相較其它電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)而言，鋰離子電池近幾年來(lái)一直保持快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，并且連續(xù)六年占據(jù)全球新增投運(yùn)總規(guī)模的最大比重，裝機(jī)規(guī)模也在2018年迎來(lái)了創(chuàng)紀(jì)錄的新高，達(dá)到3501.5MW，是2017年同期鋰電新增投運(yùn)規(guī)模的4倍多，并且超過(guò)2017年底鋰電累計(jì)投運(yùn)規(guī)模的1.5倍。
與其快速增長(zhǎng)和裝機(jī)占比第一形成鮮明對(duì)比的則是接連發(fā)生的電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能電站的火災(zāi)事故。
國(guó)外，特斯拉汽車起火事故屢見(jiàn)報(bào)道。國(guó)內(nèi)，根據(jù)國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局的數(shù)據(jù)，2018年至少發(fā)生了40起涉及新能源汽車火災(zāi)的事故，而這些新能源汽車大多都采用鋰離子電池。工信部曾先后印發(fā)《關(guān)于開(kāi)展新能源客車安全隱患專項(xiàng)排查工作的通知》、《關(guān)于開(kāi)展新能源乘用車、載貨汽車安全隱患專項(xiàng)排查工作的通知》、《關(guān)于開(kāi)展新能源汽車安全隱患排查工作的通知》，要求新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)開(kāi)展安全隱患排查，降低事故風(fēng)險(xiǎn)。
2017年8月至2019年5月間，韓國(guó)接連發(fā)生了23起儲(chǔ)能電站火災(zāi)事故。韓國(guó)政府一度暫停了所有在運(yùn)的儲(chǔ)能電站項(xiàng)目，并成立事故聯(lián)合調(diào)查委員會(huì)全面深入調(diào)查事故原因。2019年6月，韓國(guó)通商產(chǎn)業(yè)資源部正式對(duì)外公布了事故調(diào)查報(bào)告，但就韓國(guó)媒體以及國(guó)內(nèi)外專家反饋信息來(lái)看，該報(bào)告并未有足夠的說(shuō)服力，其中最受爭(zhēng)議的部分莫過(guò)于對(duì)電池企業(yè)責(zé)任的認(rèn)定。而就在韓國(guó)調(diào)查報(bào)告發(fā)布、實(shí)施安全防護(hù)措施之后的三個(gè)月內(nèi)，韓國(guó)又新發(fā)生了兩起儲(chǔ)能電站火災(zāi)事故，使本就處于寒冬中的韓國(guó)儲(chǔ)能行業(yè)更加雪上加霜，大型儲(chǔ)能電站特別是鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)安全性的問(wèn)題再次引起社會(huì)關(guān)注。
鋰離子電池在過(guò)充過(guò)放、過(guò)熱、機(jī)械碰撞等內(nèi)外部因素的作用下，容易引起電池隔膜崩潰、內(nèi)部短路，從而導(dǎo)致熱失控的發(fā)生，這是鋰離子電池發(fā)生安全問(wèn)題的本質(zhì)原因。此外，鋰離子電池目前采用的電解液有機(jī)溶劑大多屬于易燃或可燃液體，這又增加了其發(fā)生火災(zāi)的隱患。就目前傳統(tǒng)的安全消防措施而言，并不能有效抑制鋰離子電池的熱失控，從而導(dǎo)致初期火災(zāi)迅速蔓延，進(jìn)而演變?yōu)榇笠?guī)模火災(zāi)。
為解決安全問(wèn)題，美國(guó)DOE于2014年發(fā)布儲(chǔ)能安全戰(zhàn)略規(guī)劃，并于2015年成立了儲(chǔ)能安全工作組，下設(shè)三個(gè)工作組，標(biāo)準(zhǔn)工作組便是其中之一，旨在推動(dòng)和協(xié)調(diào)NFPA、UL、CSA、ICC、IEEE、DNV GL、FM Global等機(jī)構(gòu)制修訂儲(chǔ)能安全相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，并提供相關(guān)研究基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。目前，面向儲(chǔ)能系統(tǒng)本體和安裝要求的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要有UL 9540、NFPA 855等，這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)已被批準(zhǔn)為美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，UL 9540同時(shí)也被批準(zhǔn)為加拿大國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
國(guó)內(nèi)，中電聯(lián)2014年主編了GB 51048-2014《電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)規(guī)范》。全國(guó)電力儲(chǔ)能標(biāo)委會(huì)成立后，陸續(xù)制定發(fā)布了GB/T 36558-2018《電力系統(tǒng)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)通用技術(shù)條件》、GB/T 36276-2018《電力儲(chǔ)能用鋰離子電池》等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟從2018年起就組織相關(guān)企業(yè)，結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，制定團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，已發(fā)布和正在組織制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)如下表所示。
資料來(lái)源：CNESA儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)
楊裕生院士曾指出安全性是一個(gè)事故概率問(wèn)題。儲(chǔ)能系統(tǒng)事故概率與容量成正比，規(guī)模大的儲(chǔ)能系統(tǒng)危險(xiǎn)性大。如果安全因素控制得好，發(fā)生危險(xiǎn)事故的概率就會(huì)降低。隨著標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善，能夠從不同層面，幫助儲(chǔ)能系統(tǒng)不斷降低安全風(fēng)險(xiǎn)，做到安全的相對(duì)可控。
目前，在基礎(chǔ)研究沒(méi)有取得更進(jìn)一步的突破前，儲(chǔ)能系統(tǒng)可以通過(guò)綜合措施來(lái)降低風(fēng)險(xiǎn)概率，加強(qiáng)鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全。一方面，做好系統(tǒng)設(shè)計(jì)，采用符合電力儲(chǔ)能特定要求的系統(tǒng)、零部件，以確保儲(chǔ)能本體的安全。另一方面，要做好監(jiān)控預(yù)警、建筑消防設(shè)計(jì)以及防護(hù)措施，搭建儲(chǔ)能系統(tǒng)的另一道屏障。針對(duì)鋰離子電池火災(zāi)特性，要能夠做到分級(jí)預(yù)警和處理措施，建立相應(yīng)的安全防線：首先，要能快速定位預(yù)警電池隱患；其次，在電池?zé)崾Э爻跗谀軌蚣皶r(shí)介入，防止熱失控蔓延；最后，在火災(zāi)無(wú)法控制之時(shí)，能有最后的外部消防措施，保證火災(zāi)不對(duì)外界產(chǎn)生影響。
結(jié)語(yǔ)
作為新興產(chǎn)業(yè)，儲(chǔ)能在發(fā)展進(jìn)程中肯定會(huì)遇到諸多問(wèn)題。面對(duì)事故，我們需要做到的是，不要恐慌，也不要遮掩，而是要充分進(jìn)行事故調(diào)查和原因分析，并從中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。只有整個(gè)行業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈上下游通力合作，才有可能解決安全隱患問(wèn)題，儲(chǔ)能才能得到更廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，儲(chǔ)能行業(yè)才會(huì)擁有更加美好的未來(lái)。
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