中科大教授孫金華:預防儲能電站火災應做好三道防線

“圍繞儲能電站的火災安全應做好三道防線。”

8月26日舉行的第四屆國際儲能安全研討會上,中國科學技術大學教授孫金華稱,這三道防線分別爲本體安全、過程安全和消防安全。

孫金華根據公開資料統計稱,2022年至今,國內共發生近10起規模以上儲能電站項目火災,分佈於海南、江蘇、甘肅等不同省份,消防安全已經成爲國內電化學儲能行業發展的痛點和瓶頸問題。

根據中關村儲能產業技術聯盟發佈的數據,截至今年上半年,國內新型儲能功率規模達到48.18 GW,能量規模爲107.86 GWh。其中鋰電池儲能佔據絕對領先地位,比例高達96.4%。

孫金華提出,在鋰電池儲能電站本體安全方面,應從電池材料體系、全電池系統安全設計、生產工藝等方面提升儲能電池安全性能,從而降低儲能電站火災事故發生的概率。

正常情況下,磷酸鐵鋰單體電池的熱失控概率非常低,安全風險在可接受範圍內。磷酸鐵鋰電池是目前儲能鋰電池的主流技術路線。

但對於大型儲能電站而言,它往往由幾萬甚至幾十萬個儲能電池通過串並聯組成。除了電池自身的熱失控火災風險以外,儲能系統的電氣故障也會進一步增加火災發生的概率,使得儲能電站火災總體概率大幅提升。

孫金華稱,在過程安全方面,儲能電站運行過程中如果出現火災事故的隱患,應及時進行預測預警,從而把事故扼殺在萌芽狀態,可採取的措施包括電池健康狀態評價、電池故障隱患極早期預測預警技術等。

在他看來,如果預防火災的第一道和第二道防線都被突破,就應做到對儲能電站火情的及時監測,即通過技術手段,在儲能電站着火瞬間就與消防部門聯動,從而及時撲滅火情,做到小火不成大災,形成第三道防線。

應對儲能電站火災的最大挑戰,在於如何防範鋰電池復燃,因此需要找到一種具有能夠帶電快速滅火,同時對鋰電池具有較好降溫功能的滅火藥劑。它不僅能把電池外部的火情快速消除,也能迅速實現電池冷卻。

在上述安全研討會上,華能清能院儲能技術部主任劉明義也提醒稱,在應對儲能電站的消防安全問題時,必須同時考慮項目成本和消防技術的有效性。

他認爲,目前國內儲能電站所出現的安全事故中,大部分是發生在項目施工和安裝階段,比如由違規操作所造成的,而在儲能電站運行期間出現事故的情況並不多。

華電科工儲能分公司總經理葛文剛也提出,儲能電站安全的重要性毋庸置疑,但應同時做好儲能電站的分級安全管理。

他認爲,比如建立在西部偏遠地區遠離人羣的儲能電站項目,可以考慮適當放寬消防安全標準,而靠近用戶側的儲能項目則應提高安全標準和要求。