據(jù)北京消防信息稱,4月16日12時(shí)17分,北京市某儲能電站發(fā)生起火。在處置過程中,電站發(fā)生毫無征兆的爆炸,造成嚴(yán)重人員傷亡,事故原因和財(cái)產(chǎn)損失正在調(diào)查之中。無獨(dú)有偶,4月6日,韓國忠清南道洪城一家光伏電站儲能系統(tǒng)(ESS)起火,共造成約4.4億韓元損失(約合人民幣258萬元),相關(guān)部門初步調(diào)查后指出,著火點(diǎn)在儲能單元內(nèi)部發(fā)生。
目前,國內(nèi)儲能在電網(wǎng)側(cè)、發(fā)電側(cè)、用戶側(cè)均出現(xiàn)過不同程度的火災(zāi)事故,儲能系統(tǒng)安全問題已然成為懸在儲能行業(yè)頭上的“達(dá)摩克利斯之劍”,重視儲能系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)管控和安全問題迫在眉睫。
電池儲能技術(shù)路徑弊端或是起火事件罪魁禍?zhǔn)住4笠?guī)模儲能產(chǎn)業(yè)一般采用鋰電池作為儲能載體,負(fù)極材料主要以碳材料、合金材料、鈦酸鋰為主。由于碳與鋰的電位接近,當(dāng)電池過充電時(shí)會在碳電極表面析出金屬鋰形成鋰枝晶,鋰枝晶會刺穿電池隔膜引起短路;而以合金類材料作為負(fù)極材料,在充放電的過程中,由于電池體積會發(fā)生較大變化,同樣可能導(dǎo)致穿透隔膜,造成短路。無論哪種短路,都是很易造成起火甚至爆炸。
中國電力科學(xué)研究院儲能電池本體研究室主任楊凱認(rèn)為,“儲能電站和電動汽車一樣,安全穩(wěn)定性是最為重要的指標(biāo)。”他介紹,鈦酸鋰作為負(fù)極材料嵌鋰電位高,在充電的過程中避免了金屬鋰的生成和析出,又因其平衡電位高于絕大部分電解質(zhì)溶劑的還原電位,不與電解液反應(yīng),不形成固—液界面鈍化膜,避免了很多副反應(yīng)的發(fā)生,從而大大的提高了安全性。在要求高安全性、高穩(wěn)定性和長壽命周期的大容量儲能等應(yīng)用場景具有獨(dú)特的優(yōu)勢。
楊凱認(rèn)為,具有安全穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)的鈦酸鋰電池,突破了石墨作為負(fù)極的固有局限性,性能顯著優(yōu)于傳統(tǒng)的鋰離子電池。
事實(shí)上,這種以安全見長的鈦酸鋰電池技術(shù)正受業(yè)界重視。為了證實(shí)情況,有關(guān)機(jī)構(gòu)對銀隆新能源生產(chǎn)的鈦酸鋰電池進(jìn)行了六大測試:針刺測試、過充/過放測試、水浸針刺測試、電鉆測試、切割測試、燃燒測試。經(jīng)過以上實(shí)驗(yàn),可得出結(jié)論,銀隆鈦酸鋰電池經(jīng)過這些破壞性實(shí)驗(yàn),并未發(fā)生起火、爆炸等現(xiàn)象。
鈦酸鋰的高安全特性,決定了它在新能源汽車和儲能方面的優(yōu)勢及廣泛應(yīng)用。在夏威夷自然能源研究所發(fā)表的論文中顯示:銀隆鈦酸鋰儲能系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的5年里,工作時(shí)間達(dá)90%,安全穩(wěn)定運(yùn)行超過38000小時(shí);銀隆新能源汽車已在全國超過130個(gè)城市穩(wěn)定運(yùn)行,經(jīng)統(tǒng)計(jì),搭載銀隆鈦酸鋰動力電池的新能源汽車,未發(fā)生過電池安全事故。
中國儲能產(chǎn)業(yè)在項(xiàng)目規(guī)劃、政策支持和產(chǎn)能布局等方面均加快了發(fā)展的腳步,我國儲能正處于從示范應(yīng)用向商業(yè)化初期發(fā)展過渡的重要階段。
儲能是未來推動新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前瞻性技術(shù),推動主體能源由化石能源向可再生能源更替的關(guān)鍵技術(shù),有利于推動非化石能源大規(guī)模的應(yīng)用,也有利于推進(jìn)我國在全球新一輪能源技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革中搶占先機(jī)。基于鈦酸鋰核心技術(shù)銀隆新能源在儲能行業(yè)布局多年,并推出工業(yè)調(diào)峰、電網(wǎng)調(diào)頻、風(fēng)光消納等領(lǐng)域儲能系統(tǒng)解決方案,融合高效發(fā)電、安全儲電、可靠變電、高效用電,貫穿電力系統(tǒng)發(fā)、輸、配、用各大環(huán)節(jié)。
隨著全球可再生能源滲透率提高,調(diào)峰、調(diào)頻、微電網(wǎng)等需求強(qiáng)烈,儲能應(yīng)用已成為能源發(fā)展的基本條件。也許這次安全事故只是小概率事件,但儲能存在的安全隱患不容忽視,科研到應(yīng)用,各大儲能企業(yè)應(yīng)為降低危險(xiǎn)系數(shù)做出努力,只有這樣,儲能產(chǎn)業(yè)才能走得更穩(wěn)更遠(yuǎn)。
原標(biāo)題:儲能電站事故頻發(fā) 鈦酸鋰突破儲能安全技術(shù)難關(guān)