美國公用事業(yè)廠商APS公司亞利桑那州McMicken的一個儲能設(shè)施最近發(fā)生的火災(zāi)爆炸事件再次引發(fā)了人們對電池安全的擔(dān)憂。儲能廠商Sonnen公司的一位高管表示，這起事件凸顯了對監(jiān)管機構(gòu)和立法者進(jìn)行安全教育的必要性。

APS公司表示，此次事故導(dǎo)致四名消防人員受傷，而這個儲能設(shè)施發(fā)生火災(zāi)的原因仍在調(diào)查當(dāng)中。業(yè)界人士指出，儲能行業(yè)廠商需要在市場快速擴張和電池安全之間找到適當(dāng)?shù)钠胶恻c。

APS公司發(fā)言人SuzanneTrevino表示：“開展的調(diào)查將幫助我們從發(fā)生的事件中吸取教訓(xùn)，我們可以將這些教訓(xùn)的應(yīng)對措施應(yīng)用到我們現(xiàn)有和未來的清潔能源項目中。”

在調(diào)查期間，APS公司將與當(dāng)?shù)叵啦块T、儲能產(chǎn)品制造商、第三方工程師以及安全專家進(jìn)行深入的合作。據(jù)悉，其在亞利桑那州發(fā)生火災(zāi)儲能系統(tǒng)的電池供應(yīng)商是AESEnergyStorage公司，現(xiàn)在是Fluence公司的一部分。

Fluence公司首席運營官JohnZahurancik表示，“安全是整個電力行業(yè)的首要任務(wù)，對于這次發(fā)生的事故，我們計劃分享所能獲得的知識和經(jīng)驗，這將有助于推動儲能行業(yè)的技術(shù)發(fā)展和事故響應(yīng)機構(gòu)的處理。”

鑒于APS公司計劃到2025年部署裝機容量為850MW儲能系統(tǒng)，因此確定此次爆炸原因是APS公司當(dāng)前面臨的首要任務(wù)。

APS公司董事長JeffGuldner在事故發(fā)生之后不久召開的亞利桑那州公司委員會會議上指出，“安全很重要，因為電池儲能技術(shù)是未來電網(wǎng)運行的重要組成部分。我們致力于部署更多的電池儲能系統(tǒng)，此次事件并不會改變我們在這方面取得進(jìn)展的決心。我們希望通過此次調(diào)查，了解在儲能設(shè)施中如何安全操作這些設(shè)備，這非常重要，因為這正是儲能行業(yè)發(fā)展的一個方向。”

最近發(fā)生的電池事故

APS公司的儲能系統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)只是最近發(fā)生的一個事件，但凸顯了與電池技術(shù)相關(guān)的潛在危險。特斯拉公司上個月不得不發(fā)布一個軟件更新，以調(diào)整其S型車和X型電動汽車的電池設(shè)置，因為在今年4月，特斯拉的電動汽車在香港和上海分別發(fā)生火災(zāi)。

其他的電池事故還包括三星的GalaxyNote7手機、電動滑板車、懸浮滑板，此外，波音公司的787夢想飛機的鋰電池自燃隱患導(dǎo)致該系列飛機在2013年全部停飛。

WoodMackenzie公司儲能分析師MitaleeGupta在華盛頓大西洋委員會召開的一次會議中表示，韓國政府的激勵措施刺激了該國儲能系統(tǒng)的大量部署，但由于儲能開發(fā)商缺乏安裝和維護(hù)經(jīng)驗，導(dǎo)致去年電池火災(zāi)發(fā)生超過21起。

她說：“這是一個令人擔(dān)心的數(shù)字，尤其是對儲能行業(yè)而言，因為這是一個相當(dāng)新生的行業(yè)，而且還在迅速發(fā)展。”

缺乏認(rèn)知和理解

對于儲能系統(tǒng)制造商Sonnen公司來說，用戶側(cè)電池儲能系統(tǒng)部署面臨的最大挑戰(zhàn)在于對不同電池技術(shù)缺乏了解。

Sonnen公司監(jiān)管戰(zhàn)略和公用事業(yè)計劃主管AniBacka在一封電子郵件中表示，“簡而言之，并非所有的電池都是相同的。而監(jiān)管和立法機構(gòu)對于電池技術(shù)和安全缺乏認(rèn)識和理解。我們與當(dāng)?shù)亟M織、監(jiān)管和立法人員以及各個層面密切合作，并對儲能市場可持續(xù)發(fā)展提供更多幫助。我們對于合作伙伴和客戶的教育重點是如何區(qū)分各種電池化學(xué)成分，以及使用磷酸鐵鋰電池的安全性、可靠性和增強客戶體驗的重要性。”

