9月，浙江溫州儲(chǔ)能項(xiàng)目消防整改“風(fēng)暴”還在持續(xù)蔓延。
繼一季度溫州開展行動(dòng)——要求儲(chǔ)能電站提交經(jīng)第三方機(jī)構(gòu)檢測合格的消防質(zhì)量檢測報(bào)告，對(duì)于檢測不合格的工商業(yè)儲(chǔ)能項(xiàng)目，直接撤銷驗(yàn)收合格評(píng)定，不予兌現(xiàn)相關(guān)補(bǔ)貼之后。杭州、金華等地陸續(xù)出臺(tái)政策文件，加強(qiáng)消防設(shè)計(jì)審查驗(yàn)收，消防查驗(yàn)納入竣工驗(yàn)收內(nèi)容。近期更有消息稱，主管部門正醞釀對(duì)全國儲(chǔ)能消防安全隱患開展全面排查和整改，尤其是對(duì)投運(yùn)3年以上的儲(chǔ)能電站、非磷酸鐵鋰技術(shù)路線的儲(chǔ)能電站、新能源強(qiáng)制配建且沒有被調(diào)用的儲(chǔ)能電站，以及靠近居民的工商業(yè)和戶用儲(chǔ)能電站加強(qiáng)消防監(jiān)管。
消防整改將新型儲(chǔ)能行業(yè)迅速發(fā)展下的安全問題推到聚光燈下。那么，新型儲(chǔ)能的安全問題從何而來？能否從根本上解決這一問題？對(duì)企業(yè)而言，又該如何平衡好成本與安全的關(guān)系？
安全隱患放大
近年來，我國新型儲(chǔ)能保持迅猛發(fā)展態(tài)勢，且單站規(guī)模越來越大，應(yīng)用場景越來越多。中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，今年上半年，百兆瓦級(jí)項(xiàng)目數(shù)量增速明顯，50余個(gè)百兆瓦級(jí)項(xiàng)目相繼投運(yùn)，同比增長30%，規(guī)劃和建設(shè)中的百兆瓦級(jí)項(xiàng)目數(shù)量已超過去年全年。用戶側(cè)儲(chǔ)能的市場熱度持續(xù)升高，上半年新增備案項(xiàng)目5231個(gè)，服務(wù)于可再生能源并網(wǎng)、大容量能源服務(wù)、用戶能源管理等。
“今年以來，海南萬寧、浙江寧波等地均發(fā)生儲(chǔ)能電站火災(zāi)事故，安全形勢非常嚴(yán)峻。不僅國內(nèi)，近期美國加州Gateaway儲(chǔ)能電站，韓國華城電池廠也發(fā)生了嚴(yán)重火災(zāi)事故，為儲(chǔ)能行業(yè)安全再次敲響警鐘?！?在近日召開的第四屆國際儲(chǔ)能安全研討會(huì)上，應(yīng)急管理部天津消防研究所副所長魯志寶指出，相關(guān)部門要求排查儲(chǔ)能電站的火災(zāi)隱患，著力提升儲(chǔ)能電站的火災(zāi)事故處置能力。
那么，儲(chǔ)能電站安全問題的根源何在？儲(chǔ)能系統(tǒng)主要由電芯、電池管理系統(tǒng)（BMS）、儲(chǔ)能變流器（PCS）、站控與能量管理系統(tǒng)（EMS）、溫控消防幾部分構(gòu)成，電芯熱失控是安全問題的首要元兇。
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授孫金華認(rèn)為，正常情況下，磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電池是有安全保障的，單體電池的失效率為千萬到萬萬分之一，概率很低。但單一維度安全不等于系統(tǒng)安全，通過加熱、過充或針刺試驗(yàn)使電池?zé)崾Э孛盁煻恢?，就認(rèn)為該電池是絕對(duì)安全的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)必須予以糾正。大型儲(chǔ)能電站由幾萬乃至幾十萬個(gè)電池串并聯(lián)組成，除電池自身的熱失控火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)以外，儲(chǔ)能系統(tǒng)的電氣故障也會(huì)進(jìn)一步增加火災(zāi)的概率，使儲(chǔ)能電站火災(zāi)總體概率大幅提升。
有效與成本平衡難題
安全是儲(chǔ)能發(fā)展的關(guān)鍵前提，已成業(yè)內(nèi)共識(shí)，但企業(yè)在實(shí)際管理中對(duì)“度”的把握卻存在疑慮。
“用戶側(cè)和工商業(yè)儲(chǔ)能對(duì)安全問題的認(rèn)識(shí)有兩個(gè)極端：一個(gè)極端是用戶覺得無所謂，甚至儲(chǔ)能電柜像空調(diào)機(jī)一樣，直接放置在家庭窗戶外，沒有安全間距的概念，很危險(xiǎn)；另一個(gè)極端是過分強(qiáng)調(diào)安全，安全很重要，但能源項(xiàng)目要理解實(shí)際應(yīng)用情況，比如，早期風(fēng)電站配消防設(shè)備時(shí)，我們建議配在升壓站就可以了，百米高的風(fēng)塔要真發(fā)生火災(zāi)，消防設(shè)備也夠不著?！比A電科工儲(chǔ)能分公司總經(jīng)理葛文剛指出，儲(chǔ)能項(xiàng)目安全包括電氣安全、信息安全、消防安全等。要抓住問題的本質(zhì)，把有限的資源用到最需要的地方，不要“一刀切”。
有消防設(shè)施就一定能滅火嗎？未必。美國Gateway儲(chǔ)能電站大火持續(xù)六天，多次出現(xiàn)復(fù)燃。應(yīng)急管理部天津消防研究所第四研究室副主任卓萍坦言，鋰電池化學(xué)反應(yīng)機(jī)制復(fù)雜，同樣一種滅火系統(tǒng)針對(duì)不同類型的儲(chǔ)能電站，大小變了，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同，不一定能夠消除火災(zāi)，滅火技術(shù)的有效性、針對(duì)性還有待探討。
