德國(guó)一用戶側(cè)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)爆炸，儲(chǔ)能安全不容小視

隨著儲(chǔ)能系統(tǒng)不斷增多，安裝規(guī)模不斷增長(zhǎng)，儲(chǔ)能安全問題日益突出。

德國(guó)時(shí)間2022年5月8日，在德國(guó)卡爾夫區(qū)的Althengstett，一用戶側(cè)光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)爆炸，預(yù)計(jì)損失財(cái)產(chǎn)達(dá)40-50萬(wàn)歐元。

當(dāng)?shù)叵挛?點(diǎn)30分左右，消防隊(duì)接到綜合控制中心發(fā)出的警報(bào)。居民回家后發(fā)現(xiàn)家里正冒出白煙，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)地下室由光伏系統(tǒng)供電的6.5kW儲(chǔ)能系統(tǒng)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(chǔ)能設(shè)備發(fā)生爆炸。由于爆炸的壓力波，公寓地下室的門窗、地窖門以及公寓和前門所有玻璃都破碎了。

門窗因爆炸損壞

公寓暫時(shí)不適合居住，居民們已搬離，幸運(yùn)的是爆炸中沒有人受傷?；馂?zāi)沒有在晚上開始，爆炸發(fā)生在消防攻擊小隊(duì)進(jìn)入房子之前，這些都避免了更大災(zāi)難的發(fā)生。

此次事故，消防隊(duì)派出了43名消防人員和5輛消防車，救援服務(wù)隊(duì)和地方協(xié)會(huì)也派出了12名隊(duì)員和4輛救援車，經(jīng)過約一個(gè)小時(shí)的撲救，火災(zāi)被成功撲滅。儲(chǔ)能系統(tǒng)的殘骸被回收并放置在裝滿水的槽中進(jìn)行冷卻。

消防隊(duì)找回?zé)龤У碾姵貧埡?/p>

對(duì)于爆炸項(xiàng)目所用儲(chǔ)能產(chǎn)品，官方暫未透露。但有網(wǎng)友經(jīng)過全網(wǎng)對(duì)比，找到了外觀相似度極高的韓國(guó)某G家產(chǎn)品。(最終結(jié)果將以官方通報(bào)為準(zhǔn))

有數(shù)據(jù)顯示，截至2020年底，德國(guó)家庭電池儲(chǔ)能總?cè)萘恳堰_(dá)到2.3GWh，家庭安裝電池系統(tǒng)的平均規(guī)模也從2019年的8kWh增加到2020年的8.5kWh。

1 儲(chǔ)能安全不容小視

2022年行將過半，近半年來(lái)，已發(fā)生多起因電池儲(chǔ)能技術(shù)、電池儲(chǔ)能系統(tǒng)引發(fā)的火災(zāi)爆炸事故。電池安全防護(hù)與儲(chǔ)能運(yùn)維管理已成為儲(chǔ)能行業(yè)的重中之重。

美國(guó)加州Moss Landing儲(chǔ)能電站項(xiàng)目事故

2022年2月13日晚，美國(guó)加州Moss Landing儲(chǔ)能電站項(xiàng)目發(fā)生事故，大約有10個(gè)電池架被熔化。這是繼該項(xiàng)目于2021年9月4日發(fā)生過電池過熱事故后，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(xùn)，需要做出必要的調(diào)整和改進(jìn)。

Moss Landing儲(chǔ)能電站項(xiàng)目的業(yè)主和運(yùn)營(yíng)商是Vistra Energy，電池設(shè)備提供商是2022年1月27日剛上市的LG新能源，F(xiàn)luence是系統(tǒng)集成商以及工程承包商。據(jù)LG新能源透露，該電站安裝了4500個(gè)最新型號(hào)的TR1300電池架。

尼日利亞財(cái)政大樓電池逆變器起火爆炸

尼日利亞當(dāng)?shù)貢r(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(qū)的聯(lián)邦財(cái)政部大樓地下室的電池逆變器發(fā)生火災(zāi)并引起爆炸。

報(bào)道稱事故發(fā)生在早上6:50左右，安保人員發(fā)現(xiàn)財(cái)政部電池室內(nèi)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。消防部門于7點(diǎn)接到火警后，迅速?gòu)娜齻€(gè)站點(diǎn)派出人員處置。Abraham表示“情況完全得到控制，沒有影響當(dāng)天的業(yè)務(wù)。”

聯(lián)邦財(cái)政、預(yù)算和國(guó)家規(guī)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(bào)并實(shí)施了消防設(shè)備救援，并在15到20分鐘內(nèi)、消防人員到達(dá)之前將火勢(shì)控制住了。”據(jù)他介紹，當(dāng)電池爆炸時(shí)，大約有16個(gè)其他電池受到影響，大火開始爆發(fā)并產(chǎn)生濃煙。