她補充說，電池知識的不足也影響了許多正在開展的監(jiān)管工作，特別是在美國住宅儲能系統(tǒng)方面。

Backa說：“我們看到全國各地有各種各樣的提議，這些提議可能會產(chǎn)生意想不到的效果，將加劇未解決的安全問題，減緩儲能許可和互聯(lián)進(jìn)程，并阻礙各個領(lǐng)域儲能市場部署進(jìn)程。”

Backa表示，Sonnen公司選擇磷酸鐵鋰（LiFePO4）電池而不是三元鋰電池用于電池儲能系統(tǒng)的主要原因是安全性。

開發(fā)電池新技術(shù)

為了降低儲能系統(tǒng)面臨風(fēng)險，全球各地的科學(xué)家們正在致力于開發(fā)既高效又安全的電池。

美國能源部阿貢國家實驗室的科學(xué)家們在5月宣布，他們開發(fā)了一種新的陰極涂層，它使用氧化化學(xué)氣相沉積技術(shù)，可以解決與鋰離子電池相關(guān)的幾個潛在問題，其中包括火災(zāi)風(fēng)險。

阿貢國家實驗室的杰出研究員和電池科學(xué)家KhalilAmine說，“我們開發(fā)的這個涂層實際上起到了一石二鳥的作用，這種PEDOT涂層還可以抑制充電過程中氧氣的釋放，從而提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，并提高安全性。”他表示，新涂層將在未來幾年內(nèi)應(yīng)用在銷售的電池產(chǎn)品中。

此外，美國陸軍研究實驗室和馬里蘭大學(xué)的研究人員聯(lián)合開發(fā)出一種新的電池陰極材料，可提高效率和防火安全性，同時減輕重量。

馬里蘭大學(xué)化學(xué)與生物分子工程系助理研究科學(xué)家ChongyinYang在一份聲明中說，“我們開發(fā)的水基鋰離子電池結(jié)合了非水基電池的高能量密度和水基電池的高安全性。”

美國陸軍稱，水基鋰離子電池還可應(yīng)用在千瓦或兆瓦級儲能系統(tǒng)中，其中包括用于飛機、艦艇或宇宙飛船的非易燃電池等特種應(yīng)用，以及民用的便攜式電子產(chǎn)品、電動汽車和大型電網(wǎng)儲能系統(tǒng)中。

安全是最受關(guān)注的問題

處于儲能行業(yè)前沿的一些公用事業(yè)公司表示，安全是他們的首要關(guān)注點。

圣地亞哥天然氣和電氣公司負(fù)責(zé)人WesJones說，“安全是我們安裝和運行電氣設(shè)施的首要任務(wù)，其中包括儲能設(shè)施。我們的儲能設(shè)施需要經(jīng)過例行安全檢查，并按預(yù)期運行。”

加州公用事業(yè)公司表示已經(jīng)采取了額外的措施，以確保電網(wǎng)運營商、操作人員、應(yīng)急響應(yīng)人員及時了解電池儲能技術(shù)及其風(fēng)險。

夏威夷州的考艾島公用事業(yè)合作社（KIUC）與考艾島消防局制定了一項協(xié)議，一旦電池發(fā)生事故將會立即響應(yīng)。

KIUC的通訊部門經(jīng)理BethTokioka表示，“我們非常重視安全，將遵守美國消防協(xié)會的規(guī)定，并更加重視安全培訓(xùn)。”

此外，隨著儲能行業(yè)和州監(jiān)管機構(gòu)轉(zhuǎn)向基于性能的費率管理，夏威夷和內(nèi)華達(dá)州已經(jīng)通過了相關(guān)法律來制定相應(yīng)的法規(guī)。

Backa說，“在這方面的相關(guān)考慮是制造商/供應(yīng)商需要關(guān)注的安全問題，其中包括為電池選擇的化學(xué)物質(zhì)、正在進(jìn)行的測試和檢查程序，以及退役/回收電池的方式。”

Fluence公司首席運營官JohnZahurancik指出，改善電池的安全性對大家都有好處，因為高效安全的儲能系統(tǒng)將使電網(wǎng)更加可靠、高效、經(jīng)濟。