中國粉體網(wǎng)訊 當?shù)貢r間5月15日下午，昔日全球最大鋰電儲能電站——250兆瓦的蓋特韋(Gateway)儲能電站被發(fā)現(xiàn)起火，大火被撲滅后幾經(jīng)復燃，并持續(xù)了六天之久。
此次火災也引發(fā)國內(nèi)行業(yè)高度關注。為何此次儲能電站失火持續(xù)數(shù)天不滅？5月23日，遠景集團高級副總裁、遠景儲能總裁田慶軍在接受媒體采訪時透露了三大原因。
首先，該儲能系統(tǒng)采用的是三元鋰電芯。
此次失火的美國儲能電站由LS Power運營、日本NEC ES系統(tǒng)集成、韓國LG Chem提供三元鋰電池。
據(jù)田慶軍介紹，上述儲能系統(tǒng)于2020年并網(wǎng)，彼時技術相對滯后，且三元鋰電池比較容易熱失控，溫度適用范圍與磷酸鐵鋰相比，差距較大。
三元鋰電池熱失控的溫度一般在120-140℃之間，磷酸鐵鋰熱失控的溫度在250-300℃。
熱失控是指電池放熱連鎖反應引起電池自溫升速率急劇變化的過熱、起火、爆炸現(xiàn)象。
三元鋰電池熱失控后，會產(chǎn)生大量氫氣、氧氣等可燃氣體，一旦燃燒會較為劇烈。磷酸鐵鋰電池熱失控后不會產(chǎn)生氧氣，可以通過隔離的方式，對空氣進行隔絕，阻止熱失控蔓延。
《圣地亞哥聯(lián)合論壇報》的報道也表示，該電站火災難以撲滅的原因之一是鋰離子電池使用的材料會自己產(chǎn)生氧氣，盡管水基滅火劑可以冷卻過熱的電池，但并不總是能完全撲滅火災。
“磷酸鐵鋰電池的熱失控管理比三元鋰更簡單、更易于操作�！碧飸c軍稱。
公開信息披露，2011-2021年間，全球共發(fā)生32起儲能電站起火爆炸事故，其中25起事故采用了三元鋰電池。
三元鋰電池的優(yōu)點是能量密度比較大，壽命長，多用于長續(xù)航的新能源車型。車載的總容量較大型儲能小。
但三元鋰電池也常被視作是新能源汽車自燃的元兇，其性能不穩(wěn)定,受到撞擊或者氣溫過高容易產(chǎn)生短路。
上述儲能系統(tǒng)用到的LG化學電池，近年來頻頻被曝出安全隱患問題。2020-2022年，LG均發(fā)生過曾因電池缺陷問題大規(guī)模召回相關車型。
據(jù)報道，截至2023年9月，LG能源在全球報告了73起電池熱失控事件。今年2月5日，澳大利亞競爭與消費者委員會還發(fā)布文件，建議強制召回存在安全風險的LG儲能電池。
田慶軍稱，相較之下，國內(nèi)的磷酸鐵鋰電池熱失控臨界點比三元鋰電池高很多。
除電芯外，田慶軍表示，美國發(fā)生事故的儲能系統(tǒng)安全設計、熱失控管理不到位，疊層式建筑設計不合理，與行業(yè)目前的多重防護、箱式結構差距較大。
“采用建筑式疊層布局，大容量電池集中在密閉空間里，一旦消防藥劑用盡，只能向內(nèi)部加水，或從外部噴水，導致整個監(jiān)控系統(tǒng)也處于失效狀態(tài)，里面環(huán)境不可見、不可控，導致整個系統(tǒng)復燃、甚至擴散，使得火災持續(xù)數(shù)天�！碧飸c軍稱。
第三，上述系統(tǒng)運行維護的手段較單一，且有很多盲點。據(jù)田慶軍介紹，發(fā)生事故的儲能電站并網(wǎng)時智能化程度不高，設計方面不到位，預警沒有做好。
“除了企業(yè)，國內(nèi)各地方政府等對此次事件也非常關心。”田慶軍稱，近兩年中國大規(guī)模的新型電化學儲能投運，給安全管理帶來了不小挑戰(zhàn)。
近兩年，中國儲能行業(yè)處于飛速發(fā)展的階段，尤其是以鋰電為主的新型儲能。2023年，中國新增投運新型儲能裝機規(guī)模21.5 GW/46.6 GWh，功率和能量規(guī)模同比增長均超150%，中國已經(jīng)提前完成了“十四五”新型儲能投運裝機目標。
儲能系統(tǒng)價格的快速下行，為行業(yè)的繁榮帶來了諸多貢獻，但也給行業(yè)帶來很多隱患。業(yè)內(nèi)頻繁呼吁，儲能需要堅守“安全”的底線。
田慶軍稱，近兩年行業(yè)技術進步較快，先前上馬的部分產(chǎn)品在電芯質量、消防設計等方面做得不夠好，且行業(yè)爆發(fā)期，太多“跨界者” 在資本的推動下進入，導致產(chǎn)品、技術質量良莠不齊。過去幾年，很多電站實際上未被調用，風險還未顯現(xiàn)，新技術尚未得到全生命周期的驗證，對國內(nèi)市場來說是較大隱患。
田慶軍同時提到行業(yè)存在的不當競爭問題。部分不知名企業(yè)只因手中握有風光資源，就提出必須配備其儲能產(chǎn)品，有投資方為了獲取更多的風光資源、資產(chǎn)，犧牲了儲能安全的要求。其次，地方保護主義也有一定影響。
