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事故频发拷问储能电站安全性

《 中国能源报 》( 2019年06月03日   第 08 版)实习记者 董梓童


储能系统是一个复杂的体系,不同技术路线发生安全问题的原因不尽相同。业内人士建议,为保障储能电站的安全性,可积极开发储能调试市场,发展第三方调试业务。同时,需在储能标准与安全规范上进一步探索。

 


近日,国内多起电动汽车自燃事件牵动了舆论的神经,在动力电池的安全问题备受拷问的同时,其“近亲”储能电站的安全性也成为市场关注的焦点。不管是今年以来韩国持续发生储能电站起火事件,还是去年我国江苏镇江扬中一磷酸铁锂电池储能项目烧毁,这些储能事故带给我们的疑问似乎越来越多,目前储能市场整体安全形势如何?储能电站发生安全事故的主要原因有哪些?如何才能解决隐忧,保障储能电站的运行安全?


不同技术安全风险各异


“我国储能行业起步较晚,作为新兴产业,目前多种技术路线并存,难免参差不齐,可以说存在一定安全隐患。”中关村储能产业技术联盟常务副理事长俞振华表示。


而在众多技术路线中,锂电是当前发生起火事故的“重灾区”。


在中国电科院首席专家惠东看来,锂电储能项目发生安全事故的根源是其使用的有机电解液,有热失控和燃烧的风险。据惠东解释,当电池温度过高,电解液分解,电池内部发生反应,发热持续,在热量到达一定程度时,氧气会被释放,使电池起火,甚至发生大爆炸。“当然,锂电安全事故的发生也不能忽视系统其它部件和外部环境的原因,比如工艺、材料、应用方式等选择不当都可能造成事故的发生。”


业内专家表示,储能系统是一个复杂的体系,不同技术路线发生安全问题的原因不尽相同。“铅酸电池和液流电池的电解液不易燃,但这并不代表它们不会出现其它类型的电气事故。由于不同技术路线成熟度不同,电化学特性不同,系统要求不同,且事故的概率存在一定偶然性,如果没有对一具体项目的全面评价,就不能简单断定使用某类技术或某种电芯,更容易发生或不会发生安全事故。”


安全检测过程不可跳过


业内人士认为,说到底储能项目是一个系统,引发事故的往往是与电芯配套的外围系统,如电池管理系统、能量管理系统、集装箱设计、一些特定场景的应对策略、保温材料的选用布置、消防扑灭等,因此在项目交付前的安全检测十分重要。


据今年2月开始实施的《电化学储能系统接入电网技术规定》,储能系统并网测试共有13项试验,包括电能质量、功率控制、电网适应性、保护和安全自动装置、通信与自动化等。


“这一过程涉及环节非常多,花费时间长达近40天,但不可忽略。”广东电科院能源技术有限责任公司风电储能事业部部长苏伟说,“我们在实际测试过程中发现过储能出力短暂反向调节、功率曲线波动、部分指令不跟随出力等问题,这都是配合策略未明确、前期工作不深入等原因造成的,在测试后还需要多次优化。”


苏伟表示:“业内有人认为储能对电网没有什么影响,因此在正式测试前不少厂家从未做过系统测试,并且没有较为严格的调试过程,几乎都是各个厂家自己进行调试,这可能会给电站带来很多隐患。日后发现问题,设备厂家有时也会选择远程操控,不仅沟通成本高昂,解决问题的效率也非常低。”


因此,有业内人士建议,为保障储能电站的安全性,可积极开发储能调试市场,发展第三方调试业务。


相关储能安全标准待完善


此外,苏伟还表示,具体到某些情况,目前国家标准中的要求与项目实际中的需求侧重点有所不同,因此还需要在实际过程中进一步规范。


其实,在储能标准与安全规范上,世界各国都在探索中,但目前仍没有完善的标准体系出台。相比较之下,欧美各国在储能应用方面发展较早,在大量实践数据的支撑下,海外经验值得我国学习和借鉴。


德国电子电气和信息技术协会能源部主任Alexander Nollau认为,储能标准需要涵盖储能系统的全生命周期,不管是从运输、安装到功能检测、优化,还是风险分析、运营监测到火灾预警以及消防设置,这样才能保证整个储能系统的安全。


据UL能源与电力科技事业部首席工程师乐艳飞介绍,美国相关标准对于一储能系统的评估较为全面,对于产品所有关键零部件都会提出具体要求,比如温度等级、外壳防护等级、电气参数等。同时,围绕火灾防范及救援也有相应要求。


中电联标准化管理中心处长汪毅透露,目前,中电联正结合全国电力储能标准委员会的相关研究,加紧开展储能关键设备及检测标准的编制工作。


另有业内人士提醒,有些安全事故,是因为企业考虑成本限制降低了安全要求而引发。在保证安全的前提下实现经济性也是目前产业发展需要面对的挑战。


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