發(fā)生事故的儲能項目位于亞利桑那州Chandler 10號州際公路和202號環(huán)路東南56街附近。該儲能項目地共有超3200塊鋰離子電池，總儲能容量10MW/40MWh，于2018年首次對外報道，是亞利桑那州首個獨立儲能項目。儲能解決方案由Fluence提供，Mortenson是項目EPC單位。據4月21日新聞發(fā)布會消息，錢德勒消防局證實大樓內有電池著火，內部的自動噴水滅火系統(tǒng)運行了四天，為儲能系統(tǒng)降溫、保持那里的空氣涼爽。該滅火系統(tǒng)能夠控制火勢，但未能完全撲滅，電池仍在持續(xù)悶燒和冒煙。

 

早些時候，周圍企業(yè)負責人已經注意到有些異常。Southwest Auto Care的老板Chris Kinzy說空氣會讓眼睛流淚、喉嚨也有點腫脹。過去幾天，在馬路對面工作場所的Kinzy一直在看著濃煙從電池儲能設施中飄出，但直到4月21日才收到撤離的通知。錢德勒消防局營長基思·韋爾奇（Keith Welch）說：“我們采取了防御策略，但我們不會在沒有人員的情況下打開門進去看看，因為我們知道一些潛在的危險電池退化和排氣以及可能導致的不同危害。”此前2019年，就在此次發(fā)生事故不遠的另一儲能電站曾發(fā)生火災，消防員進入檢查時、儲能電池突然爆炸，導致八人受傷。也正因為有這樣的前車之鑒，錢德勒消防局表示不會輕易冒險進入。（美國電網側儲能系統(tǒng)發(fā)生爆炸，多名消防員受傷）該事故調查報告認為當時儲能電站爆炸有五個主要因素：首先，“電池單元的內部故障引發(fā)了熱失控”。其次，“滅火系統(tǒng)無法阻止熱失控”。第三，“電池之間缺乏熱障導致級聯(lián)熱失控。” 第四，“易燃氣體濃縮，沒有通風裝置”。最后，“應急響應計劃沒有滅火、通風和進入程序。”4月21日早上，相關責任人使用機器人檢查了建筑物內的溫度，并在派出消防員之前測量里面仍然存在的氣體成分。

 

 

據官員稱，作為預防措施，4月21日已經通知了事故所在地周圍0.25英里區(qū)域內的企業(yè)、要求他們在21日晚上6點之前撤離該地區(qū)。

 

21日疏散后，工作人員使用機器人安全地打開儲能集裝箱的門，并排出了建筑物內易燃氣體。

 

 

直到4月22日，火災已經發(fā)生五天了，但火勢情況還沒有結束。消防員仍在繼續(xù)監(jiān)控鋰電池儲能設施，鄰近的企業(yè)處于戒備狀態(tài)。據了解，發(fā)生事故的儲能項目開發(fā)運營商AES是一家可再生清潔能源私營公司，業(yè)主單位為Salt River Project是一家以社區(qū)為基礎的非營利性公共電力公司，也是大鳳凰城都市區(qū)最大的電力供應商，為超過100萬客戶提供服務。與AES簽訂了20年的儲能合作合同。SRP的發(fā)言人Scott Harelson說：利用該儲能系統(tǒng)可以實現在夜晚使用離網能源。當我們白天有多余的能源時為這些電池充電，當我們的資源非常緊張且需求很高時，這些電池會在隔天發(fā)出能量。SRP在21日的發(fā)布會上表示，客戶不會受到火災的影響，但他們會密切關注附近的輸電線路。截至22日消息，相關工作人員還在監(jiān)視情況，起火原因正在調查中。但附近道路已經重新開放，企業(yè)主可以返回該地區(qū)。目前尚不清楚項目何時將會恢復或重新關閉。

 

近幾年，國內、國際儲能電站事故頻發(fā)，儲能安全受到廣泛關注，盡管導致儲能安全事故的誘因眾多，如電池管理系統(tǒng)、電纜線束、系統(tǒng)電氣拓撲結構、預警監(jiān)控消防系統(tǒng)、運行環(huán)境、安全管理等因素，但業(yè)內專家普遍認為，引發(fā)儲能安全事故的首要原因還是電池自身的問題。

 

目前，我國商業(yè)運營的電化學儲能電站中，電池種類以三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池和鉛酸電池為主。三者相比，鋰離子電池中鈷酸鋰能量密度高、價格貴、安全性差；錳酸鋰、磷酸鐵鋰能量密度較低、安全性高；鉛酸電池性能穩(wěn)定、安全耐用、價格便宜、易回收，但循環(huán)壽命短；三元鋰電池能量密度高、但安全性弱。綜合各項數據來看，磷酸鐵鋰電池相對更優(yōu)，是當前我國儲能電池推廣應用的主流技術。

 

然而，即便是在業(yè)內以高穩(wěn)定性著稱的磷酸鐵鋰電池，也會發(fā)生內部短路故障，從而引發(fā)火災事故，鋰電池的安全性我們還能放心嗎？

 

引發(fā)鋰電池安全事故的首要原因還是電池自身的問題，由電池本身的瑕疵或是電池老化從而帶來的安全問題。根據學術研究發(fā)現在低溫高倍率充電條件下，鋰電池的鋰離子會在負極與電解液的界面堆積、堆積到一定程度就有可能會產生鋰枝晶（是指采用液態(tài)電解質的鋰電池在充電時，鋰離子還原時形成的樹枝狀金屬鋰單質）。當鋰枝晶生長到一定程度時，就會觸破電池隔膜導致電池內短路，最終引發(fā)事故。

 

2021年7月23日，國家發(fā)展改革委和國家能源局發(fā)布了最新儲能政策《關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》?！吨笇б庖姟范啻螐娬{了儲能安全，包括以建立安全技術標準及管理體系，強化消防安全管理，嚴守安全底線為基本原則；在高安全、低成本、高可靠、長壽命等方面取得長足進步；強化電化學儲能安全技術研究等。

 

那么應如何最大程度降低技術的固有安全性隱患、提升鋰電池系統(tǒng)的整體安全水平呢？

 

美克生能源研發(fā)的PSS（儲能預防性診斷安全管理系統(tǒng)）是一種能將“預防做在消防前”的解決方案。通過實時監(jiān)測儲能電池電芯層面的電流、電壓時間序列，從中抓取容量、內阻和自放電參數等反映電芯性能特征的電池關鍵性能參數，并基于對衰老過程中鋰電池關鍵性能參數變化規(guī)律和電池知識地貌的分析，捕捉電池關鍵參數劣化的微先兆。在電芯發(fā)生故障，包括內短路熱失控、正常老化失效前數周就提前做出預警。

 

PSS系統(tǒng)能夠在線對故障進行定點定位，免拆解獲取電芯層面電池關鍵性能參數，“零時間成本”對鋰電池儲能系統(tǒng)進行“體檢”。并對運維人員提出維護建議。從而更大程度的保障鋰電池儲能系統(tǒng)全生命周期的安全。

 

據《指導意見》的主要目標，到2025年新型儲能裝機規(guī)模將增至30GW，未來，新型儲能將為支撐中國實現能源結構向低碳化轉型發(fā)揮更加堅實的作用。到2030年，新型儲能將在更安全的前提下實現全面市場化，助力新能源行業(yè)安全穩(wěn)步發(fā)展。