储能安全警报:2024年前十月事故数超2023全年

新能源采编储能 2024-11-19 11:19:14 515阅读 举报

  网讯:近期,应急管理部韩钰、海南省消防救援总队韩子忠对5月26日海南农光互补型光伏储能电站磷酸铁锂电池预制舱起火事故进行复盘,并将调查结果以论文形式发表在消防救援科技领域“中文核心期刊”《消防科学与技术》上,引发业界的讨论与关注。

  伴随着新能源产业的飞速发展和的“双碳”目标的不断推进,储能系统在各类应用场景下得到落地,盈利渠道也不断拓宽。

  然而在一片欣欣向荣之下安全问题依然是困扰行业发展的最大难题。这一难题不仅会造成巨大的经济损失,更对人身安全和整体环境构成了严重威胁。

  据CESA储能应用分会产业数据库不完全统计,自2009年11月以来在全球范围内共发生117起储能相关事故。

  2018年以前围绕储能电站所发生的事故较少受到关注,新闻报道也存在一定程度的缺失。2021年之后随着储能系统的快速普及,事故数量有所增加。2024年前10个月所发展的储能相关事故已超过2023年全年数据。

  从电池类型来看,在CESA储能应用分会产业数据库不完全统计的117起事故中,应用磷酸铁锂电池的储能系统相关事故68起,占比58%,应用三元锂电池的储能系统相关事故36起,占比31%;应用钠硫电池的储能系统相关事故1起,占比1%。

  从事故场景来看,作为储能系统最广泛的应用形式,储能电站发生的相关事故共87起包括了用户侧、电源侧以及电网侧等多个储能电站类型,数量占比75%。其他的事故场景还包括了仓库、数据中心、生产车间、高速公路、电池回收工厂等。

  从事故发生时设备的运行状态来看,有69起储能相关事故发生时设备已在投运状态,数量占比59%。其中投运时间最长的是美国圣地亚哥天然气和电力公司(SDG&E)电池存储设施。据悉,该项目2017年2月24日正式开始投入运营,装机容量30MW/120MWh,采用了AES的Advancion储能系统,该系统在当时代表了储能技术的最高水平并一度成为世界上最大的电池储能项目之一。

  此外,加拿大特雷尔市的锂离子电池回收仓库火灾事故,因为涉及锂离子电池回收及保存也引发了业界的关注。

  从财产损失情况来看,在CESA储能应用分会产业数据库不完全统计的117起事故中有11起披露了直接损失数据。其中的北京集美大红门25MWh直流光储充一体化电站项目起火事故、法国Saint-Esprit某养鸡场储能电站起火事故、纽约州杰斐逊县肖蒙村太阳能发电厂储能柜起火事故、韩国忠清南道洪城储能系统起火事故、韩国太阳能发电厂1500kWh 储能电站起火事故以及韩国光伏电站储能系统起火事故损失均已达上百万,深圳美拜电子有限公司仓库起火事故直接损失更是高达2000万元。

  从伤亡数据来看,共有8起储能相关事故造成人员伤亡。其中2021年4月发生的北京大红门光储充一体化项目突发火灾爆炸事件,事故共造成3人死亡,1人受伤。这一惨痛事故引发社会强烈反响,人们纷纷对储能电池的安全性及储能产业建设的安全监管表示关注。

  后续国家能源局发布了《新型储能项目管理规范(暂行)(征求意见稿)》,提出在电池一致性管理技术取得关键突破动力电池性能监测与评价体系健全前,原则上不得新建大型动力电池梯次利用储能项目。相关部门也加强了对储能设施的安全监管,提高准入门槛,加强企业安全主体责任落实。

  可以看到在8起造成人员伤亡的储能相关事故中,有5起事故的储能系统应用了磷酸铁锂电池,1起应用了三元锂电池。

  由于三元锂电池的热稳定性相对较差,当电池温度超过一定限度时,可能会发生热失控,甚至引发火灾爆炸,目前国内的储能企业基本摒弃三元锂电池转而选择磷酸铁锂电池产品。

  此外,值得注意的是造成人员伤亡的另外2起储能相关事故,不同于电化学储能系统特性所引起的失火或是燃爆。这2起事故应用的飞轮储能和抽水蓄能均是物理储能技术,分别造成3死4伤和7死5伤。

  在大众的普遍认知中似乎物理储能技术应该比电化学储能具备更高的安全性。其实不然,例如飞轮储能是通过高速旋转的飞轮转子实现能量存储,如果飞轮转子存在小的缺陷,在高速旋转时就可能会导致严重的后果。此外在高速旋转时,如果发生轴承失效,转子可能会从悬浮状态中脱落,产生次级危害。

  从事故原因来看,在CESA储能应用分会产业数据库不完全统计的117起事故中有13公开了具体的事故原因。其中有8起事故是因为电池短路、漏液导致失温进而产生了起火爆炸。1起是因为冷却系统内泄漏导致短路,并引发电子元件起火。1起是因为周围环境点爆炸导致失火。

  值得关注的是韩国京畿道华城市AriCell电池厂起火事故,调查显示涉事电池制造商Aricell一直用调包方式通过质检。火灾发生前,该公司为赶工期而忽视生产安全,没有为新招工人提供充分培训进而导致了23死8伤的惨剧。

  调包质检、缺乏培训,不同于其他因电池产品质量导致的储能相关事故,韩国京畿道华城市AriCell电池厂起火暴事故露出了企业在产品生产过程中所存在的巨大的责任缺失。

  首先是调包质检,这不仅违反了商业道德,还可能对用户项目建设的整体安全构成威胁。此外,正规企业投入了大量资源进行产品研发和质量控制,以确保产品符合市场需求和消费者期望。调包行为破坏了市场公平竞争的环境,使得正规企业的努力付诸东流。

  其次是缺乏培训,作为储能产品生产、运营以及应急情况处理最终触达的基层工作人员,相关的培训十分的重要且必要。在对5月26日海南农光互补型光伏储能电站磷酸铁锂电池预制舱起火事故的复盘中也发现了这些问题。

  复盘中提到,故障发生后,6号电池仓4号簇已经出现控制系统紧急关机现象,而现场的操作人员并没有针对这个现象引起重视,而粗暴的采取复归操作,强行复位上电,最终导致2号簇底部的起火现象。

  对此,有业内人士表示随着双碳目标的大力推进,储能系统的生产研发、应用普及与各地经济发展、产业布局的关联逐步加强,这不仅仅影响高层的宏观决策,也影响了行业普通参与者的切身利益。

  所以储能产业的事故防范不仅是核心企业、主要业主的共同责任,还需要相关政府单位、事业团体、基层工作人员同步发力,强效监督、规范流程。着力构建行业、产业、经济、技术正向发展的多赢局面。

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作者:新能源采编
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分类:储能
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