據(jù)外媒報(bào)道,當(dāng)?shù)貢r(shí)間1月16日下午3點(diǎn)左右,全球最大電池儲(chǔ)能項(xiàng)目之一的Moss landing發(fā)電站發(fā)生一起火災(zāi)事故,導(dǎo)致約2000人被疏散,加州北部的1號(hào)公路部分關(guān)閉。該電廠位于舊金山以南約124公里處,儲(chǔ)存的鋰電池用于儲(chǔ)存太陽能等可再生能源產(chǎn)生的電能。
Moss landing儲(chǔ)能電站于2020年12月11日開始運(yùn)營(yíng),電池設(shè)備提供商是韓國(guó)電池巨頭LG新能源,系統(tǒng)集成商以及工程承包商則是 Fluence。目前該電站總規(guī)模已達(dá)到 750MW/3000MWh,是全球最大的電池儲(chǔ)能設(shè)施之一,擁有數(shù)萬塊儲(chǔ)能電池。產(chǎn)生的電量足以滿足約 56.2 萬戶家庭長(zhǎng)達(dá) 4 小時(shí)的用電需求。
而不幸的是,這已經(jīng)是該電站第三次發(fā)生火災(zāi)事故。
2021年9月4日,Moss Landing儲(chǔ)能電站因?yàn)楣收蠙z測(cè)系統(tǒng)對(duì)過熱的空調(diào)做出響應(yīng),觸發(fā)了噴水裝置,并錯(cuò)誤地將水噴灑到電池架上,繼而導(dǎo)致電池?zé)崾Э匕l(fā)生火災(zāi),事故并未造成人員傷亡或?qū)χ苓吷鐓^(qū)造成影響,但造成7%的電池模塊受損,隨后項(xiàng)目工程停運(yùn)。
2022年2月13日,Moss Landing儲(chǔ)能電站再次發(fā)生類似事故,大約有10個(gè)電池架被熔化,現(xiàn)場(chǎng)沒有人員受傷。
實(shí)際上,此前其他儲(chǔ)能電站已經(jīng)發(fā)生了多起火災(zāi)事故。
據(jù)外媒報(bào)道,2024年5月15日,美國(guó)加利福尼亞州圣地亞哥市南部的OTAY MESA Gateway儲(chǔ)能電站發(fā)生火災(zāi),火災(zāi)持續(xù)了一天多,產(chǎn)生了有毒煙霧和氫氣。該電站于2020年8月建成投運(yùn),規(guī)模達(dá)250MW,是當(dāng)時(shí)世界上規(guī)模最大的電池儲(chǔ)能項(xiàng)目。
這次火災(zāi)不僅給OTAY MESA Gateway儲(chǔ)能電站帶來了巨大的損失,也對(duì)周邊環(huán)境和居民生活造成了嚴(yán)重影響。有毒煙霧和氫氣的釋放對(duì)空氣質(zhì)量造成了污染,居民們被迫在家中緊閉門窗,以避免吸入有害物質(zhì)?;馂?zāi)還引起了當(dāng)?shù)鼐用窈铜h(huán)保組織的強(qiáng)烈關(guān)注,他們要求相關(guān)部門盡快查明火災(zāi)原因,加強(qiáng)儲(chǔ)能電站的安全管理。
2023年9月,美國(guó)加州圣地亞哥市的Valley Center儲(chǔ)能項(xiàng)目遭遇了一場(chǎng)驚心動(dòng)魄的火災(zāi)。這場(chǎng)火災(zāi)起源于Terra-Gen公司運(yùn)營(yíng)的一處鋰離子電池儲(chǔ)能裝置,熊熊烈火在消防官員的緊急撲救下,約45分鐘后被成功撲滅。值得慶幸的是,Terra-Gen公司所設(shè)計(jì)的防火措施在此次火災(zāi)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用,成功控制了火勢(shì)的蔓延。
