全球最大儲能電站再起火，給儲能安全發(fā)展帶來(lái)哪些啟示？

2022年開(kāi)年，全球最大的儲能電站發(fā)生起火事故，讓儲能安全問(wèn)題再次受到人們的關(guān)注。

2月13日晚，美國加州Moss Landing儲能電站項目發(fā)生事故，大約有10個(gè)電池架被熔化。這是繼該項目于2021年9月4日發(fā)生過(guò)電池過(guò)熱事故后，在不足半年的時(shí)間里發(fā)生的第二次事故。這兩起事故給各方提供了一個(gè)教訓，需要做出必要的調整和改進(jìn)。

已發(fā)生兩次事故的Moss Landing儲能電站，原來(lái)是一家天然氣發(fā)電廠(chǎng)，后替代成儲能電站。該儲能電站于2020年12月11日開(kāi)始運營(yíng)，建成時(shí)是全球最大電池儲能系統(BESS)，配備了300MW/1200MWh的鋰離子電池。儲能電站滿(mǎn)負荷運行時(shí)，能夠為22.5萬(wàn)戶(hù)家庭供電4小時(shí)。

Moss Landing儲能電站

來(lái)源：LG新能源

Moss Landing儲能電站項目的業(yè)主和運營(yíng)商是Vistra Energy，電池設備提供商是1月27日剛上市的LG新能源，Fluence是系統集成商以及工程承包商。據LG新能源透露，該電站安裝了4500個(gè)最新型號的TR1300電池架。

Moss Landing儲能電站4500個(gè)電池架中的一部分

來(lái)源：LG新能源

1 LG儲能電站事故頻出

這已經(jīng)不是LG儲能電站第一次發(fā)生事故。

2021年9月4日晚，Moss Landing儲能電站的一期項目因電池的水系降溫系統啟動(dòng)故障，導致該項目約7%的電池模組被損毀，所幸事故并未造成人員傷亡。

事故發(fā)生后，該項目的運營(yíng)商Vistra Energy與外部專(zhuān)家一起，對事故進(jìn)行了長(cháng)達5個(gè)月的調查，并制定了項目的整改工作方案，計劃在項目重啟之前全面實(shí)施。

不到5個(gè)月，該項目再次發(fā)生火災。Vistra Energy隨后發(fā)表聲明，“2月13日晚些時(shí)候，Moss Landing項目早期探測系統啟動(dòng)了，正如我們在所有設施的協(xié)議一樣，出于高度謹慎，我們已經(jīng)聯(lián)系了場(chǎng)外應急響應部門(mén)，現場(chǎng)人員無(wú)傷亡。目前正在進(jìn)行調查，以確定安全系統被激活的原因。”

2016年，LG化學(xué)南京工廠(chǎng)就曾發(fā)生過(guò)鋰電池生產(chǎn)設備起火事故，所幸當時(shí)并未發(fā)生人員傷亡。但是連續的事故也在一定程度上損害了LG化學(xué)的品牌。

在2017-2019年間，有報道的韓國儲能電站事故多達27起，其中17起裝置了LG化學(xué)生產(chǎn)的鋰電池。

在韓國2019年6月11日公布的調查結果中，調查團隊將儲能電站事故原因總結為四個(gè)方面：1、電池系統缺陷;2、應對絕緣檢測的保護系統不夠;3、儲能電站建設完以后管理和維護不夠;4、PCS和ESS之間的綜合管理系統不好。

針對電池系統的缺陷，調查團隊特別指出，LG化學(xué)生產(chǎn)的部分電池被發(fā)現了極片折疊和切斷不良、活性物質(zhì)涂層不良等制造缺陷。

接連不斷的事故，讓用戶(hù)對LG逐漸失去了信心。盡管如此，已經(jīng)形成的市場(chǎng)格局不會(huì )在短期內發(fā)生變化，動(dòng)力電池市場(chǎng)仍將保持寧德時(shí)代和LG雙雄爭霸的局面。

2 應逐步完善儲能電站安全標準

儲能的安全標準是個(gè)大問(wèn)題，建立儲能技術(shù)標準和檢測認證體系是為電站質(zhì)量“保駕護航”的關(guān)鍵。

目前，我國除抽水蓄能電站外，電化學(xué)儲能電站的設計主要依據《電化學(xué)儲能電站設計規范》(GB 51048-2014)。該標準于2014年12月2日發(fā)布、2015年8月1日實(shí)施，目前正處于修訂階段，即將完成審查報批。