“我更關(guān)注的是成本和代價(jià)，怎樣花最少的錢把事情辦好。”華能清能院儲(chǔ)能技術(shù)部主任劉明義表示，安全問題非常重要，但不應(yīng)過度強(qiáng)調(diào)，要考慮項(xiàng)目成本和消防技術(shù)的有效性。國內(nèi)儲(chǔ)能電站事故多發(fā)生在安裝和調(diào)試階段，比如違規(guī)操作，實(shí)際運(yùn)行期間發(fā)生事故的并不多。對(duì)儲(chǔ)能電站而言，現(xiàn)在最大的瓶頸是性能，出現(xiàn)極端安全事故的概率遠(yuǎn)低于電芯性能衰減的概率，電池一致性或其他性能問題將導(dǎo)致儲(chǔ)能電站資產(chǎn)的損失和浪費(fèi)。
在目前儲(chǔ)能電站建設(shè)中，預(yù)制艙和站房式儲(chǔ)能應(yīng)用方式被廣泛采用。相比前者占地面積大、艙體數(shù)量多，后者將儲(chǔ)能核心設(shè)備疊放在建筑物內(nèi)，利于集約化利用和統(tǒng)籌管理，被認(rèn)為是大規(guī)模儲(chǔ)能電站的高效選擇。“預(yù)制倉消防相對(duì)簡單，只要把間距拉夠，即使起火，也不會(huì)出現(xiàn)‘火燒連營’的情況。站房式儲(chǔ)能安全風(fēng)險(xiǎn)不容忽視，但現(xiàn)在最大困惑是建成后如何驗(yàn)收，缺乏消防驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)是目前站房式儲(chǔ)能電站面臨的最大難題?！眲⒚髁x稱。
做好分級(jí)、多層管理
隨著儲(chǔ)能規(guī)模的擴(kuò)大和應(yīng)用場景的拓展，項(xiàng)目安全管理務(wù)求精準(zhǔn)施策，不能一概而論。葛文剛認(rèn)為，儲(chǔ)能消防要根據(jù)儲(chǔ)能設(shè)備所處環(huán)境做好分級(jí)管理，比如像西部偏遠(yuǎn)地區(qū)的電站可以考慮適當(dāng)放寬消防安全標(biāo)準(zhǔn)，采用設(shè)置防火隔離設(shè)施來防止火災(zāi)擴(kuò)散和蔓延，而靠近用戶側(cè)的電站則要提高安全標(biāo)準(zhǔn)要求。
消防只是減災(zāi)手段，更重要的是從源頭防范風(fēng)險(xiǎn)隱患。南網(wǎng)科技副總工程師蘇偉指出，要做好儲(chǔ)能設(shè)備安全設(shè)計(jì)選型，加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)督管理，對(duì)關(guān)鍵設(shè)備出廠前進(jìn)行監(jiān)造、質(zhì)檢、驗(yàn)收，儲(chǔ)能系統(tǒng)到貨后對(duì)電芯、模組、電池簇的質(zhì)量進(jìn)行抽檢。在儲(chǔ)能電站建設(shè)區(qū)設(shè)置隔離，設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場后要及時(shí)安裝接入，安排專業(yè)的調(diào)試單位及調(diào)試人員盡快開展調(diào)試、試運(yùn)。根據(jù)實(shí)際情況，建立完善的運(yùn)行維護(hù)管理制度，制定應(yīng)急預(yù)案，做好防事故措施。與此同時(shí)，加強(qiáng)儲(chǔ)能電站安全性能評(píng)估及電池退役管理，委托第三方開展年度技術(shù)監(jiān)督，當(dāng)全站容量測試結(jié)果低于80%時(shí)，應(yīng)報(bào)調(diào)度機(jī)構(gòu)整站更換新電池或安排儲(chǔ)能電站退役。
被動(dòng)安全不如主動(dòng)作為。目前，儲(chǔ)能企業(yè)紛紛加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)，建立起本體安全、過程安全和消防安全的三道防線，通過優(yōu)化電池材料體系、全電池系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝等方面，提升儲(chǔ)能電池安全性能。在運(yùn)行過程中，做好電池故障隱患的預(yù)測預(yù)警，將火災(zāi)事故扼殺在萌芽狀態(tài)。消防層面，持續(xù)研發(fā)快速滅火抗復(fù)燃技術(shù)，確保小火不成災(zāi)。
值得注意的是，儲(chǔ)能市場競爭日趨激烈，以次充好、低質(zhì)價(jià)格競爭亂象為行業(yè)安全帶來新隱患。上半年儲(chǔ)能系統(tǒng)中標(biāo)價(jià)格較去年同期下降49%。溫控環(huán)節(jié)價(jià)格也大幅下行，3.35MWh液冷集裝箱消防系統(tǒng)每瓦時(shí)成本由2022年4季度的0.065元降到今年2季度的0.017元。
精準(zhǔn)施策不等于減少消防投入。“無論價(jià)格怎么降，消防安全或者整個(gè)安全系統(tǒng)的投入不能降，這是安全的底線?！睒I(yè)內(nèi)呼吁，共同構(gòu)建維護(hù)良性的市場競爭環(huán)境，尊重知識(shí)產(chǎn)權(quán)，加大技術(shù)研發(fā)，堅(jiān)守質(zhì)量底線，確保產(chǎn)品的安全穩(wěn)定可靠，以高安全護(hù)航新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)行穩(wěn)致遠(yuǎn)。
