中科大教授孙金华:预防储能电站火灾应做好三道防线

发布时间: 2024-08-27

“围绕储能电站的火灾安全应做好三道防线。”

8月26日举行的第四届国际储能安全研讨会上,中国科学技术大学教授孙金华称,这三道防线分别为本体安全、过程安全和消防安全。

孙金华根据公开资料统计称,2022年至今,国内共发生近10起规模以上储能电站项目火灾,分布于海南、江苏、甘肃等不同省份,消防安全已经成为国内电化学储能行业发展的痛点和瓶颈问题。

根据中关村储能产业技术联盟发布的数据,截至今年上半年,国内新型储能功率规模达到48.18 GW,能量规模为107.86 GWh。其中锂电池储能占据绝对领先地位,比例高达96.4%。

孙金华提出,在锂电池储能电站本体安全方面,应从电池材料体系、全电池系统安全设计、生产工艺等方面提升储能电池安全性能,从而降低储能电站火灾事故发生的概率。

正常情况下,磷酸铁锂单体电池的热失控概率非常低,安全风险在可接受范围内。磷酸铁锂电池是目前储能锂电池的主流技术路线。

但对于大型储能电站而言,它往往由几万甚至几十万个储能电池通过串并联组成。除了电池自身的热失控火灾风险以外,储能系统的电气故障也会进一步增加火灾发生的概率,使得储能电站火灾总体概率大幅提升。

孙金华称,在过程安全方面,储能电站运行过程中如果出现火灾事故的隐患,应及时进行预测预警,从而把事故扼杀在萌芽状态,可采取的措施包括电池健康状态评价、电池故障隐患极早期预测预警技术等。

在他看来,如果预防火灾的第一道和第二道防线都被突破,就应做到对储能电站火情的及时监测,即通过技术手段,在储能电站着火瞬间就与消防部门联动,从而及时扑灭火情,做到小火不成大灾,形成第三道防线。

应对储能电站火灾的最大挑战,在于如何防范锂电池复燃,因此需要找到一种具有能够带电快速灭火,同时对锂电池具有较好降温功能的灭火药剂。它不仅能把电池外部的火情快速消除,也能迅速实现电池冷却。

在上述安全研讨会上,华能清能院储能技术部主任刘明义也提醒称,在应对储能电站的消防安全问题时,必须同时考虑项目成本和消防技术的有效性。

他认为,目前国内储能电站所出现的安全事故中,大部分是发生在项目施工和安装阶段,比如由违规操作所造成的,而在储能电站运行期间出现事故的情况并不多。

华电科工储能分公司总经理葛文刚也提出,储能电站安全的重要性毋庸置疑,但应同时做好储能电站的分级安全管理。

他认为,比如建立在西部偏远地区远离人群的储能电站项目,可以考虑适当放宽消防安全标准,而靠近用户侧的储能项目则应提高安全标准和要求。

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