德國一用戶(hù)側電池儲能系統爆炸，儲能安全不容小視

隨著(zhù)儲能系統不斷增多，安裝規模不斷增長(cháng)，儲能安全問(wèn)題日益突出。

德國時(shí)間2022年5月8日，在德國卡爾夫區的Althengstett，一用戶(hù)側光伏儲能系統爆炸，預計損失財產(chǎn)達40-50萬(wàn)歐元。

當地下午5點(diǎn)30分左右，消防隊接到綜合控制中心發(fā)出的警報。居民回家后發(fā)現家里正冒出白煙，經(jīng)檢查發(fā)現地下室由光伏系統供電的6.5kW儲能系統出于技術(shù)原因冒出大量煙霧，房主曾嘗試撲滅但并未成功。

消防人員仍在路上時(shí)，儲能設備發(fā)生爆炸。由于爆炸的壓力波，公寓地下室的門(mén)窗、地窖門(mén)以及公寓和前門(mén)所有玻璃都破碎了。

門(mén)窗因爆炸損壞

公寓暫時(shí)不適合居住，居民們已搬離，幸運的是爆炸中沒(méi)有人受傷?；馂臎](méi)有在晚上開(kāi)始，爆炸發(fā)生在消防攻擊小隊進(jìn)入房子之前，這些都避免了更大災難的發(fā)生。

此次事故，消防隊派出了43名消防人員和5輛消防車(chē)，救援服務(wù)隊和地方協(xié)會(huì )也派出了12名隊員和4輛救援車(chē)，經(jīng)過(guò)約一個(gè)小時(shí)的撲救，火災被成功撲滅。儲能系統的殘骸被回收并放置在裝滿(mǎn)水的槽中進(jìn)行冷卻。

消防隊找回燒毀的電池殘骸

對于爆炸項目所用儲能產(chǎn)品，官方暫未透露。但有網(wǎng)友經(jīng)過(guò)全網(wǎng)對比，找到了外觀(guān)相似度極高的韓國某G家產(chǎn)品。(最終結果將以官方通報為準)

有數據顯示，截至2020年底，德國家庭電池儲能總容量已達到2.3GWh，家庭安裝電池系統的平均規模也從2019年的8kWh增加到2020年的8.5kWh。

1 儲能安全不容小視

2022年行將過(guò)半，近半年來(lái)，已發(fā)生多起因電池儲能技術(shù)、電池儲能系統引發(fā)的火災爆炸事故。電池安全防護與儲能運維管理已成為儲能行業(yè)的重中之重。

美國加州Moss Landing儲能電站項目事故

2022年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)。

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2022年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。

尼日利亞財政大樓電池逆變器起火爆炸

尼日利亞當地時(shí)間2022年2月23日，位于尼日利亞首都阿布賈中央商業(yè)區的聯(lián)邦財政部大樓地下室的電池逆變器發(fā)生火災并引起爆炸。

報道稱(chēng)事故發(fā)生在早上6:50左右，安保人員發(fā)現財政部電池室內產(chǎn)生煙霧，聯(lián)邦消防局發(fā)言人Paul Abraham表示濃煙是由逆變器電池上的火花引起的。消防部門(mén)于7點(diǎn)接到火警后，迅速從三個(gè)站點(diǎn)派出人員處置。Abraham表示“情況完全得到控制，沒(méi)有影響當天的業(yè)務(wù)。”

聯(lián)邦財政、預算和國家規劃部發(fā)言人Olajide Oshundun證實(shí)了這一說(shuō)法，受影響的只是該建筑的電池室。“安防人員發(fā)出了必要的警報并實(shí)施了消防設備救援，并在15到20分鐘內、消防人員到達之前將火勢控制住了。”據他介紹，當電池爆炸時(shí)，大約有16個(gè)其他電池受到影響，大火開(kāi)始爆發(fā)并產(chǎn)生濃煙。

航運鉛酸電池維護不當爆炸

2022年3月2日，加拿大運輸安全委員會(huì ) (TSB)發(fā)布了一份航運船上電池爆炸事件的調查報告(M20P0230)，報告特別詳細說(shuō)明了電池維護的重要性。

