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市場觀察

韓國儲能項目又雙叒叕起火了??!如何破解儲能安全問題?

佚名2022-01-14
韓國時間1月12日上午6時22分,韓國蔚山南區(qū)SK能源公司電池儲能大樓發(fā)生火災。據(jù)報道,火災發(fā)生在一座三層建筑的儲能系統(tǒng),起火的儲能系統(tǒng)為2018年11月安裝的50MW電池儲能設備。

韓國時間1月12日上午6時22分,韓國蔚山南區(qū)SK能源公司電池儲能大樓發(fā)生火災。

據(jù)報道,火災發(fā)生在一座三層建筑的儲能系統(tǒng),起火的儲能系統(tǒng)為2018年11月安裝的50MW電池儲能設備。

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(圖片來源:蔚山消防局)

蔚山消防局調集了消防主管部門的119名消防員和46臺設備,消防部門于上午9時05分發(fā)布了第一階段應對措施,宣布已經完成初步滅火工作,共耗時約2小時40分鐘,并確認沒有人員傷亡。

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(圖片來源:蔚山消防局)

蔚山消防局表示:“電池完全燃燒需要一些時間?!毕啦块T正在維持響應階段,防止燃燒蔓延。

據(jù)了解,當?shù)卣€向附近居民發(fā)出了災害安全信息,稱“SK能源工廠的火災產生了大量煙霧,所以建議繞道車輛上班”。

韓國儲能項目火災可以追溯到2017年,從2017年8月全羅北道高昌市的火災開始,LG和三星SDI生產的儲能系統(tǒng)設備已發(fā)生32起火災。

據(jù)北極星儲能網(wǎng)統(tǒng)計不完全統(tǒng)計,從2011年至2021年9月,全球儲能安全事故共發(fā)生50余起,其中,事故起數(shù)排名首位的是韓國、已經有30余起。

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4月16日北京大紅門儲能電站起火爆炸,7月30日,位于澳大利亞維多利亞州,特斯拉旗下最大的儲能電站發(fā)生火災,整整燃燒了三天,火勢才被控制下來。

儲能行業(yè)快速發(fā)展的背后,隱藏著讓人擔憂的一些問題,而安全就是其中之一。

儲能安全面臨挑戰(zhàn)?

儲能安全是一個系統(tǒng)性問題,盡管導致儲能安全事故的誘因眾多,如電池管理系統(tǒng)、電纜線束、預警監(jiān)控消防系統(tǒng)、運行環(huán)境、安全管理等因素,但業(yè)內專家普遍認為,引發(fā)儲能安全事故的首要原因還是電池自身的問題,由電池本身的瑕疵或是電池老化從而帶來的安全問題。

因此許多招標內容中都明確提出要求儲能電池需滿足固定規(guī)范要求,且通過電池認證。

(中大型儲能產品(項目)用磷酸鐵鋰電芯戰(zhàn)略供應商招標公告)

無獨有偶,在電動汽車市場中許多車企因汽車電池安全問題召回產品。根據(jù)國家市場監(jiān)督管理總局在2021年全年發(fā)布汽車召回進行統(tǒng)計,2021年國內乘用車市場共44個汽車品牌發(fā)布155次召回公告,累計召回乘用車8733735輛,較2020年同比增長31.88%,其中有一半都是由于電池安全問題。市場監(jiān)管總局缺陷產品管理中心收到消費者提供的汽車產品缺陷線索,反映動力電池、電機、電控系統(tǒng)問題占新能源汽車缺陷線索的49.4%。

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(2021年召回汽車案例)

什么辦法可以避免?

2019年,韓國政府成立儲能系統(tǒng)火災事故原因調查委員會進行調查,在當年6月公布的第一個火災原因調查結果認為,保護、運行、管理問題比電池本身更重要。

2021年8月,國家發(fā)展改革委、國家能源局組織起草了《電化學儲能電站安全管理暫行辦法(征求意見稿)》,其中明確要求,合理進行防火設計,明確電池室等部位的最大容量、防火分隔、防爆泄壓、防火封堵等要求,配置可靠消防設施,最大限度降低風險。能源管理部門應加強電源側、電網(wǎng)側儲能電站運行維護安全管理,住房和城鄉(xiāng)建設主管部門應加強用戶側儲能電站運行維護安全管理,組織制定儲能電站的運行安全監(jiān)管制度,完善儲能電站運行檢修標準和安全操作規(guī)程。

預防為主,防消結合是儲能電站的核心安全理念。

電池

電池本身是儲能系統(tǒng)的核心,這就要求電池符合安全規(guī)范,11月18日,國家工信部發(fā)布的《鋰離子電池行業(yè)規(guī)范條件(2021年本)》明確要求儲能型電池能量密度≥145Wh/kg,電池組能量密度≥110Wh/kg。循環(huán)壽命≥5000次且容量保持率≥80%。

儲能產品本身必須通過各區(qū)域安全認證,如歐洲國際IEC、歐盟CE、歐洲VDE、美國UL、澳洲CEC、日本JIS、聯(lián)合國UN38.3等,如日本家用儲能要求電芯穿刺不冒煙,且產品研發(fā)到通過認證約需1-1.5年。

電池管理系統(tǒng)(BMS)

電池外部的老化問題,則需要強化檢測定期維護,同時配備BMS,防止電池出現(xiàn)過度充電或者放電,從而延長電池使用壽命。通過BMS監(jiān)控電池的運行狀態(tài),有效的從源頭預防電池因溫度過高而引發(fā)自燃事件,通俗的來講就是一套管理、控制、使用電池組的系統(tǒng)。

為了提供這種安全功能,電池管理系統(tǒng)(BMS)必須通過IEC61508標準的認證,而IEC61508標準是電氣/電子/可編程電子安全相關系統(tǒng)的功能安全標準。

消防系統(tǒng)

據(jù)業(yè)內人士分析,電池儲能系統(tǒng)的火災事故,大多數(shù)是由一個電池起火引發(fā),缺乏有效的消防系統(tǒng)阻止火災的發(fā)生和蔓延,一系列疊加因素最后導致整個儲能系統(tǒng)發(fā)生爆炸,而配置有效的消防設施,則可以最大限度降低風險。

中關村儲能產業(yè)技術聯(lián)盟常務副理事長俞振華曾公開表示:“確保儲能安全,必須在設計建設之初,嚴格依照標準執(zhí)行。一是在建筑設計階段,要按照相關標準綜合協(xié)調,考慮周全。二是在電站實際運行階段,安裝全方位的監(jiān)控設施,實時監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)問題及時解決??偟膩碚f,事前防范是成敗的關鍵?!?/p>

(文丨北極星儲能網(wǎng) 作者丨夏光、清稚)