两周前,韩国储能起火时就有国内从业者表示“国内也快了”,没想到一语成谶。
4月16日下午,北京南四环一锂电池储能电站发生火灾和爆炸,导致2名消防员牺牲,1名消防员受伤(伤情稳定),电站内1名员工失联。调派15个消防站47辆消防车235名指战员到场处置这是近年来国内储能电站发生的最严重事故。此前,在国内也曾发生过个别起火事件,但业内对此都讳莫如深。此次则是有官方信息披露造成人员伤亡的首个储能电站起火和爆炸事件。根据“北京消防”官方通报,在对该电站南区进行处置过程中,电站北区在毫无征兆的情况下突发爆炸,是导致此次事故人员伤亡的主要原因。而经初步调查了解,起火现场为北京国轩福威斯光储充技术有限公司储能电站。事发前,该电站正在进行施工调试。
北京国轩福威斯光储充技术有限公司为北京福威斯油气技术有限公司(75%)、合肥轩一投资管理有限公司(25%)合资公司,而合肥轩一投资管理有限公司为合肥国轩高科动力能源有限公司(国轩高科)全资子公司。
根据北京福威斯介绍,该涉事项目在全球范围内创造了四个应用技术第一:用户侧最大规模储能电站、城市中心最大规模充电站、第一个直流光储充一体化项目、第一个区域直流增量配网项目。此外,该项目还被列为北京市新能源应用技术示范基地。那么,作为典型的标杆项目为何二期还没投运就发生了如此重大的安全事故?官方表示,事故原因和财产损失还在调查之中。不过,根据接近现场人员的反馈:是因为负载短路,造成大电流返送到储能系统,而这时正好是放电时间。大电流引发了锂铁电池内部温升加剧,导致的事故。具体分析是:负载端先短路,然后短路电流儿到了储能,但是储能没有隔离(短路大电流冲击进了PACK内,形成短暂的大电流充电,造成电池温升加剧,从而导致内部击穿铝壳膨胀、浓烟和燃烧)。该项目有两个变电站,一主一分,并网端应该在低压侧380的母联那短路之后从电缆过去。而这个时间段消防救援已经来了,由于储能电池没有隔离,所以消防队员一进去(13:30左右正是储能放电的时间)就“毫无征兆”的爆炸了。当然,事故的发生肯定是多重因素叠加的结果。而一个稳定的系统应该应对多重故障和不确定性提前防护。事实上,锂电池储能爆炸风险主要包括电池本体爆炸和变电设备爆炸两类。电池本体爆炸:锂电池发生热失控后,会生成大量烷烃类可燃气体。若储能装置布置在室内,当可燃气体达到一定浓度时,遇明火就会发生爆炸。此外,液流电池、铅酸电池的水溶液会在过压电解后析氢爆炸。变电设备爆炸:储能系统升压变压器若为带油设备,变压器内部故障会引起电弧升温,有燃烧和爆炸的可能。而根据相关储能事故报告对安全诱因的分类,一半可将安全事故成因主要可划分为:(1)电池本体(电芯自身质量问题、集成工艺、电池老化等);(2)外部激源(外部短路、绝缘失效、电热冲击等);(4)管理系统(能量管理-安全阈值/数据测量精度、运行管理规章制度等)