再见储能爆炸,是时候正视储能爆炸事故了!

36碳 · 2023-11-03

如果国内储能行业野蛮生长的态势不得到抑制的话,国内有可能出现比大红门更严重、影响更深远的事故。......

如果国内储能行业野蛮生长的态势不得到抑制的话,国内有可能出现比大红门更严重、影响更深远的事故。

最近,全球储能电站事故接连不断。

据媒体PV Magazine10月30日报道,近日德国中部Hesse州的Lauterbach地区发生了一起30KWh户用电池储能系统爆炸事故。

9月下旬,位于澳大利亚昆士兰州的一座价值3800万美元的特斯拉储能项目——Bouldercombe电池储能项目发生火灾。该项目装机容量为100MWh,今年7月份刚刚投入运营。

该起事故是特斯拉Megpack储能在澳洲发生的第二起火灾,也是特斯拉储能Megapack在全球发生的多起事故中的一起。由于特斯拉自带的明星光环,其事故也得到了更多的关注。

但实际上不仅是特斯拉,最近几个月发生的储能事故还涉及到了Powin Energy、LG等多家头部储能企业。

“国外储能站事故频发,有个统计大概是1%的比例。” 乐创能源CTO常伟告诉36碳。

对比国外,国内近两年鲜少有锂电池储能安全事故曝出,只有自媒体偶尔流传出的零星事故视频片段。这是否意味着国内锂电池储能系统更加安全?

事实可能并非如此。多位储能安全领域的资深人士告诉36碳,国内的锂电池储能事故实际上并不少,只是对外正式公布的调查报告相对较少。

“国外基本为商业运行项目,几乎每天都在调用充放,产品问题能更快的暴露。” 远景能源储能产品总工程师钱振华对36碳表示,随着国内储能项目利用率提高,调用频次的上升,国内储能产品也可能有越来越多的问题暴露出来。

国内储能安全问题或将逐渐显露

近年来,海外的锂电池储能系统一直事故不断,也招致国内外不少对于锂电池储能技术路线诟病的声音。

追根溯源,电化学储能作为一种基于化学反应原理的技术,很难做到100%绝对安全,这是源于锂电池储能本质上存在的安全性短板问题。

乐创能源CTO常伟表示,储能频发火灾是大规模电化学储能推广中必然存在的一个伴随性问题。“大型储能的安全是系统级的安全问题,因为超过上万个单体电池的窜并联,异常复杂,同时叠加热管理、PCS及辅助系统等,可以说任何部件的隐患和瑕疵,都会导致整个储能站的着火甚至爆炸。”他表示。

由于电化学储能这种本质上的不稳定特性,电池内部和系统的热失控难以完全避免,不可能做到绝对安全。

中国科学技术大学教授孙金华今年在一次会议上表示,截至2022年底,我国500kWh以上的储能电站772座,运行中472座,公开报道火灾3起,储能电站每年发生事故的概率在千分之六,火灾事故发生率还处在一个比较高的范围。

正如抽水蓄能电站也不是100%安全一样,要保证锂电池储能安全也并不是要做到绝对的0事故。

目前业内普遍观点认为,只要将储能安全事故发生概率降低到一定数值,其次由事故造成的直接和间接损失在可控范围内,就可以较好地保证储能安全问题。

钱振华表示,目前主流储能厂商的产品安全设计思路都是针对现有客观存在总结提炼后,针对预测的异常状态所采取的管控应对措施,不能100%避免安全事故的发生,但是可以尽可能降低事故发生概率,并最小化安全事故发生后的影响后果。

“目前在安全上领先的储能厂商采用预防为主,防消结合的理念,不光要做到本体安全、设计安全,还注重过程安全,配合实时监控和智能预警系统,在尽可能降低事故发生概率同时,做到事故早发现、早处理,最后还要筑牢储能安全最后一道门——消防安全,确保事故发生后防止蔓延,将影响控制在最小范围。”钱振华表示。

