儲(chǔ)能，如何更安全？氣體檢測(cè)技術(shù)成為儲(chǔ)能安全新考量!

近幾年儲(chǔ)能電站事故頻發(fā)
暴露亟待解決的安全問題

2024年4月27日，德國(guó)尼爾莫爾商業(yè)區(qū)的一起鋰電池儲(chǔ)能集裝箱火災(zāi)事件引起了全球關(guān)注。這起事故不僅導(dǎo)致兩名消防員在救援過程中受傷，更暴露了儲(chǔ)能系統(tǒng)在安全領(lǐng)域亟待解決的重要問題。

根據(jù)EPRI統(tǒng)計(jì)，近10年全球有超過80起電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全事故。其中，大部分事故發(fā)生在2018年之后的美國(guó)和韓國(guó)。隨著電化學(xué)儲(chǔ)能的廣泛應(yīng)用，歐洲、澳洲和中國(guó)等地也陸續(xù)出現(xiàn)了儲(chǔ)能電站燃爆事件。

2023年8月19日，中國(guó)珠海廣通物流園內(nèi)的儲(chǔ)能電站突然起火，在火勢(shì)得到控制后又迅速?gòu)?fù)燃，消防人員不得不對(duì)其采取長(zhǎng)達(dá)9小時(shí)的降溫處理，以使儲(chǔ)能柜體完全冷卻。

3天之后，法國(guó)Barban地區(qū)的一大型儲(chǔ)能電站也發(fā)生了類似事故，此次火勢(shì)甚至歷經(jīng)了一天一夜才得到控制。接二連三的儲(chǔ)能電站起火，為近2年瘋狂的儲(chǔ)能市場(chǎng)澆上了一盆冷水。

巴菲特：重點(diǎn)關(guān)注儲(chǔ)能技術(shù)！儲(chǔ)能安全刻不容緩
北京時(shí)間5月4日晚間10點(diǎn)15分，2024年的伯克希爾·哈撒韋公司年度股東大會(huì)在美國(guó)小鎮(zhèn)奧馬哈隆重舉行，巴菲特及其接班人阿貝爾關(guān)于儲(chǔ)能和電池技術(shù)的深入討論，也成為了大會(huì)的一大亮點(diǎn)。

如同21世紀(jì)初期的光伏產(chǎn)業(yè)，當(dāng)前的電池儲(chǔ)能行業(yè)也是一個(gè)體量不大但飛速增長(zhǎng)的市場(chǎng)。儲(chǔ)能是建設(shè)新型能源體系、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)全球碳中和的重要支撐。

根據(jù)國(guó)家能源局發(fā)布的《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書》，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，能源是主戰(zhàn)場(chǎng)，電力是主力軍。新型儲(chǔ)能是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，有人說(shuō)，2022年是新型儲(chǔ)能元年，而2023年，新型儲(chǔ)能在交付量上真正實(shí)現(xiàn)大爆發(fā)，當(dāng)前至2030年是儲(chǔ)能多應(yīng)用場(chǎng)景多技術(shù)路線規(guī)?；l(fā)展的重要階段。

儲(chǔ)能系統(tǒng)存在
氣體泄漏安全隱患

●儲(chǔ)能的定義

儲(chǔ)能廣義定義：儲(chǔ)能是通過介質(zhì)或設(shè)備把能量存儲(chǔ)起來(lái)，在需要時(shí)再釋放出來(lái)的過程，是一種電網(wǎng)供需平衡技術(shù)。

儲(chǔ)能狹義定義：現(xiàn)在普遍理解的儲(chǔ)能是電儲(chǔ)能，是指將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量（如動(dòng)能、勢(shì)能、化學(xué)能等）儲(chǔ)存至儲(chǔ)能裝置，并在需要時(shí)再釋放成電能。

圖片儲(chǔ)能分類示意圖

根據(jù)不同的儲(chǔ)能介質(zhì)和技術(shù)路徑，儲(chǔ)能主要可以被歸類為五大類：機(jī)械儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能和氫儲(chǔ)能。

其中，電化學(xué)儲(chǔ)能包含了多種電池類型，如鋰電池、鉛酸電池、鈉硫電池和液流電池等，是目前應(yīng)用范圍最廣、發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮碾娏?chǔ)能技術(shù)。
電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)的熱管理是其產(chǎn)業(yè)鏈中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

在電化學(xué)儲(chǔ)能中，鋰電池占據(jù)主導(dǎo)地位，因此，鋰電池的熱失控是引發(fā)儲(chǔ)能系統(tǒng)安全事故的主要原因之一。

▲鋰離子電池?zé)崾Э剡^程分析

熱失控是電池?zé)o法控制的自熱。當(dāng)電池內(nèi)產(chǎn)生的熱量超過可以散發(fā)到周圍環(huán)境的熱量時(shí)，它就開始了。最初過熱的電池然后會(huì)產(chǎn)生易燃和有毒氣體，并且可以達(dá)到足夠高的熱量來(lái)點(diǎn)燃這些氣體。

由于鋰電池?zé)崾Э貢?huì)析出H2、CO、烷烴類等可燃?xì)怏w，在電池空間設(shè)置可燃?xì)怏w檢測(cè)儀已逐步成為國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)的要求，例如國(guó)標(biāo)GB 51048、美標(biāo)NFPA 855同樣提出相關(guān)要求。