近期,美国、德国、英国两天之内接连发生3起储能电站起火或爆炸事故,再次将储能安全问题推上了风口浪尖,也再度为储能行业敲响了安全警钟。
先是2月18日,号称是全球最大的电池储能设施之一的美国Moss Landing储能电站(一期1.2GWh)第四次发生火灾,距离上一次着火仅隔一个月,且为同一地点,亦可称为“复燃”。据报道,此次火灾燃烧时间超过8小时,导致电站70%以上的设备损毁。而一个月前该电站起火的原因为“内部灭火系统出现故障而失控起火”,烧毁了约40%的储能电池。消息显示,该项目所采用的储能电芯来自于LG新能源。
无独有偶,就在次日,位于德国北部的一栋独立别墅突发剧烈爆炸,当地消防部门初步调查结果显示,是该房屋装配的光伏储能系统装置发生了爆炸。据推断,是由于晴朗天气下,太阳能电池储能装置充满电后,未能将多余的能量反馈至电网,导致电池过度充电并发生爆炸。不过官方称“事故原因仍在调查中”。值得注意的是,有消息称,LG新能源的一名技术人员已经确认,该户用储能系统使用的是LG的锂离子电池,储能容量为9.8kWh或7kWh,但并非磷酸铁锂电池。
同样是在2月19日,英国East Tilbury Essex县的一个正在建设中的储能电站也发生火情,起火原因是集装箱储能系统中的一个电池单元故障导致起火。
储能安全实际上是一项系统的“大课题”,而最为关键的当属电芯层级的本征安全,也因此每次起火爆炸事故发生后,人们往往最关注“使用的是什么电芯”“谁家生产的电芯”?综合近期海外这三起接连发生的储能电站/系统起火或爆炸事故初步断定的原因来看,储能设备尤其需要加强在设计、施工和运维中的风险管理。
电芯层面,其中两起直接指向了以三元电池技术路线为主的韩国LG新能源,且有媒体统计,过去几年由LG新能源提供的储能电池,在全球已引发了超70起热失控事故,LG新能源也多次召回“问题”电芯。众所周知,从材料本征来看,三元锂电池技术,其热失控温度仅120-140℃,远低于磷酸铁锂电池,一旦发生短路或过充,极易引发连锁反应,释放可燃气体,导致起火爆炸或复燃难以控制,因此我国在储能项目上普遍选择比三元材料电池更安全的磷酸铁锂电池路线。
01
国内大储招标不断抬高门槛以保证电站“质量”
近两年,国内储能市场陷入低价“内卷”的恶性循环,储能价格屡创新低,这也导致储能供应商“鱼龙混杂”,为压缩成本采取“减配”等手段,给储能电站埋下了安全隐患。宁德时代董事长曾毓群呼吁,“作为能源转型的关键基础设施,储能行业不能‘乱’,以低质、减配实现的‘低价’,不具备经济效益,更没有可持续性”。
在多方呼吁“卷价格”不如“卷价值”的同时,自去年下半年以来,“五大六小”招标业主也集体下场,修改招标规则,抬高招标门槛。
其中,降低价格权重,引入技术性能、安全认证、运维能力等综合指标是大趋势。去年底已有部分央企将价格权重从45%降至35%,以推动从“最低价中标模式”向“中间价中标模式”转变。例如近期有招标明确“低于或等于‘最高限价的90%’,且‘低于或等于所有有效投标人报价的算数平均值的95%’则被否决”的机制。如果企业报价过低,则会因触发机制红线而被否决,以此来平衡产品价格与质量。
此外,央企业主对于投标企业在过往业绩、研发实力、设备相关检测证明,以及电池生产日期等方面的要求同样趋于严格。
比如中国电建16GWh储能系统框采、中广核新能源10.5GWh的储能系统框采项目中,均明确不接受梯次利用电池,不接受库存电池,电池生产日期不得早于项目实际供货日期3个月以上;并且中国电建还要求投标人需提供设备20年的运行期检修及维护工作。
自主研发能力及业绩方面,“投标人具备电芯、PCS、EMS、BMS任一自主研发及生产能力”,基本已成为投标标配;过往业绩方面,多数业主要求投标者具备100MWh以上单体项目业绩,部分企业要求业绩超过200MWh。更有甚者,例如中国华能要求投标人具有累计不低于1.5GWh(磷酸铁锂电池)国内储能业绩,电芯方面要求“储能电芯国内供货总容量不低于2GWh”。
不断提高的招标门槛,将那些实力不足、资质欠佳的中小企业“无情”拒之门外,推动市场份额进一步向头部企业集中,一定程度上有助于确保招标产品的质量与安全。
02
消防安全标准趋严
为预防储能电站安全事故的发生,近年来,全球范围内对储能消防安全制定了更严格的安全标准,整体呈现“收紧”趋势。国内方面,有资料显示,目前已有约20个省(市)将储能电站纳入了消防安全重点单位。
从国家层面看,中国明令禁止中大型储能电站使用三元材料,不断完善各项国标。2023年7月实施了《GB/T 42288-2022电化学储能电站安全规程》,新国标填补了电化学储能电站安全配置相关国标的空白,对储能消防安全提出了强制性配置要求,强调了从舱级向PACK级的过渡,以应对电芯热失控等主要风险源。此外,新国标还引入了事前预警、系统联动、精准消防和防止复燃等概念,从不同环节充分保障了储能安全。
地方层面,各地也在不断完善储能安全相关法规。尤其自去年底以来,各地对储能消防安全政策更加严格且细化。
比如2024年12月,江苏省消防拟将额定功率为100MW以上的大型电化学储能电站纳入消防安全重点单位;江苏常州征求意见,安全设施设计未审查通过前,储能电站项目不得施工;江苏镇江明确“单个防火单元内所有电池舱的电池额定能量之和不宜大于10MWh,相邻防火单元的电池舱之间的防火间距不应小于3m”。
此前,广东省消防救援总队出台了国内首个针对电化学储能领域的消防安全标准文件,根据此前锂电池相关火灾扑灭时间长、难度大、环境复杂的特点,该安全技术标准对站房式储能电站自动灭火系统、预制舱式锂离子电池储能电站的自动灭火系统、锂离子/钠离子电池预制舱(柜)之间的防火间距,以及防火墙长度、高度做出了细节规定。
值得警醒的是,当前一方面储能电芯及系统正在向着更大规模、更高能量密度的趋势发展;另一方面应用场景更加复杂多样,对储能系统安全提出更高要求。无论是从电芯、机械件、电气设备等部件层面,还是产品本身的设计、运输、安装、应用、退役等全生命周期,以及储能电站的运营维护、政策监管等方面,都需要全行业的共同努力,严把质量关。尤其是储能从业者,需要始终树立安全红线意识,拒绝非理性的价格竞争,以保证产品的质量和安全。


- 最新评论
- 我的评论