事故丨韓國風(fēng)電場4MW/12MWh儲能電站起火爆炸
據(jù)韓媒e2新聞報(bào)道,進(jìn)入今年以來,僅靈巖、慶山就發(fā)生過兩起電池爆炸事故,經(jīng)確認(rèn)屬某公司統(tǒng)一供應(yīng)產(chǎn)品……具體事故原因目前不明。
連接靈巖風(fēng)力發(fā)電廠的ESS設(shè)備發(fā)生火災(zāi),造成706㎡規(guī)模電池建筑和3500塊以上鋰電池全部燒毀。[照片提供-靈巖消防署]
據(jù)了解,用于電力儲存裝置(ESS)的鋰電池成為隨時(shí)可能爆炸的“定時(shí)炸彈”。某公司電池已發(fā)生包括重大火災(zāi)在內(nèi)的數(shù)次爆炸,但到目前為止連正確原因都未能查明。據(jù)現(xiàn)場相關(guān)人員傳言,尚未對外曝光的自身缺陷事故也不在少數(shù)。以培養(yǎng)新能源產(chǎn)業(yè)為名義設(shè)在全國各地的ESS儲能系統(tǒng)超過1000MW。有些人認(rèn)為,需要對這些ESS電池進(jìn)行全方位安全管理情況檢查和先發(fā)制人的事故預(yù)防措施。
按照電力行業(yè)和消防當(dāng)局說法,經(jīng)當(dāng)局現(xiàn)場確認(rèn)結(jié)果顯示,7月2日下午4點(diǎn)在全羅南道靈巖郡金井面火城山靈巖風(fēng)力發(fā)電園區(qū)內(nèi)ESS儲能設(shè)備發(fā)生的重大火災(zāi)源頭為電池室。據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示,電氣室因某電池的不明原因爆炸著火,由此而引發(fā)積壓在一起的3500多塊電池接連著火,發(fā)生連鎖爆炸和重大火災(zāi)。
據(jù)了解,該儲能設(shè)備規(guī)模為電池容量12 MWh、PCS(儲能變流器)4MW,由大名GEC招標(biāo),某公司以總承包方式承接工程,于2015年安裝。電池使用該公司的鋰電池。巧合的是發(fā)生火災(zāi)當(dāng)天該儲能設(shè)備接受了外包合作公司檢查。經(jīng)確認(rèn),發(fā)生事故五天前,即6月28日,靈巖風(fēng)力方發(fā)現(xiàn)電池顯示偏差信號后申請?jiān)摴具M(jìn)行檢查,火災(zāi)當(dāng)天負(fù)責(zé)維護(hù)保養(yǎng)的合作公司到場對電池進(jìn)行檢查并更換模塊零部件。
靈巖ESS儲能設(shè)備火災(zāi)場景
據(jù)了解,與此相關(guān)的合作公司表示,更換電池控制系統(tǒng)(BMS)后,準(zhǔn)備重新連接電池和PCS的瞬間響起爆炸聲,同時(shí)開始著火,燒毀了模塊和所有裝備。有段時(shí)間該火災(zāi)火焰高達(dá)幾十米高度,燒毀708㎡規(guī)模臨時(shí)建筑和3500多個(gè)電池,據(jù)消防署推算,經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到46億韓元。投入20多輛消防車和100多名消防人員,歷經(jīng)3個(gè)多小時(shí)才成功撲滅。
消防當(dāng)局相關(guān)人員表示:“通過監(jiān)控錄像確認(rèn),著火地點(diǎn)確實(shí)是電池室。目前所掌握的(原因)暫時(shí)是電氣爆炸,但還不能確認(rèn)是否有其他原因造成的此次事故。”“某公司把所有日志文件都復(fù)制走了。國立科學(xué)調(diào)查研究所雖然確認(rèn)過現(xiàn)場,但還不能進(jìn)入現(xiàn)場”。
另外,相關(guān)人員表示:“雖然現(xiàn)場配有消防設(shè)施,但是火災(zāi)發(fā)生時(shí)這些設(shè)備沒有正常啟動”。同時(shí),因?yàn)橄嚓P(guān)設(shè)備加入火災(zāi)保險(xiǎn),所以,如果此次事故原因被查明為電池缺陷造成的,生產(chǎn)商可通過生產(chǎn)產(chǎn)品保險(xiǎn)獲得賠償;如果是其它原因造成的,可通過火災(zāi)保險(xiǎn)獲得賠償。
值得關(guān)注的是這并不是第一起ESS儲能設(shè)備電池火災(zāi)。據(jù)韓國電力公社報(bào)道,剛好是靈巖風(fēng)力ESS火災(zāi)一個(gè)月前的上月2號,在慶山變電站也發(fā)生過被推斷為電池過熱爆炸的造成火災(zāi),燒毀100多個(gè)頻率調(diào)整用(FR)電池和16㎡大小的集裝箱內(nèi)部。容量為345kV的慶山變電站安裝有12個(gè)同級(4MWh)ESS儲能集裝箱,如果當(dāng)時(shí)未能及時(shí)撲滅初期火災(zāi),結(jié)果會造成重大火災(zāi)和超高壓送電線路燒毀事故。
據(jù)悉,該變電站ESS儲能設(shè)備所使用的電池與靈巖ESS儲能設(shè)備所使用的電池都由同一企業(yè)生產(chǎn)。
韓國電力公社相關(guān)人員表示:“還在分析具體事故原因,最終還是在(總承包)供應(yīng)商和(電池)生產(chǎn)商之間出現(xiàn)責(zé)任方,目前在376MW沒有擴(kuò)建FR用ESS的計(jì)劃。今年只研究與太陽能相關(guān)的出租業(yè)務(wù)。”