航運(yùn)鉛酸電池維護(hù)不當(dāng)爆炸

2022年3月2日，加拿大運(yùn)輸安全委員會(huì) (TSB)發(fā)布了一份航運(yùn)船上電池爆炸事件的調(diào)查報(bào)告(M20P0230)，報(bào)告特別詳細(xì)說(shuō)明了電池維護(hù)的重要性。

調(diào)查報(bào)告顯示，2020年8月7日，當(dāng)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(dǎo)致該船結(jié)構(gòu)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)銷商是加拿大能源公司。調(diào)查結(jié)果分析，事故原因?yàn)殂U酸電池由于連續(xù)無(wú)規(guī)律充電導(dǎo)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(hù)，造成電池極板過熱和內(nèi)部損壞，而且電池艙內(nèi)又沒有通風(fēng)系統(tǒng)，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(dǎo)致爆炸。

德國(guó)家庭電池儲(chǔ)能系統(tǒng)突發(fā)爆炸

2022年3月3日，德國(guó)消防部門報(bào)告了德國(guó)南部一起公寓樓爆炸事件，起因是安裝在地下室內(nèi)的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)因技術(shù)缺陷而爆炸，隨后在地下室又引發(fā)火災(zāi)，沖擊波甚至將幾扇門窗向外推開，并掀翻了整個(gè)屋頂結(jié)構(gòu)。所幸爆炸時(shí)建筑內(nèi)無(wú)人居住，因而也沒有人員受傷。

在事故發(fā)生后的第七天，德國(guó)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)供應(yīng)商SENEC承認(rèn)涉事產(chǎn)品源自該企業(yè)，并就此次爆炸事件做了回應(yīng)。

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

美國(guó)家用鋰電池產(chǎn)品使用不當(dāng)起火

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

美國(guó)職業(yè)安全與健康管理局(OSHA)和美國(guó)國(guó)家消防協(xié)會(huì)(NFPA)曾列出了有助于防止鋰電池起火的預(yù)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(hù)的說(shuō)明，定期檢查設(shè)備尋找熱量、腫脹、噪音或氣味異常等，但事故仍偶有發(fā)生，可見電池安全使用等相關(guān)知識(shí)仍需要進(jìn)一步普及。

2 儲(chǔ)能安全標(biāo)準(zhǔn)亟待完善

儲(chǔ)能安全問題不可小視，逐漸完善儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)安全與標(biāo)準(zhǔn)體系已顯得愈發(fā)重要。為解決儲(chǔ)能事故頻發(fā)，各國(guó)紛紛提出儲(chǔ)能安全標(biāo)準(zhǔn)。

美國(guó)

2019年9月12日，美國(guó)國(guó)家消防局正式發(fā)布NFPA 855“固定式儲(chǔ)能系統(tǒng)安裝標(biāo)準(zhǔn)”，該標(biāo)準(zhǔn)定義了儲(chǔ)能系統(tǒng)每組儲(chǔ)能容量最大為50kWh，包含儲(chǔ)能系統(tǒng)的房間應(yīng)具有至少2小時(shí)耐火等級(jí)的防火屏障和與建筑物的其他區(qū)域隔開。此外，標(biāo)準(zhǔn)還列舉了各種電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)，并對(duì)它們的潛在危險(xiǎn)進(jìn)行列舉分析，最后指出每種電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)符合的相關(guān)消防安全要求。

韓國(guó)

2022年2月7日，韓國(guó)消防部曾發(fā)布《儲(chǔ)能系統(tǒng)火災(zāi)響應(yīng)指南》，文件指出儲(chǔ)能系統(tǒng)起火和爆炸的主要原因是電池產(chǎn)生的可燃?xì)怏w，而在儲(chǔ)能系統(tǒng)起火時(shí)防止產(chǎn)生可燃?xì)怏w的最佳方法是冷卻電池，該響應(yīng)指南針對(duì)不同的火災(zāi)程度給出了處置建議。

2022年5月3日，韓國(guó)提出提高儲(chǔ)能系統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn)以防止韓國(guó)儲(chǔ)能系統(tǒng)著火。措施集中在強(qiáng)化電池安全標(biāo)準(zhǔn)，改進(jìn)制造工藝、補(bǔ)足電池安裝和運(yùn)行管理方面的不足、確保火災(zāi)事故調(diào)查結(jié)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(chǔ)能系統(tǒng)所在地建立實(shí)時(shí)安全管理系統(tǒng)等。