但问题在于,由于国内储能市场良莠不齐,大量外行、新手跨界涌入,并不是每一家厂商都可以做到头部储能企业一样的安全成本和技术投入,储能产品质量难以保障。

尤其是在现有的“新能源强配储能”政策下,很多业主安装储能系统的作用只是为了能够顺利并网,因此往往一味追求低价,采购的劣质产品往往容易在储能安全防护方面偷工减料。这很可能为后续的安全问题埋下隐患。

当前,由于储能参与电力市场的机制尚未完善,大量的储能系统仍处于“建而不用”的状态。中电联调研数据显示,截至去年底,国内电化学储能项目平均等效利用系数为12.2%,新能源配储利用系数仅为6.1%——储能系统大量闲置不充放电,自然就不会产生事故。

但这种建而不用的局面不会一直持续。随着电力交易品种的不断增加,交易政策的不断完善,国内的储能系统未来也会频繁参与电网响应和辅助服务。

基于此,多位储能领域资深人士告诉36碳,随着国内储能项目参与电网响应和辅助服务次数增多,未来国内储能产品也将会有越来越多的问题暴露出来,尤其是新能源强配政策下上马的电源侧大型储能项目。这也将是国内储能市场接下来要面临的一大挑战。

储能安全是比价格战更严峻的考验

全球范围内,欧美国家的新型储能发展要早于中国,两大市场的新型储能装机量总和也远大于国内,储能系统也更早地参与到了电网响应和辅助服务中。因而国外储能系统不时发生的事故,对于中国储能行业的发展也是一种借鉴和警示。

尤其是在当前储能行业野蛮生长的背景下,数万家企业干储能,跨界玩家蜂拥而入,储能安全技术容易被忽视,储能安全的风险正在加大。

上文中德国中部Hesse州的 Lauterbach地区发生的户储爆炸事故,产品就是由中国深圳Basen Technology公司生产的三个电池Pack组成。

在此背景下,多位储能业内人士、行业专家都曾公开表达过对于储能安全问题的担忧以及对于安全规范发展的呼吁。在不少业内人士看来,储能安全极有可能成为行业最大的“灰犀牛”。

一位头部储能企业的高管告诉36碳,国内储能市场良莠不齐,他非常担忧一些没有经验的玩家生产出劣质储能产品,造成严重事故,最终整个工商业储能行业都会受到牵连,发展被迫减速。

在他看来,储能安全是比行业当前的价格战更严峻的考验,价格战只会影响一时,但安全一旦出现大问题,负面影响会持续数年,关系到整个行业的兴衰。

这种担忧并不是空穴来风。2021年国内的大红门储能火灾爆炸事故曾给行业带来惨痛教训,事故救援过程中导致2名消防员牺牲,电站内1名员工失联。该事故发生后,多地工商业储能项目停工或暂缓,“影响了行业好几年”。

类似的问题在韩国也有发生。韩国的储能产业相关市场曾有过超高速的增长,但由于持续不断的火灾事故,韩国储能项目投资热情降至冰点,市场萎靡不振,储能集成商只得被迫到海外市场寻求发展空间。

“如果国内储能行业野蛮生长的态势不得到控制的话,国内有可能出现比大红门更严重、影响更深远的事故,将所有企业拖入泥潭。”该高管表示。

在此背景下,头部的储能系统集成商普遍高度关注储能安全,在储能安全技术方面重点投入。在储能厂商提升锂电池储能安全性的过程中,也孕育出一些新的商业机会和技术升级的路径。

为了解决传统磷酸铁锂电池的安全问题,不少储能系统集成商为系统配备了各种周全的安全措施——储能电芯安全预警算法、储能AI芯片、储能温控设备、早期安全预警、消防安全等细分市场因此迎来发展机遇。

部分储能企业还在电池材料上进行技术探索。36碳了解到,目前已有多家储能厂商正在研发基于半固态锂离子电池的储能电池和系统产品。半固态电池不仅具有更高的能量密度,并且由于降低了液体电解质泄漏和易燃性的风险,安全性更高。

如开头所言,虽然这些措施无法100%避免安全事故的发生,但可以极尽可能的不断降低安全事故的影响后果和发生概率,这样才能使得储能产品日趋安全,让储能行业健康、可持续发展,真正打开万亿级潜在市场空间,奔向更广阔的未来。


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