韓國時間1月12日上午6時22分,韓國蔚山南區SK能源公司電池儲能大樓發生火災。
據報道,火災發生在一座三層建筑的儲能系統,起火的儲能系統為2018年11月安裝的50MW電池儲能設備。
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。
蔚山消防局表示:“電池完全燃燒需要一些時間。”消防部門正在維持響應階段,防止燃燒蔓延。
據了解,當地政府還向附近居民發出了災害安全信息,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生產的儲能系統設備已發生32起火災。
據北極星儲能網統計不完全統計,從2011年至2021年9月,全球儲能安全事故共發生50余起,其中,事故起數排名首位的是韓國、已經有30余起。
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生火災,整整燃燒了三天,火勢才被控制下來。
儲能行業快速發展的背后,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?
儲能安全是一個系統性問題,盡管導致儲能安全事故的誘因眾多,如電池管理系統、電纜線束、預警監控消防系統、運行環境、安全管理等因素,但業內專家普遍認為,引發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范要求,且通過電池認證。
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。根據國家市場監督管理總局在2021年全年發布汽車召回進行統計,2021年國內乘用車市場共44個汽車品牌發布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、電控系統問題占新能源汽車缺陷線索的49.4%。
什么辦法可以避免?
2019年,韓國政府成立儲能系統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、電網側儲能電站運行維護安全管理,住房和城鄉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管制度,完善儲能電站運行檢修標準和安全操作規程。
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的核心,這就要求電池符合安全規范,11月18日,國家工信部發布的《鋰離子電池行業規范條件(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。循環壽命≥5000次且容量保持率≥80%。
儲能產品本身必須通過各區域安全認證,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,且產品研發到通過認證約需1-1.5年。
電池管理系統(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,防止電池出現過度充電或者放電,從而延長電池使用壽命。通過BMS監控電池的運行狀態,有效的從源頭預防電池因溫度過高而引發自燃事件,通俗的來講就是一套管理、控制、使用電池組的系統。
為了提供這種安全功能,電池管理系統(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的功能安全標準。
消防系統
據業內人士分析,電池儲能系統的火災事故,大多數是由一個電池起火引發,缺乏有效的消防系統阻止火災的發生和蔓延,一系列疊加因素最后導致整個儲能系統發生爆炸,而配置有效的消防設施,則可以最大限度降低風險。
中關村儲能產業技術聯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,嚴格依照標準執行。一是在建筑設計階段,要按照相關標準綜合協調,考慮周全。二是在電站實際運行階段,安裝全方位的監控設施,實時監控,發現問題及時解決。總的來說,事前防范是成敗的關鍵。”
(圖片來源:veer圖庫)