4月16日下午,北京南四環(huán)一鋰電池儲能電站發(fā)生火災(zāi)和爆炸,導(dǎo)致2名消防員犧牲,1名消防員受傷(傷情穩(wěn)定),電站內(nèi)1名員工失聯(lián)。16日23時40分,明火被徹底撲滅,現(xiàn)場仍在進行冷卻降溫處理。目前,事故原因和財產(chǎn)損失正在調(diào)查之中。
據(jù)了解,此次事故是近年來國內(nèi)儲能電站發(fā)生的最嚴(yán)重事故。
據(jù)悉,起火現(xiàn)場為某公司儲能電站。事發(fā)前,該電站正在進行施工調(diào)試。
遇上這么大的事,頭條君忍不住要研究一下儲能電站了。
何為儲能電站?
儲能電站,其實是為了調(diào)節(jié)峰谷用電問題所設(shè)立的電站。
眾所周知,居民生產(chǎn)生活用電量會因為人們的生活習(xí)慣,在24小時內(nèi)有極大的波動。在白天和晚上12點前,用電量比晚上12點后用電量多得多。雖然可以通過控制發(fā)電廠功率來調(diào)節(jié)用電量,但仍無法適應(yīng)這么大的變化,不少電就浪費掉了。
因此,儲能電站的設(shè)立,簡單地說,就是想把我們在用電低峰時段要浪費掉的電量儲存起來,在用電高峰的時候重新釋放到電網(wǎng)中,來達到削峰填谷的的目的。
儲能電站講解。
新能源領(lǐng)域?qū)<摇⒈本├砉ば履茉葱畔⒖萍加邢薰究偨?jīng)理龍超華稱,昨天發(fā)生火情的儲能電站是整個區(qū)域內(nèi)家居市場供電系統(tǒng)的一部分,家居市場的屋頂上安裝了很多光伏太陽能板,用來收集電能,而儲能電站就相當(dāng)于是一個“巨型充電寶”,用來存儲電能。
儲能電站怎么儲能?
看看下面這個表格。
電力專家介紹,儲能電站是由儲能本體單元及輔助設(shè)施、接入裝置、測控裝置組成。儲能類型較多,包括電化學(xué)儲能(鋰離子電池、鉛碳電池、液流電池和鈉硫電池等)、機械儲能(飛輪儲能、壓縮空氣儲能等)、電磁儲能(超導(dǎo)儲能、超級電容儲能等)以及化學(xué)儲能(氫儲能等)等形式,這些儲能技術(shù)都有各自的優(yōu)缺點。
儲能電站為啥會爆炸?
過去幾年,儲能市場逐漸升溫,各路資本相繼進入,安全性問題也逐漸凸顯出來。
安全問題始終是儲能行業(yè)面臨的一大挑戰(zhàn)。
電力專家指出,儲能電站的整體安全性包括電氣安全、火災(zāi)安全、化學(xué)安全和機械安全等多項內(nèi)容。不同儲能形式所對應(yīng)的安全風(fēng)險不同,例如,鋰離子電池儲能、鈉硫電池儲能以及氫儲能需要重點關(guān)注其火災(zāi)安全,液流電池儲能需要重點關(guān)注化學(xué)安全,飛輪儲能需要重點關(guān)注機械安全。
鋰離子電池儲能電站是國內(nèi)外布局?jǐn)?shù)量最多的儲能電站,自2017年以來,國外陸續(xù)出現(xiàn)30多起火災(zāi)事故,我國境內(nèi)也曾發(fā)生過數(shù)起電站火災(zāi),造成人員傷亡或財產(chǎn)等重大損失,引發(fā)業(yè)界對儲能火災(zāi)安全問題的關(guān)注。儲能電站火災(zāi)過程是一個從局部隱患演變故障事件的過程,而安全風(fēng)險隱患及演變存在于儲能電站的設(shè)備選型、系統(tǒng)集成、安裝調(diào)試、運行維護、設(shè)施報廢等全壽命周期過程任何一個環(huán)節(jié)。儲能業(yè)界人士稱,如果投資者更在意的是價格和成本,那么,對產(chǎn)品的風(fēng)險控制和安全就有可能被稍稍忽視。從國外的儲能電站事故分析來看,事故一般伴有監(jiān)管缺失的問題。
據(jù)悉,本次涉事電站屬于“光儲充”一體電站,具有光伏發(fā)電、儲存電能、大功率充電三個作用。該項目2019年3月投入運營,項目一期日售電能力超過4萬度,相當(dāng)于在城市中心建設(shè)完成全新的小型能效電廠。“由于光伏發(fā)電的波動性很大,沒有太陽的陰雨天時,光伏發(fā)電效率大幅降低,因此必須要建設(shè)配套的儲能設(shè)備,才能保證有源源不斷的穩(wěn)定電力供應(yīng)。”龍超華解釋。據(jù)稱,涉事儲能電站也是用鋰電池儲能。電力專家以鋰離子電池儲能為例分析,儲能電站的事故原因一般是源于三個方面。