2022年9月,加利福尼亞州蒙特雷市的太平洋瓦電(PG&E)公司一處變電站發(fā)生火災(zāi),其罪魁禍?zhǔn)拙故翘厮估璏egapack巨型電池儲(chǔ)能設(shè)備。這個(gè)項(xiàng)目由256個(gè)特斯拉Megapack電池單元組成,每個(gè)單元如同一個(gè)精巧的柜子,將電池和PCS設(shè)備巧妙地集成在一起,再通過變壓器和開關(guān)設(shè)備與115kV輸電系統(tǒng)相連。然而,就是這樣看似堅(jiān)固的儲(chǔ)能設(shè)備,卻也難逃火災(zāi)的魔爪。
縱觀美國(guó)的這幾起儲(chǔ)能電池火災(zāi),基本都發(fā)生在加利福尼亞州,外媒分析認(rèn)為,在干燥氣候條件下,儲(chǔ)能設(shè)施的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)較高。
國(guó)內(nèi)鋰電池儲(chǔ)能也發(fā)生過較為嚴(yán)重的安全事故,以近年北京某公司的光儲(chǔ)充一體化項(xiàng)目為例,該項(xiàng)目因磷酸鐵鋰電池發(fā)生內(nèi)短路故障引發(fā)電池?zé)崾Э仄鸹?,事故產(chǎn)生的易燃易爆組分通過電纜溝進(jìn)入儲(chǔ)能室并擴(kuò)散,與空氣混合形成爆炸性氣體,遇電氣火花發(fā)生爆炸。事故造成1名值班電工遇難、2名消防員犧牲、1名消防員受傷。
儲(chǔ)能大火頻頻發(fā)生,對(duì)新興的電池儲(chǔ)能行業(yè)是一個(gè)巨大打擊。電池儲(chǔ)能作為清潔能源體系的重要支柱,其在提升電網(wǎng)可靠性、促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面發(fā)揮著不可替代的作用。然而,接連發(fā)生的火災(zāi)事件提醒我們,如果要推進(jìn)可持續(xù)能源發(fā)展,就需要建立一個(gè)安全的電池系統(tǒng),并采取一些改進(jìn)措施,比如更多的防火技術(shù),來降低鋰電池的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。
據(jù)24潮產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計(jì),2011年至今全球至少發(fā)生100起儲(chǔ)能事故,其中42起事故是發(fā)生在2022年至今,不過事故多發(fā)生在海外地區(qū),且產(chǎn)品多來自海外頭部?jī)?chǔ)能集成商。
憑借高能量密度和優(yōu)越的循環(huán)壽命,鋰離子電池成為儲(chǔ)能領(lǐng)域的絕對(duì)領(lǐng)軍者,也正是這些優(yōu)勢(shì)成為了儲(chǔ)能電站起火的劣勢(shì)。如果倉庫中的鋰離子電池起火,就會(huì)出現(xiàn)“熱失控”,這一現(xiàn)象如同多米諾骨牌效應(yīng),一旦某個(gè)電池單元被引燃,其釋放的巨額熱量將迅速傳遞給相鄰的電池單元,這些熱量足以點(diǎn)燃周圍的一切可燃物,形成極為危險(xiǎn)的火場(chǎng)環(huán)境。
更為嚴(yán)重的是,鋰離子電池起火后會(huì)產(chǎn)生氧氣,水基滅火器有助于冷卻燃燒的電池,但它們很少能完全撲滅火災(zāi)。因此,在處理鋰離子電池火災(zāi)時(shí),傳統(tǒng)的水基滅火方法往往收效甚微,甚至可能加劇火勢(shì)。消防員需采用專業(yè)的滅火技術(shù)和裝備,如干粉滅火劑或特殊設(shè)計(jì)的滅火系統(tǒng),以有效切斷“熱失控”鏈條,控制火勢(shì)蔓延,確保救援行動(dòng)的安全與高效。
在追求清潔能源和可持續(xù)發(fā)展的道路上,如何確保電池儲(chǔ)能項(xiàng)目的安全穩(wěn)定運(yùn)行,成為了擺在我們面前的一道難題。
原標(biāo)題:全球最大儲(chǔ)能電站三次起火 儲(chǔ)能安全引深思