2022年5月10日，韓國(guó)能源部提出一套新的收緊措施，以防止安裝在韓國(guó)儲(chǔ)能系統(tǒng)上的鋰離子電池著火。

韓國(guó)政府將尋求修改法律，迫使韓國(guó)的電池供應(yīng)商確保儲(chǔ)能項(xiàng)目具有接地故障檢測(cè)器、滅火系統(tǒng)和減輕電池的內(nèi)部壓力設(shè)備，以防止電池?zé)崾Э厥录?/p>

韓國(guó)能源部表示，未來(lái)將在外部研究機(jī)構(gòu)分析后確定修訂計(jì)劃。

中國(guó)

2021年7月，國(guó)家發(fā)展改革委和國(guó)家能源局發(fā)布的《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》，提出建立安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及管理體系，強(qiáng)化消防安全管理，嚴(yán)守安全底線為基本原則;在高安全、低成本、高可靠、長(zhǎng)壽命等方面取得長(zhǎng)足進(jìn)步;強(qiáng)化電化學(xué)儲(chǔ)能安全技術(shù)研究等。

2022年1月18日，儲(chǔ)能用鋰電池安全強(qiáng)標(biāo)啟動(dòng)會(huì)在北京召開，標(biāo)志著該強(qiáng)標(biāo)編制工作正式啟動(dòng)。

2022年4月29日，《電化學(xué)儲(chǔ)能電站應(yīng)急演練規(guī)程》、《電化學(xué)儲(chǔ)能電站危險(xiǎn)源辨識(shí)技術(shù)導(dǎo)則》、《電化學(xué)儲(chǔ)能電站生產(chǎn)安全應(yīng)急預(yù)案編制導(dǎo)則》三項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)開始征求意見。

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、燃料電池等類型的電化學(xué)儲(chǔ)能電站。

其中電化學(xué)儲(chǔ)能電站應(yīng)急演練規(guī)程中規(guī)定了電化學(xué)儲(chǔ)能電站生產(chǎn)安全事故應(yīng)急演練的計(jì)劃、準(zhǔn)備、實(shí)施、評(píng)估總結(jié)和持續(xù)改進(jìn)的內(nèi)容和要求。

電化學(xué)儲(chǔ)能電站危險(xiǎn)源辨識(shí)技術(shù)導(dǎo)則中規(guī)定了電化學(xué)儲(chǔ)能電站危險(xiǎn)源的辨識(shí)方法、辨識(shí)內(nèi)容和危險(xiǎn)等級(jí)劃分。

電化學(xué)儲(chǔ)能電站生產(chǎn)安全應(yīng)急預(yù)案編制導(dǎo)則中規(guī)定了電化學(xué)儲(chǔ)能電站生產(chǎn)安全應(yīng)急預(yù)案編制工作程序和綜合應(yīng)急預(yù)案、專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案與現(xiàn)場(chǎng)處置方案編制的技術(shù)要求。

3 結(jié) 語(yǔ)

截至2021年底，全國(guó)已有21個(gè)省級(jí)行政區(qū)在全省或部分地區(qū)明確了新增新能源發(fā)電項(xiàng)目規(guī)制性配儲(chǔ)能比例以及配儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)。3個(gè)省份出臺(tái)鼓勵(lì)配儲(chǔ)政策。儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，儲(chǔ)能新藍(lán)海蓄勢(shì)待發(fā)。隨著儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的崛起，儲(chǔ)能安全問題需要完善得以解決。

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

該方案明確了新型儲(chǔ)能發(fā)展目標(biāo)，2025年做到規(guī)模化發(fā)展、具備大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)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(guó)內(nèi)新型儲(chǔ)能發(fā)展的基礎(chǔ)目標(biāo)，計(jì)劃到2025年實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能由商業(yè)化初期步入規(guī)模化發(fā)展階段、具備大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用條件，電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)成本降低30%以上。到2030年，要實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能的全面市場(chǎng)化發(fā)展，與電力系統(tǒng)深度融合，滿足構(gòu)建新型電力系統(tǒng)需求，全面支撐能源領(lǐng)域碳達(dá)峰目標(biāo)。

方案提出“十四五”新型儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)體系重點(diǎn)方向，其中包括安全相關(guān)重點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)：儲(chǔ)能電站安全設(shè)計(jì)、安全監(jiān)測(cè)及管理、消防處理、安全應(yīng)急、系統(tǒng)并網(wǎng)、設(shè)備試驗(yàn)檢測(cè)、電化學(xué)儲(chǔ)能循環(huán)壽命評(píng)價(jià)、退役電池梯次利用等。

顯而易見，儲(chǔ)能安全問題日趨凸顯，國(guó)家對(duì)儲(chǔ)能安全的應(yīng)對(duì)措施也在逐步落實(shí)當(dāng)中。

來(lái)源：中國(guó)能源網(wǎng)

文：李穎