首先是人的因素,儲能是個高電壓、高能量的系統(tǒng),在集成、安裝、調(diào)試、運行等過程中,現(xiàn)場人員如果操作失誤或者現(xiàn)場處置不當(dāng),很容易出現(xiàn)安全問題,所以需要對操作人員、施工人員有嚴(yán)格的安全意識和安全操作培訓(xùn)。其次是儲能系統(tǒng)本身的因素,包括選型的電池是否通過相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn),電池系統(tǒng)的健康狀態(tài)是否良好,高壓系統(tǒng)絕緣設(shè)計是否良好,也包括電池本身缺陷是否能被及時發(fā)現(xiàn)并處置。再次是儲能系統(tǒng)以外的因素,外界的電、熱干擾都會影響到儲能系統(tǒng),因此一般都對儲能系統(tǒng)的環(huán)境有要求,比如避免環(huán)境溫度過高。
那么,有哪些原因會引起儲能電站爆炸呢?
電力專家稱,一般來自兩個方面。一是非儲能系統(tǒng)的其他來源,因為儲能電站除了儲能系統(tǒng),還含有很多電氣設(shè)備和附屬設(shè)施,這是一類爆炸源。另一個就是儲能系統(tǒng)本身,更具體的是儲能電池,儲能電池在外界電、熱激源刺激下,電池會發(fā)生熱失控反應(yīng),釋放出大量高溫可燃的氣液混合物,遇到外部空氣中的氧氣,在條件合適的時候,就會發(fā)生爆炸。
當(dāng)然,業(yè)界人士指出,電站本身的安全管理也非常重要。比如,應(yīng)該考慮在發(fā)生事故時及時、安全地撤離人員。
如何預(yù)防儲能電站風(fēng)險?
本次事故有啥影響?如今,儲能安全在全球范圍內(nèi)已成為人們重點關(guān)注的重點之一。因為一旦發(fā)生火災(zāi),不僅會使企業(yè)財產(chǎn)受到損失,也會對工作人員和消防員的生命安全造成威脅。2019年,美國亞利桑那州發(fā)生電池儲能項目爆炸,直接導(dǎo)致4名消防員受傷,其中兩名重傷。
2021年4月6日,韓國一光伏電站儲能系統(tǒng)(ESS)起火,燒毀面積達22平方米,共造成約4.4億韓元損失(約合人民幣258萬元)。相關(guān)部門初步調(diào)查后指出,著火點在儲能單元內(nèi)部發(fā)生,涉及某電芯供應(yīng)商。
業(yè)內(nèi)人士稱,此前,國內(nèi)的一些儲能電站確實也發(fā)生過火情,但昨天北京發(fā)生的事故是官方通報的第一起事件。
儲能電站如何防控風(fēng)險、保障安全運行呢?
電力專家表示,儲能電站安全問題并非無解。應(yīng)在儲能電站全壽命周期中對其安全隱患及其演變進行有效管控。針對儲能事故隱患,需要做好三個方面的預(yù)防措施。
首要措施是加強儲能系統(tǒng)的安全防護,阻止或減輕外部刺激源對電池本體的沖擊,主動抑制隱患的放大,阻止局部事故的蔓延,防止儲能系統(tǒng)局部故障演變?yōu)槿中曰馂?zāi)。二是加強儲能電站的檢測預(yù)警能力,儲能電池的燃燒爆炸反應(yīng)有突然性,但是觸發(fā)儲能電池燃燒爆炸的外部刺激源是有跡可循的;三是針對不同類型的儲能事故隱患,制定故障應(yīng)急預(yù)案和消防處置措施,并嚴(yán)格遵守,首先保障人員的生命安全。
關(guān)于此次儲能電站爆炸的影響,業(yè)界認為,會短期內(nèi)放緩用戶側(cè)儲能的步伐,而政策制定層可能會加快并強化儲能的標(biāo)準(zhǔn)化工作,對于建設(shè)方,則將更加重視儲能的系統(tǒng)方案設(shè)計。還有分析指出,下一步將淘汰劣質(zhì)供應(yīng)商,減少對價格競爭的依賴,提升對安全性的關(guān)注。
責(zé)任編輯: 李穎