美国储能电站大火为何数天不灭?
qju 发表于 2024/05/27 22:08 一品 百草园 (www.ywpw.com)
当地时间5月15日下午,昔日全球最大锂电储能电站——250兆瓦的盖特韦(Gateway)储能电站,大火被扑灭后几经复燃,并持续了六天之久。
此次火灾也引发国内行业高度关注。为何此次储能电站失火持续数天不灭?5月23日,远景集团高级副总裁、远景储能总裁田庆军在接受界面新闻等媒体采访时透露了三大原因。
首先,该储能系统采用的是三元锂电芯。
此次失火的美国储能电站由LS Power运营、日本NEC ES系统集成、韩国LG Chem提供三元锂电池。
据田庆军介绍,上述储能系统于2020年并网,彼时技术相对滞后,且三元锂电池比较容易热失控,温度适用范围与磷酸铁锂相比,差距较大。
三元锂电池热失控的温度一般在120-140℃之间,磷酸铁锂热失控的温度在250-300℃。
热失控是指电池放热连锁反应引起电池自温升速率急剧变化的过热、起火、爆炸现象。
三元锂电池热失控后,会产生大量氢气、氧气等可燃气体,一旦燃烧会较为剧烈。磷酸铁锂电池热失控后不会产生氧气,可以通过隔离的方式,对空气进行隔绝,阻止热失控蔓延。
《圣地亚哥联合论坛报》的报道也表示,该电站火灾难以扑灭的原因之一是锂离子电池使用的材料会自己产生氧气,尽管水基灭火剂可以冷却过热的电池,但并不总是能完全扑灭火灾。
“磷酸铁锂电池的热失控管理比三元锂更简单、更易于操作。”田庆军称。
公开信息披露,2011-2021年间,全球共发生32起储能电站起火爆炸事故,其中25起事故采用了三元锂电池。
三元锂电池的优点是能量密度比较大,寿命长,多用于长续航的新能源车型。车载的总容量较大型储能小。
但三元锂电池也常被视作是新能源汽车自燃的元凶,其性能不稳定,受到撞击或者气温过高容易产生短路。
上述储能系统用到的LG化学电池,近年来频频被曝出安全隐患问题。2020-2022年,LG均发生过曾因电池缺陷问题大规模召回相关车型。
据电池百人会报道,截至2023年9月,LG能源在全球报告了73起电池热失控事件。今年2月5日,澳大利亚竞争与消费者委员会还发布文件,建议强制召回存在安全风险的LG储能电池。
田庆军称,相较之下,国内的磷酸铁锂电池热失控临界点比三元锂电池高很多。
除电芯外,田庆军表示,美国发生事故的储能系统安全设计、热失控管理不到位,叠层式建筑设计不合理,与行业目前的多重防护、箱式结构差距较大。
“采用建筑式叠层布局,大容量电池集中在密闭空间里,一旦消防药剂用尽,只能向内部加水,或从外部喷水,导致整个监控系统也处于失效状态,里面环境不可见、不可控,导致整个系统复燃、甚至扩散,使得火灾持续数天。”田庆军称。
第三,上述系统运行维护的手段较单一,且有很多盲点。据田庆军介绍,发生事故的储能电站并网时智能化程度不高,设计方面不到位,预警没有做好。