另外一位電力公司相關(guān)人員表示:“兩年前,慶尚北道A變電站在進(jìn)行相同類型的電池試運(yùn)行中也發(fā)生過火災(zāi),在高敞有其它公司電池曾經(jīng)燒毀過,只是外界并不知情”。
據(jù)了解,不僅僅只是在ESS儲能系統(tǒng)出現(xiàn)過危險(xiǎn)。2016年,在美國,特斯拉電動汽車型號S撞擊樹木并發(fā)生電池爆炸,駕駛員當(dāng)場死亡;同月9號,在美國,駕駛同型號電動汽車的2名高中生死于因撞擊中央隔離帶后發(fā)生的火災(zāi),期間未能成功脫困。過去的3月份,特斯拉的另外車型在撞擊后發(fā)生火災(zāi),尤其讓當(dāng)局大感意外的是,事故車輛拖回消防署并進(jìn)行滅火后還繼續(xù)燃燒。
有專家指出,電池火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)被人們所忽視,特別是大量使用電池的ESS儲能設(shè)備缺乏安全管理。
新能源行業(yè)專家們認(rèn)為,“鋰離子電池不容易點(diǎn)燃,但是一旦變成火災(zāi)時(shí),其火焰強(qiáng)度無法使用水滅火,還會出現(xiàn)如煙花一般的連環(huán)爆炸。雖然ESS儲能系統(tǒng)普及是值得贊揚(yáng)的,但需要政府或安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)對此保持重視,至少要具備最小限度的安全概念,需要對已安裝儲能系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行全方位檢查”。
中國科學(xué)院電工所儲能技術(shù)組組長陳永翀教授認(rèn)為,現(xiàn)有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的鋰離子電池應(yīng)用于規(guī)模儲能,尚存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn),需要?jiǎng)?chuàng)新突破。尤其是三元鋰電池,即使是電池系統(tǒng)的外部電壓在正常的范圍內(nèi),經(jīng)過一段時(shí)間的使用后,也很難保證電池內(nèi)部材料電化學(xué)性能的均一性,局部活性區(qū)域容易出現(xiàn)過充或過放,造成鋰枝晶短路或電解液分解,繼而引發(fā)電池的熱失控,發(fā)生燃燒甚至爆炸。
陳永翀指出,目前的儲能鋰電池系統(tǒng)缺乏內(nèi)部可控的安全設(shè)計(jì),一旦某個(gè)電池出現(xiàn)熱失控,很容易導(dǎo)致電池系統(tǒng)的整體失控。因此,鋰電池應(yīng)用于電力儲能,還需要較大的技術(shù)突破,以解決安全和壽命問題。另外,儲能電池的應(yīng)用安全標(biāo)準(zhǔn)也需要建立起來,避免安全事故的發(fā)生。
中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會秘書長劉勇表示,截至目前,業(yè)界主要目光集中在儲能應(yīng)用的商業(yè)模式創(chuàng)新上,而隨著儲能項(xiàng)目在新能源發(fā)電、電網(wǎng)側(cè)、工商業(yè)用戶側(cè)、電力輔助服務(wù)、微電網(wǎng)、光儲充電站、能源互聯(lián)網(wǎng)、智慧能源、數(shù)據(jù)中心、節(jié)能改造、岸電改造等眾多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,以及儲能電站規(guī)模逐步向兆瓦級、幾十兆瓦級甚至百兆瓦級大力推進(jìn),如何做好儲能系統(tǒng)優(yōu)化與安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防措施將顯得尤為重要。
劉勇指出,希望目前暴露出來的安全風(fēng)險(xiǎn)要引起相關(guān)主管部門重視,項(xiàng)目業(yè)主要積極做好相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)安全評估和預(yù)案措施,同時(shí),要從目前全球儲能項(xiàng)目中暴露出來的安全風(fēng)險(xiǎn)中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),優(yōu)化儲能系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并著力構(gòu)建產(chǎn)品安全標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),共同推動儲能產(chǎn)業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展。
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