近年來，我國儲能電站事故頻發(fā)。本文將分析其原因及預防措施。

 

什么是儲能電站

儲能電站實際上是為了調(diào)節(jié)峰谷用電問題而設立的電站。眾所周知，由于人們的生活習慣，居民生產(chǎn)生活用電量在24小時內(nèi)會有很大的波動。

白天和中午12點之前的用電量要比中午12點之后多得多。盡管可以通過控制發(fā)電廠的功率來調(diào)整電力消耗，但它仍然無法適應如此大的變化，浪費了大量的電力。

因此，建立儲能電站，簡單地說，就是將我們在用電低峰時期不得不浪費的電力儲存起來，在用電高峰時期再次釋放到電網(wǎng)中，以達到削峰填谷的目的。

 

為什么儲能電站會爆炸

近年來，儲能市場逐漸升溫，各種資本紛紛入場，安全問題逐漸顯現(xiàn)。安全問題一直是儲能行業(yè)面臨的重大挑戰(zhàn)。電力專家指出，儲能發(fā)電廠的總體安全包括電氣安全、消防安全、化學安全和機械安全。

不同形式的儲能具有不同的安全風險。例如，鋰離子電池儲能、鈉硫電池儲能和氫儲能需要關注其消防安全，液流電池儲能需要專注于化學安全，飛輪儲能需要側重于機械安全。

 

 

鋰離子電池儲能電站是世界上最大的儲能電站，也是最容易發(fā)生火災的電站。自2017年以來，多個國家已發(fā)生30多起火災事故，我國發(fā)生多起電站火災，造成重大人員傷亡或財產(chǎn)損失，引發(fā)了業(yè)界對儲能火災安全的關注。

儲能電站的火災過程是由局部隱患演變?yōu)楣收鲜录倪^程。儲能電站設備選型、系統(tǒng)集成、安裝調(diào)試、運行維護、設施報廢等全生命周期過程的任何環(huán)節(jié)都存在安全風險隱患和演變。

儲能行業(yè)人士表示，如果投資者更關心價格和成本，產(chǎn)品的風險控制和安全可能會被忽視。從其他國家儲能電站事故的分析來看，事故普遍伴隨著監(jiān)管的缺失。

 

電力專家以鋰離子電池儲能為例分析，儲能電站事故原因一般來自三個方面。

首先是人為因素。儲能是一種高能量、高電壓的電池系統(tǒng)。在集成、安裝、調(diào)試和運行過程中，如果現(xiàn)場人員出現(xiàn)錯誤或?qū)ΜF(xiàn)場處理不當，很可能會出現(xiàn)安全問題。因此，有必要對操作人員和施工人員進行嚴格的安全意識和安全操作培訓。

 

 

二是儲能系統(tǒng)本身的因素，包括所選電池是否通過了相關的安全標準，電池系統(tǒng)的健康狀況是否良好，高壓系統(tǒng)的絕緣設計是否良好，電池本身的缺陷是否能夠及時發(fā)現(xiàn)并處理。

第三，除了儲能系統(tǒng)之外，還有其他因素。外部電氣和熱干擾將影響儲能系統(tǒng)。因此，通常對儲能系統(tǒng)的環(huán)境有要求，例如避免過高的環(huán)境溫度。因此，相關政策表明，大型儲能電站不得使用三元鋰電池和鈉硫電池。

 

是什么導致了儲能電站的爆炸

那么，是什么導致了儲能電站的爆炸呢？電力專家表示，一般從兩個方面入手。一種是非儲能系統(tǒng)的其他來源，因為儲能電站除了儲能系統(tǒng)外，還包含許多電氣設備和輔助設施，這是一種爆炸源。

另一種是儲能系統(tǒng)本身，更具體地說是儲能電池。儲能電池由外部電擊源和熱電擊源刺激。電池會發(fā)生熱失控反應，釋放出大量高溫易燃的氣液混合物，當暴露在外部空氣中的氧氣中時，條件合適時會爆炸。

當然，業(yè)內(nèi)人士指出，電站自身的安全管理也非常重要。例如，應考慮在發(fā)生事故時及時、安全地疏散人員。

 

 

如何防范儲能電站的風險

如今，儲能安全已成為全世界關注的焦點之一。因為一旦發(fā)生火災，不僅企業(yè)的財產(chǎn)會受到損失，員工和消防員的生命安全也會受到威脅。2019年，美國亞利桑那州一個電池儲能項目發(fā)生爆炸，直接導致四名消防員受傷，其中兩人傷勢嚴重。

2021年4月6日，韓國一座光伏電站的儲能系統(tǒng)（ESS）起火，燒毀面積達22平方米，造成總損失約4.4億韓元（約合258萬元人民幣）。經(jīng)初步調(diào)查，有關部門指出，起火點發(fā)生在儲能裝置內(nèi)部，涉及一家電池供應商。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，我國部分儲能電站此前確實發(fā)生過火災。例如，2021年4月16日下午，北京南四環(huán)一鋰電池儲能電站發(fā)生火災爆炸，導致兩名消防官兵犧牲。

 

如何確保儲能電站的安全運行

電力專家表示，儲能電站的安全問題并沒有得到解決。在儲能電站的整個生命周期內(nèi)，應有效管理和控制潛在的安全隱患及其演變。針對儲能事故隱患，需要采取三方面的預防措施。

 

 

第一項措施是加強儲能系統(tǒng)的安全防護，防止或減少外部刺激對電池體的影響，積極抑制隱患的放大，防止局部事故的蔓延，防止儲能系統(tǒng)局部故障演變成大的火災。

二是加強儲能電站的探測預警能力。儲能電池的燃燒爆炸反應是突然的，但觸發(fā)儲能電池燃燒爆炸的外部刺激是可追溯的；

三是針對不同類型的儲能事故制定故障應急預案和消防措施，并嚴格遵守，一是確保人員安全。