我國儲能安全相關(guān)標準正在建設過(guò)程中，一批電化學(xué)儲能電站安全相關(guān)標準正在編制階段，包括國家標準《電化學(xué)儲能電站安全規程》(在編)，團體標準《電化學(xué)儲能電站安全技術(shù)要求》(征求意見(jiàn))、《電化學(xué)儲能電站檢修規程》(征求意見(jiàn))等。申報行業(yè)標準《電化學(xué)儲能電站應急預案編制導則》。部分已經(jīng)發(fā)布的國家標準對儲能系統安全要求均有涉及。

儲能電站運行維護方面，國家標準《電化學(xué)儲能電站運行維護規程》(20132389-T-524)、中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì )標準《分布式電化學(xué)儲能系統運行維護規程》(T/CEC 252-2019)詳細規定了電化學(xué)儲能電站、分布式儲能電站的監視、運行控制、巡視檢查、維護、異常運行及故障處理等相關(guān)要求。

對于儲能設備的檢修安全，目前參照的是《電力安全工作規程發(fā)電廠(chǎng)和變電站電氣部分》(GB 26860-2011)和《電力建設安全工作規程》(DL 5009.2-2013)，但是這些標準只能滿(mǎn)足電力設備檢修過(guò)程的通用安全性要求，無(wú)法滿(mǎn)足儲能設備的專(zhuān)項要求。

2021年7月，國家發(fā)展改革委和國家能源局發(fā)布的《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲能發(fā)展的指導意見(jiàn)》，提出建立安全技術(shù)標準及管理體系，強化消防安全管理，嚴守安全底線(xiàn)為基本原則;在高安全、低成本、高可靠、長(cháng)壽命等方面取得長(cháng)足進(jìn)步;強化電化學(xué)儲能安全技術(shù)研究等。

2022年1月18日，儲能用鋰電池安全強標啟動(dòng)會(huì )在北京召開(kāi)，標志著(zhù)該強標編制工作正式啟動(dòng)。

在國家的支持下，下一步要逐漸完善儲能產(chǎn)業(yè)安全與標準體系。

3 如何突破儲能電站安全運行瓶頸?

隨著(zhù)儲能電池需求的不斷增大，相關(guān)環(huán)節一些安全隱患也逐漸顯露出來(lái)，儲能安全問(wèn)題不容忽視。因此，如何提高儲能電池的安全性、減少儲能電站事故的發(fā)生，成為整個(gè)行業(yè)亟待解決的系列問(wèn)題。

儲能的安全問(wèn)題是系統性問(wèn)題，往往由多種因素共同作用所致。沒(méi)有絕對的安全，安全也需要從多個(gè)角度來(lái)綜合考慮。

國網(wǎng)江蘇經(jīng)研院儲能安防研究員吳靜云認為，儲能電站火災事故的源頭大概率源于短路。“總體來(lái)看，電池熱失控的誘因可分為機械濫用、電濫用及熱濫用。對儲能電站而言，大規模電池的充放為主要工況，使用頻率最高，最容易引起電濫用。”

另一方面,從儲能電站的事故原因來(lái)看，電池的制造缺陷成為釀成多起事故的共性特征。盡早攻克電池的制造缺陷問(wèn)題，是電池產(chǎn)業(yè)目前共同面臨的待解課題之一。

4 結 語(yǔ)

“雙碳”目標下，未來(lái)五年電化學(xué)儲能裝機將迎來(lái)重大發(fā)展，頻繁出現的安全問(wèn)題又時(shí)刻制約著(zhù)它的發(fā)展。日益激烈的市場(chǎng)競爭下，在追求規模、性能和成本的同時(shí)，不斷提升電池的安全性，將成為企業(yè)能否長(cháng)久立足于業(yè)內的必選項之一。

儲能發(fā)展在政策上已經(jīng)得到了最新的支持：國家發(fā)改委、能源局近日聯(lián)合印發(fā)《“十四五”新型儲能發(fā)展實(shí)施方案》?！斗桨浮访鞔_，到2025年，新型儲能由商業(yè)化初期步入規?；l(fā)展階段、具備大規模商業(yè)化應用條件。其中，電化學(xué)儲能技術(shù)性能進(jìn)一步提升，系統成本降低30%以上。

安全使用儲能，是該產(chǎn)業(yè)得以健康持續發(fā)展的前提，為了尋找更加安全的儲能路線(xiàn)，業(yè)界一直在努力探索。在技術(shù)上需要企業(yè)考慮如何做到更加安全。已有不同技術(shù)路線(xiàn)、更加安全的產(chǎn)品正在不斷涌現(如：鈉離子電池、全釩液流電池、鐵-鉻液流電池等)。

來(lái)源：中國能源網(wǎng)

文：李穎