調查報告顯示，2020年8月7日，當加拿大公司的拖輪Risco Warrior將駁船Western Carrier靠在不列顛哥倫比亞省Bute Inlet的Mellersh Point碼頭時(shí)，位于拉薩雷特的拖輪電池艙發(fā)生爆炸。爆炸事故導致該船結構受損，船上兩名船員受輕傷。

該船舶發(fā)生故障電池為鉛酸電池，經(jīng)銷(xiāo)商是加拿大能源公司。調查結果分析，事故原因為鉛酸電池由于連續無(wú)規律充電導致電解液中的水分解成氫氣和氧氣并蒸發(fā)，再加上缺乏維護，造成電池極板過(guò)熱和內部損壞，而且電池艙內又沒(méi)有通風(fēng)系統，因此積聚了易燃的氫氣，最后未知來(lái)源的火花點(diǎn)燃了積聚的氫氣，最終導致爆炸。

德國家庭電池儲能系統突發(fā)爆炸

2022年3月3日，德國消防部門(mén)報告了德國南部一起公寓樓爆炸事件，起因是安裝在地下室內的電池儲能系統因技術(shù)缺陷而爆炸，隨后在地下室又引發(fā)火災，沖擊波甚至將幾扇門(mén)窗向外推開(kāi)，并掀翻了整個(gè)屋頂結構。所幸爆炸時(shí)建筑內無(wú)人居住，因而也沒(méi)有人員受傷。

在事故發(fā)生后的第七天，德國電池儲能系統供應商SENEC承認涉事產(chǎn)品源自該企業(yè)，并就此次爆炸事件做了回應。

SENEC在其Facebook頁(yè)面上向所有用戶(hù)發(fā)布通知稱(chēng)，已經(jīng)遠程關(guān)閉了旗下所有家庭儲能系統，其中包含三款產(chǎn)品：Senec.Home V3 hybrid、Senec.Home V3 Hybrid Duo、和Senec.Home V2.1。SENEC稱(chēng)此舉是“純粹的預防措施”。

美國家用鋰電池產(chǎn)品使用不當起火

2022年3月13日上午10:30左右，美國東麥迪遜大道和Depew街拐角處的一戶(hù)家庭發(fā)生火災，消防隊員迅速出動(dòng)并將其撲滅，消息稱(chēng)火災源自故障鋰電池。

美國職業(yè)安全與健康管理局(OSHA)和美國國家消防協(xié)會(huì )(NFPA)曾列出了有助于防止鋰電池起火的預防措施，包括要始終遵循制造商關(guān)于鋰離子電池使用、充電和維護的說(shuō)明，定期檢查設備尋找熱量、腫脹、噪音或氣味異常等，但事故仍偶有發(fā)生，可見(jiàn)電池安全使用等相關(guān)知識仍需要進(jìn)一步普及。

2 儲能安全標準亟待完善

儲能安全問(wèn)題不可小視，逐漸完善儲能產(chǎn)業(yè)安全與標準體系已顯得愈發(fā)重要。為解決儲能事故頻發(fā)，各國紛紛提出儲能安全標準。

美國

2019年9月12日，美國國家消防局正式發(fā)布NFPA 855“固定式儲能系統安裝標準”，該標準定義了儲能系統每組儲能容量最大為50kWh，包含儲能系統的房間應具有至少2小時(shí)耐火等級的防火屏障和與建筑物的其他區域隔開(kāi)。此外，標準還列舉了各種電化學(xué)儲能技術(shù)，并對它們的潛在危險進(jìn)行列舉分析，最后指出每種電化學(xué)儲能技術(shù)應符合的相關(guān)消防安全要求。

韓國

2022年2月7日，韓國消防部曾發(fā)布《儲能系統火災響應指南》，文件指出儲能系統起火和爆炸的主要原因是電池產(chǎn)生的可燃氣體，而在儲能系統起火時(shí)防止產(chǎn)生可燃氣體的最佳方法是冷卻電池，該響應指南針對不同的火災程度給出了處置建議。

