,該儲能電站已燃燒了六天,消防官員仍無法準確估計大火還會持續多久。

圣地亞哥消防救援局營長兼替代能源應急協調員Robert Rezende表示,從歷史上看,通常會看到這種連鎖破壞持續更長的時間,幾乎就像多米諾骨牌效應一樣。

加州消防局圣地亞哥分局的隊長Brent Pascua也提到,“經與專家交談,他們過去遇到過幾起類似的事件,每次持續的時間從七天到幾周不等,我們不確定。我們正在為最壞的情況做準備,并計劃在這里待很長時間,兩到四周,然后重新評估。”

電池網注意到,2023年6月,美國紐約州沃里克市的兩個鋰離子儲能電站在暴風雨中發生火災,火災持續了一個多星期。

2023年10月,美國愛達荷州梅爾巴附近的Idaho Power變電站儲能設施發生了燃燒,至少8個獨立單元電池著火,火災持續了數天。

據悉,Gateway儲能電站裝機容量為250MW/250MWh,2020年8月,項目一期230MW投運,并成為當時世界最大儲能項目。該項目還計劃擴容到250MW、持續4小時,形成1000MWh儲能系統。

Gateway儲能電站由美國能源公司LS Power投運,NEC ES提供儲能系統集成方案,LG Chem提供電芯,電芯為三元鋰電池。

值得一提的是,有報道顯示,該項目的儲能集成商NEC ES在該項目一期投運前就已宣布倒閉,退出儲能業務。

此外,就在一個月前(4月27日),位于德國尼爾莫爾商業區的鋰電池儲能集裝箱也爆發火災,造成兩名消防員在救援過程中受傷。

據相關媒體報道,此次發生爆炸的電池儲能系統的制造商為德國INTILION公司,電芯為磷酸鐵鋰電池。

而在4月16日,美國加州電池儲能首次在晚間高峰時段內成為加州電網最大的單一電力來源,這是全球電力系統的首次。儲能的調節電源作用的發揮得益于加州電力市場上顯著的峰谷電價差,讓儲能有了巨大的盈利空間。

從“潑天富貴”到“禍從天降”,一個月內兩個大型儲能電站接連起火,儲能這一萬億賽道,安全問題不容忽視!

寧德時代首席科學家吳凱曾直言,作為一個既涉及生命財產安全,又涉及電力系統運行安全的關鍵基礎設施行業,儲能試錯成本極高;不能走先追求速度再追求質量的老路,必須一開始就堅持儲能行業可信、可續高質量發展。

公開資料顯示,安全問題一直是制約儲能這一萬億級賽道發展的主要痛點之一。鋰電池是目前最常用的儲能電池技術之一,但由于鋰電池電解液大多為有機溶劑,且在制造過程中不可避免地會有少許粉塵等易破壞隔膜的雜質,易于發生熱失控現象,造成內短路,引發火災、電池爆炸、環境污染和能源供應中斷等系列問題。

從材料方面來看,三元電池的正極材料一般為過渡金屬氧化物,一旦正極發生分解,便會伴隨著氧氣的釋放,在氧氣的作用下,電解液極易發生反應,相對于磷酸鐵鋰材料來說,增大了電池發生熱失控的風險。

日韓系電池企業早期多采用三元電池,中國電池企業則主要采用相對安全的磷酸鐵鋰電池。隨著三元電池儲能火災等安全事故的不時發生,目前日韓企業也越來越多地采用磷酸鐵鋰電池。

從出貨量方面來看,我國儲能電池出貨量在全球中的占比已超九成:研究機構EVTank、伊維經濟研究院聯合中國電池產業研究院共同發布的《中國儲能行業發展白皮書(2024年)》顯示,2023年,全球儲能電池出貨量達到224.2GWh,同比增長40.7%,其中中國企業儲能電池出貨量為203.8GWh,占全球儲能電池出貨量的90.9%。

來自國家能源局的另一組數據也顯示,截至2023年底,全國已投運的新型儲能裝機3139萬千瓦。其中,2023年新型儲能新增裝機約2260萬千瓦,是此前歷年總和的2.6倍。截至今年一季度末,全國已建成投運新型儲能項目累計裝機規模達3530萬千瓦/7768萬千瓦時,較2023年一季度末增長超過210%。

新型儲能雖然覆蓋了鋰電池、液流電池、飛輪、壓縮空氣、氫(氨)儲能、熱(冷)儲能等多種技術,但目前鋰電池仍占主導地位。

因此,在儲能產業快速發展的同時,我國也高度重視產業安全。

2023年7月,國家標準《電化學儲能電站安全規程》開始實施。這一儲能安全新國標適用于鋰離子電池、鉛酸(炭)電池、液流電池、水電解制氫/燃料電池儲能電站。該標準規定了電化學儲能電站儲能電池、BMS、PCS、監控、消防、供暖通風與空調系統、預制艙等各類設備的安全技術要求、運行、維護、檢修、試驗等方面的安全要求。

2023年11月,國家能源局綜合司發布關于加強發電側電網側電化學儲能電站安全運行風險監測的通知提出,增強運行風險監測及分析預警能力。電力企業應對本企業投資、運維的電化學儲能電站電池組、電池管理系統(BMS)、能量管理系統(EMS)、儲能變流器(PCS)、消防系統、網絡安全、運行環境以及其他重要電氣設備運行安全狀態實施監測和管理,定期分析安全運行情況,強化運行風險預警與應急處置,對存在安全隱患的設備及系統,應能夠及時預警并采取有效措施消除隱患。各電力企業應于2024年12月31日前完成本企業監測能力建設,2025年以后新建及存量電化學儲能電站應全部納入監測范圍。

同時,除了安全問題,儲能電池領域價格戰也在持續蔓延。自2023年下半年以來,儲能電池價格屢創新低,不少企業儲能電芯的報價已跌至0.4元/Wh以下。

5月14日,中國石油集團濟柴動力有限公司發布5MWh液冷儲能系統電氣分部件框架協議招標公告,該項目電芯采用磷酸鐵鋰電池,最高限價0.33元/Wh。而在濟柴動力2月底的儲能項目招標中,電芯限價為0.45元/Wh。

億緯鋰能日前在與投資者互動時表示,客戶會從幾個維度考量儲能電池產品:一是品牌;二是產品質量,包括產品性能及安全性能方面;三是售后保證,一方面考量企業售后服務能力,另一方面考量企業是否具有長期可持續發展能力,儲能產品生命周期長,生產儲能電池的企業只有具備長生命周期的存續才能為產品提供售后保障;最后一個維度是產品價格。

業內人士指出,儲能這一萬億級賽道未來仍有巨大的成長空間,但需要企業從生產端提升儲能產品的安全性和可靠性,同時,圍繞大容量、高安全、高可靠儲能的系統,我國相關標準體系以及監管仍有待加強,新型儲能價格機制研究也有待加快,以營造良好的市場環境。

[責任編輯:陳語]

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