通過“預防為主、防消結合”的安全理念,電化學儲能可以把發生事故的概率降到最低,再結合多重消防系統、全過程智能監控,可以做到極致安全。
「儲能嚴究院」初步梳理,僅今年上半年,全球發生5起儲能火災事故,損失達到千億規模之巨。鋰電儲能行業從生產、運輸到交付,每個環節都存在發生事故的風險因素。
當前,整個儲能行業野蠻生長、價格跌穿成本線,更是加劇了行業的無序競爭,質量安全后患無窮。
“卷價格不如卷安全、卷質量、卷技術、卷價值。”遠景集團高級副總裁、遠景儲能總裁田慶軍發出強烈呼吁,儲能需要建立全生命周期的安全標準、規范,從系統選型、電站規劃、可研設計、施工建設、工程驗收、運行維護等全過程進行標準定義,并筑牢儲能電站全生命周期的投資安全防火墻。
事實上,儲能作為新興產業前途無量,需要在政策引導下進入健康的軌道良性發展。頭部企業的實踐表明,儲能風險可管可控,無論是寧德時代的核電級安全設計理念、遠景儲能全球200個儲能項目零事故紀錄,還是陽光電源“火燒儲能柜”自證實驗,均成為行業安全標桿。
01
近期,儲能/鋰離子電池安全事故頻發,為行業敲響了警鐘。
最近的一起為在深圳鹽田碼頭的集裝箱起火事件。
據大貨代公號7月4日消息,當日收到爆料,中遠海運訂艙的1x40重柜在深圳鹽田碼頭堆場發現冒煙。
據悉,該貨柜內為鋰離子蓄電池,柜號BMOU48123**,卸貨港為長灘,UN no.:3480,IMDG code class:9。推測原因為鋰離子蓄電池在50度以上高溫堆疊環境下發生熱失控自然。
隨后,經鹽田區消防和海事應急處置,將貨物從柜里倒出后,撲滅明火,未造成人員傷亡。
經中遠海運華南公司排查,該發貨人共有10個貨柜,另有2個貨柜在鹽田碼頭,7個貨柜在某貨運船上。BMOU48123集裝箱經扣留后,于6月29日放行。另外2個也于7月1日放行。
6月28日,鹽田、蛇口海關發布對未申報、瞞報貨物的處置新規,查驗政策收緊,一旦有發現違禁敏感貨品,全部退關。
據此可以推測,上述火災事故發生在6月28日前后。
僅今年上半年,全球發生5起儲能火災事故,「儲能嚴究院」初步盤點如下:
1月25日,湖北襄陽一貨車滿載20噸電池包起火,造成百萬元損失;
4月底,德國西北部Neermoor名為Intilion的公司鋰離子電池集裝箱起火,估計損失為50萬歐元,火災的原因仍不明確;
當地時間5月15日,美國加州圣迭戈縣奧泰梅薩Gateway儲能電站爆發火災,大火持續燒了11天,期間多次復燃;
6月7日,德國圖林根州一海外集裝箱內電池發生火災,消防部門花了四個多小時才將火撲滅,損失高達70萬歐元;
6月24日上午10時31分,韓國京畿道華城市Aricell電池工廠車間爆發火災,導致至少23人死亡,其中19名為中國公民,另有8人受傷。
據不完全統計,2017-2023年期間,全球至少發生60起以上儲能電站火災事故。這其中,2021年以前多數由三元鋰電池引發;2021年以后,中國、美國、歐洲、澳洲等儲能發展迅速的地區均發生了多起嚴重事故。
自2018年5月開始,韓國儲能行業也曾連續發生了24起嚴重火災,其中1起發生在生產過程中,14起在充電后發生,6起發生在充放電過程中,3起是在安裝和施工途中發生火災。
德國TUV全球電力電子產品服務副總裁李衛春指出,儲能安全包括電氣安全、電池安全、消防/防爆風險、運輸安全、電磁兼容、系統安全風險、功能安全/信息安全、并網安全等多個維度。
簡言之,鋰電儲能行業從生產、運輸到交付,每個環節都存在發生事故的風險因素。
這主要是因為,鋰電池在生產過程中使用的材料如電解液、有機溶劑等具有易燃易爆的特性;在運輸過程中鋰電池容易受到機械損傷,如擠壓、碰撞等,也會增加起火和爆炸的風險;在終端儲能集裝箱及電站中,鋰電池可能會因為過充、外短路等原因導致熱失控,從而引發火災或爆炸。