中國在2021年曾發(fā)生過轟動一時的北京大紅門儲能電站起火爆炸事故。
當年4月16日，北京市豐臺區(qū)南四環(huán)永外的集美家居大紅門商場內(nèi)的儲能電站南區(qū)起火。在對電站南區(qū)進行處置的過程中，北區(qū)在毫無征兆的情況下突發(fā)爆炸，造成1人遇難、2名消防員犧牲、1名消防員受傷，火災直接財產(chǎn)損失1660.81萬元。
上述電站采用的是國軒高科磷酸鐵鋰電池。最終報告顯示，事故因磷酸鐵鋰電池發(fā)生內(nèi)短路故障，引發(fā)電池熱失控起火。
大紅門儲能電站相當于用戶側儲能，一旦發(fā)生事故，社會反響非常強烈，對儲能行業(yè)也造成了很大的傷害和較為惡劣的影響。田慶軍表示，從企業(yè)角度上來說，一旦行業(yè)發(fā)生安全事故，都需要做認真的分析和研究，認真的把每個事件都當成案例和教材，作為鏡鑒。
為避免未來發(fā)生更多儲能安全事故，田慶軍建議，業(yè)內(nèi)需要對過去的老舊電站做自查自糾，尤其是運行時間超過三年以上、早些年非磷酸鐵鋰的電站。
對于此前“強配儲”下還沒有被調用的的電站，建議各個投資方或資產(chǎn)擁有方做全面的檢查，防患于未然。
此外，田慶軍也提出需要特別關注工商業(yè)儲能安全。
“工商業(yè)儲能的安全性，普遍不如大儲�！彼ㄗh，工商業(yè)儲能在建設時要合法合規(guī)，且儲能電站系統(tǒng)的設計要多引入一些安全的視角，包括監(jiān)控系統(tǒng)、安全監(jiān)控預警等。
按照應用場景，儲能可大致分為大儲(發(fā)電側、電網(wǎng)側)、中儲(工商業(yè))和小儲(戶儲、便攜儲)。大儲主要用于匹配大型電站使用。
當前，國內(nèi)工商業(yè)電儲能標準還不夠清晰。但這部分電站大部分在商業(yè)區(qū)，或人口密集區(qū)。出于減少占地的目的，大多布置得較為緊密，不利于安全。田慶軍呼吁，應盡快出臺下相關政策，約定工商業(yè)儲能布置間距的要求和標準。
在產(chǎn)品自身的安全設計方面，田慶軍表示，儲能設備產(chǎn)品的形制、布局、整個線纜的布放等均需要綜合考量，不建議疊層建筑式的儲能。
儲能安全核心本質是電芯問題。企業(yè)可以在電芯之間增加安全隔離墊，加氣溶膠等，如果單顆電芯發(fā)生熱失控，可確保后續(xù)不蔓延，可以阻隔空氣。
若熱失控延續(xù)至Pack級，自動消防即啟動，不會影響整體系統(tǒng)安全。升級到整個系統(tǒng)層面，另外的消防系統(tǒng)也將保證不會影響周邊失火或對電網(wǎng)造成沖擊。
另外，在產(chǎn)品設計中，還可以通過人工智能等方式，提前感知、精準滅火等。
田慶軍認為，電化學儲能的安全是可管可控的。鋰電池電站完全可以從設計的角度進行控制和管理。成本和安全在本質上并不矛盾。未來儲能有信心做到和風光資產(chǎn)同壽，儲能行業(yè)能夠提出更多解決方案、妥善處理安全問題，希望給予行業(yè)更多耐心。
他同時提出，儲能電站一旦失火，形成公共事件，需要從嚴管理。但不要“一刀切”， 不能因為一個電站的問題，就全部否定整個業(yè)態(tài)或產(chǎn)品的安全性。
除了國內(nèi)儲能市場，田慶軍也提到海外市場。
區(qū)別于國內(nèi)，海外大部分儲能項目需要為全生命周期提供服務。國內(nèi)質保期一般在3-5年，多的達到7年。一旦超過周期，資產(chǎn)交予購買方，設備提供方不再承擔產(chǎn)品質量帶來的經(jīng)濟損失和風險。
田慶軍稱，不排除中國未來儲能的運行維護也會出現(xiàn)全部交給設備提供方的這種模式，只有真正在儲能技術和研發(fā)上持續(xù)投入、在行業(yè)里深耕的企業(yè)，才能和其合作伙伴長期共存。
此前，海外電池商選擇較少，即使LG電池頻出問題也依舊有市場。中國儲能企業(yè)近幾年剛剛開始出海，還沒有得到長時間的合作驗證，海外很多客戶抱著嘗試的態(tài)度來合作。
田慶軍稱，今年遠景能源將在海外全面擴張，一方面通過在全球的電芯工廠來獲取當?shù)氐闹С趾驼J同，另一方面通過區(qū)域的市場營銷拓展客戶。
按照遠景規(guī)劃，歐洲、北美等發(fā)達地區(qū)將成為其未來最重要的市場。考慮到這些地區(qū)有更為合理的毛利率，遠景將把大規(guī)模戰(zhàn)略資源投放在此。
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/喬木）
注：圖片非商業(yè)用途，存在侵權告知刪除！
