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全球最大储能电站三次起火,锂电安全再引关注

当地时间1月16日下午3时左右,位于美国加利福尼亚州蒙特雷县莫斯兰丁(Moss Landing)发电厂的一个锂电储能设施起火。

该电站地处旧金山以南约160公里处,号称是全球最大的电池储能设施之一,内部储备了上万块锂电池,用于储存太阳能等可再生能源产生的电能。

火灾发生后,火势迅速蔓延,现场火光冲天,浓烟滚滚。为了保障居民安全,当地政府立即组织附近约2000名居民进行紧急疏散。并封锁了加州北部的1号公路部分路段。

来源:AP

火灾发生后,网上刚开始流传是特斯拉电池引发火灾。对此,特斯拉CEO埃隆·马斯克通过社交媒体紧急辟谣,称特斯拉与此次事故无关,所有Megapack设备运行良好。

起火的是Vistra Energy的储能项目,而附近由PG&E公司运营的Elkhorn储能项目,虽然采用了特斯拉的256个Megapack电池单元,但并未受到此次火灾的影响。

Vistra Energy公司总部位于得克萨斯州欧文市,是美国最大的电力生产商和零售能源供应商之一。Vistra Energy的发电资源包括天然气、核能、煤炭和太阳能等,其市值高达700亿美元。

莫斯兰丁储能电站于2020年12月11日开始运营,电池设备提供商是韩国电池巨头LG新能源,系统集成商以及工程承包商则是Fluence。

目前该电站总规模已达到750MW/3000MWh,是全球最大的电池储能设施之一。产生的电量足以满足约56.2万户家庭长达4小时的用电需求。

其中一期规模为300MW/1200MWh;二期部署了100MW/400MWh储能系统;三期项目增加350MW/1400MWh。

Vistra Energy发言人Jenny Lyon发表声明称,本次起火的为该电站一期项目300MW/1200MWh储能设施,在监测到火灾后,工作人员向当地消防请求救援。目前起火原因尚未确定,大火扑灭后将开始调查。

值得注意的是,莫斯兰丁储能电站此前发生过两次火灾。分别是2021年9月4日和2022年2月14日。

2021年9月4日,因编程错误,在检测到的烟雾水平低于指定的设计水平时,电池的水系降温系统误启动,且降温系统一部分的软管和管道上的少量接头发生故障,导致水喷到电池机架上,进而导致短路和电弧,从而导致电池损坏并产生更多的烟雾,进而引发连锁反应。事故并未造成人员伤亡或对周边社区造成影响,但造成7%的电池模块受损,随后项目工程停运。

2022年2月13日,莫斯兰丁储能电站再次发生类似事故,大约有10个电池架被熔化,现场没有人员受伤。

其实,附近的PG&E Elkhorn储能项目也发生过火灾。2022年9月,该项目曾因一个通风口防护罩安装不当,雨水渗入电池后造成故障引发火灾。

外媒分析认为,在干燥气候条件下,储能设施的火灾风险较高。

代表该地区的民主党议员道恩・艾迪丝在社交媒体上发文称,她对该电池储能厂的安全深感担忧。

“我将寻求事件的透明度,并追究莫斯兰丁再次发生此类事件的责任。我正在探索所有可能的方法,以防止未来加州中部海岸再次发生电池储能火灾。”道恩・艾迪丝表示。

这次大火目前尚无人员伤亡报告,但当地居民对释放到空气中的有害气体表示担忧。蒙特雷县应急管理部门表示,火灾向大气中释放的氟化氢令人担忧。氟化氢气体可刺激眼睛、口腔、喉咙、肺部和鼻子,过多接触该气体可能致命。

储能大火频频发生,对新兴的电池储能行业肯定是一个打击。

此次火灾事故可能会引起美国联邦、州和地方各级监管机构的高度关注,对公司的储能设施运营安全、建设标准、环境影响等方面展开严格审查和调查。监管机构可能会出台更严格的法规和标准,提高储能设施的安全要求。

客观来看,储能的事故和价格都在下降。根据位于华盛顿特区的非营利组织电力研究协会的一份报告,2018年至2023年间,全球电网公用事业规模储能系统的故障(通常与火灾相关)减少了97%。

锂电储能的成本也大幅下降,根据美国能源部车辆技术办公室的数据,2008年至2022年间,电动汽车锂电池价格下降了约90%。

更低的锂电池成本和安全性不断提高,使公用事业规模的电池比一些天然气替代品更具成本竞争力。储能电池还能在几秒钟内开启并放电。

在美国,2021年的停电事件和2022年的《通胀削减法案》进一步推动储能电站的扩张。特别是在得克萨斯州和加州,对储能放松管制环境也让风能和太阳能项目得以快速、轻松地发展,从而增加了对储能电池的需求。

加州能源存储联盟(CESA)预计,到2045年,加州将需要52GW的储能,是目前的三倍,以满足新能源扩张需求,同时实现净零排放目标。

目前加州有超过11 GW的公用事业规模储能并网,位居美国之首,但未来空间还很大。

这次大火对整个行业是一个警醒。如果我们要推进可持续能源发展,就需要建立一个安全的电池系统,并采取一些改进措施,比如更多的防火技术,来降低锂电池的火灾风险。

除了使用更安全的技术,使用其他更安全的技术路线,比如研发水基和氧化还原液流电池,以及各种机械储能,也是一个重要方向,但目前相比锂电池,其他储能方式的商业化、规模化使用还有待时日。

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