因此,必須在各個環節采取嚴格的安全措施,“系牢儲能安全帶”。
02
7月6日,針對儲能行業安全的痛點與瓶頸,遠景集團高級副總裁、遠景儲能總裁田慶軍在中關村儲能消防安全論壇發言指出,從技術角度來看,電化學儲能的安全是可管可控的,儲能完全可以從設計的角度進行控制和管理。
通過“預防為主、防消結合”的安全理念,電化學儲能可以把發生事故的概率降到最低,再結合多重消防系統,和全過程的智能監控,可以做到極致安全。
譬如,遠景在全球參與了超過200個儲能項目,至今沒有發生一起重大安全事故。遠景的經驗是從全棧鏈條進行安全設計,層層阻隔,將熱失控蔓延的風險控制到最低。比如,遠景在單顆電芯之間增加安全隔離墊,加氣溶膠,確保單顆電芯一旦熱失控以后不蔓延,阻隔風險。另外,遠景還設置了電芯級、pack級和系統級三層消防系統,結合大數據火警系統,早發現、早處置、精準處置,把影響控制在最小范圍。
田慶軍指出,電芯的本征安全是儲能系統安全的基礎。根據歷史數據,儲能的失火超過50%與電芯有直接關系。
遠景儲能的安全記錄建立在遠景高安全自研電芯基礎上,遠景自研自制的電芯擁有超過20年的技術沉淀和積累,擁有車規級的安全設計理念,截至目前在全球裝車量超過100萬輛,主要應用于歐美和日本等發達國家,至今未出現一例惡性質量事故。
此外,儲能安全貫穿整個電站的設計、施工和運維。為了能夠更好積累經驗,為客戶提供極致安全的綜合解決方案,遠景除了研發生產儲能產品,同時也開發建設儲能電站,從全棧、全產業鏈、全生命周期來打造儲能安全。目前遠景在山東、浙江、江蘇、廣西、安徽、內蒙等省份投資建設儲能電站,服務于當地的新能源發展。
當前,作為雙碳目標實施落地的壓艙石,儲能市場前景不可限量。
知名市場研究機構伍德麥肯茲最新預測稱,未來五年,全球新型儲能需求將達到1000GWh,中國市場將占一半份額。
經歷了三年的高速增長,中國新型儲能才剛剛起步。今年儲能市場仍舊異常火熱。據不完全統計,今年上半年,中國新型儲能招標規模超過70GWh,多家機構預計全年招標量將超過100GWh。
不容忽視的是,在政策和資本的加速推動下,儲能行業虛火旺盛。截至去年底,中國注冊儲能企業已經超過10萬家,大部分缺乏核心技術,活躍在招投標市場儲能企業超過200家,一半以上是簡單集成組裝。整個行業處于野蠻生長階段,各家產品質量參差不齊,為行業埋下巨大隱患。
事實上,從今年1月份到現在,鋰電池儲能價格已經下跌超過40%。最近的電力央企集采招標中,4小時儲能系統最低報價跌破了0.5元/Wh,完全低于成本價。非理性的價格競爭,將為儲能行業帶來巨大的安全風險。
田慶軍呼吁,儲能需要建立全生命周期的安全標準、規范,從系統選型、電站規劃、可研設計、施工建設、工程驗收、運行維護等全過程進行標準定義。
他指出,儲能安全不僅僅是電芯和集成廠商的責任,需要全產業鏈持續提高質量管控水平和不斷創新安全技術;儲能安全也需要全行業樹立安全紅線意識,拒絕非理性的價格競爭,保證產品的質量和安全。“卷價格不如卷安全、卷質量、卷技術、卷價值。”
在田慶軍看來,廣義的儲能安全還包括儲能電站全生命周期的投資安全。目前遠景儲能在海外為客戶提供全生命周期的服務,確保儲能電站在生命周期內滿足協議約定的各種性能指標,為客戶提供基于電力市場的智慧交易解決方案,保證客戶電站全生命周期的安全與回報。
“儲能正在越來越大規模地發展,越來越深地融入到電力系統,必須要處理好安全的問題。” 田慶軍最后指出,“安全是儲能發展的基石,如果安全問題處理不好,儲能就無法良性可持續發展,也無法擔當新型能源體系的核心重任。”
來源:儲能嚴究院 文/李愿
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