2022年5月3日，韓國提出提高儲能系統安全標準以防止韓國儲能系統著(zhù)火。措施集中在強化電池安全標準，改進(jìn)制造工藝、補足電池安裝和運行管理方面的不足、確?；馂氖鹿收{查結果可靠性和確保實(shí)施能力的措施等。其中包括安裝電池時(shí)，必須以5MWh或更低的單位安裝防火隔板，在所有儲能系統所在地建立實(shí)時(shí)安全管理系統等。

2022年5月10日，韓國能源部提出一套新的收緊措施，以防止安裝在韓國儲能系統上的鋰離子電池著(zhù)火。

韓國政府將尋求修改法律，迫使韓國的電池供應商確保儲能項目具有接地故障檢測器、滅火系統和減輕電池的內部壓力設備，以防止電池熱失控事件。

韓國能源部表示，未來(lái)將在外部研究機構分析后確定修訂計劃。

中國

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)。

2022年4月29日，《電化學(xué)儲能電站應急演練規程》、《電化學(xué)儲能電站危險源辨識技術(shù)導則》、《電化學(xué)儲能電站生產(chǎn)安全應急預案編制導則》三項國家標準開(kāi)始征求意見(jiàn)。

文件適用于鋰離子電池、鈉離子電池、鉛酸/鉛碳電池、液流電池、燃料電池等類(lèi)型的電化學(xué)儲能電站。

其中電化學(xué)儲能電站應急演練規程中規定了電化學(xué)儲能電站生產(chǎn)安全事故應急演練的計劃、準備、實(shí)施、評估總結和持續改進(jìn)的內容和要求。

電化學(xué)儲能電站危險源辨識技術(shù)導則中規定了電化學(xué)儲能電站危險源的辨識方法、辨識內容和危險等級劃分。

電化學(xué)儲能電站生產(chǎn)安全應急預案編制導則中規定了電化學(xué)儲能電站生產(chǎn)安全應急預案編制工作程序和綜合應急預案、專(zhuān)項應急預案與現場(chǎng)處置方案編制的技術(shù)要求。

3 結 語(yǔ)

截至2021年底，全國已有21個(gè)省級行政區在全省或部分地區明確了新增新能源發(fā)電項目規制性配儲能比例以及配儲時(shí)長(cháng)。3個(gè)省份出臺鼓勵配儲政策。儲能市場(chǎng)規模不斷擴大，儲能新藍海蓄勢待發(fā)。隨著(zhù)儲能產(chǎn)業(yè)的崛起，儲能安全問(wèn)題需要完善得以解決。

2022年3月21日，國家能源局官網(wǎng)發(fā)布《“十四五”新型儲能發(fā)展實(shí)施方案》。

該方案明確了新型儲能發(fā)展目標，2025年做到規?；l(fā)展、具備大規模商業(yè)化應用條件;2030年做到全面市場(chǎng)化發(fā)展。本次文件明確了“十四五”、“十五五”期間國內新型儲能發(fā)展的基礎目標，計劃到2025年實(shí)現新型儲能由商業(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，電化學(xué)儲能系統成本降低30%以上。到2030年，要實(shí)現新型儲能的全面市場(chǎng)化發(fā)展，與電力系統深度融合，滿(mǎn)足構建新型電力系統需求，全面支撐能源領(lǐng)域碳達峰目標。

方案提出“十四五”新型儲能標準體系重點(diǎn)方向，其中包括安全相關(guān)重點(diǎn)標準：儲能電站安全設計、安全監測及管理、消防處理、安全應急、系統并網(wǎng)、設備試驗檢測、電化學(xué)儲能循環(huán)壽命評價(jià)、退役電池梯次利用等。

顯而易見(jiàn)，儲能安全問(wèn)題日趨凸顯，國家對儲能安全的應對措施也在逐步落實(shí)當中。

來(lái)源：中國能源網(wǎng)

文：李穎