中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：7月30日，位于澳大利亞維多利亞州吉朗附近的特斯拉Megapack儲(chǔ)能電站在測(cè)試期間發(fā)生火災(zāi)。約有30輛消防車(chē)、150名消防員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)參與滅火。
維多利亞州消防管理局(Victoria Country Fire Authority)表示，大火于當(dāng)?shù)貢r(shí)間8月2日下午3點(diǎn)時(shí)得到控制。一開(kāi)始是一個(gè)裝載有13噸鋰離子電池的Megapack電池組起火，隨后蔓延到離其非常近的第二組電池。據(jù)《悉尼先驅(qū)晨報(bào)》報(bào)道，由于燃燒的Megapack排放出有毒氣體，當(dāng)?shù)卣蚋浇貐^(qū)的居民發(fā)出有毒煙霧警告。
本次事故的起火原因尚不清楚，8月3日，調(diào)查人員在火勢(shì)得到控制后前往現(xiàn)場(chǎng)，開(kāi)始調(diào)查火災(zāi)起因。同時(shí)，消防員仍留在現(xiàn)場(chǎng)，定時(shí)監(jiān)控溫度，以防電池復(fù)燃。
這個(gè)被稱(chēng)為“維多利亞大電池”的儲(chǔ)能項(xiàng)目是澳大利亞目前規(guī)模最大的電池儲(chǔ)能項(xiàng)目，也是全球最大的電池儲(chǔ)能項(xiàng)目之一。項(xiàng)目由可再生能源巨頭法國(guó)企業(yè)Neoen、特斯拉和AusNet Services合作開(kāi)發(fā)，獲得了澳洲政府1.6億澳元（約合7.5億元人民幣）的投資?！熬S多利亞大電池”采用了150個(gè)特斯拉Megapack儲(chǔ)能單元，儲(chǔ)能總?cè)萘繛?00MW/450MWh，原計(jì)劃在今年12月份正式投入運(yùn)營(yíng)，已經(jīng)與澳大利亞能源市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商(AEMO)簽訂了十年的合同，在現(xiàn)有的維多利亞州至新南威爾士州互聯(lián)線(xiàn)路上增加250兆瓦的峰值容量，以提高供電的穩(wěn)定性?；馂?zāi)后，AEMO的發(fā)言人表示，該儲(chǔ)能電站已與電網(wǎng)安全隔離，并沒(méi)有影響該地區(qū)的電力供應(yīng)。
事故發(fā)生后，特斯拉CEO馬斯克發(fā)推“解放了的普羅米修斯”
（普羅米修斯為希臘神話(huà)中的引火者，即火神。另，《解放了的普羅米修斯》是英國(guó)詩(shī)人雪萊的詩(shī)劇。）
“維多利亞大電池”項(xiàng)目被視為當(dāng)?shù)卣畬?shí)現(xiàn)“2030年有50%電力來(lái)自可再生能源”目標(biāo)的關(guān)鍵項(xiàng)目。像特斯拉、ABB和瑞典諾斯伏特這些公司提供的“巨型電池”組成儲(chǔ)能電站，可以幫助電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商在各州之間轉(zhuǎn)移額外的容量，并確保太陽(yáng)能和風(fēng)能等間歇性可再生能源產(chǎn)生的電力可以在需要時(shí)存儲(chǔ)和使用。另外，在輸電網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)計(jì)劃外的中斷時(shí)，儲(chǔ)能電站仍能提供電力。
這次起火的儲(chǔ)能項(xiàng)目不是特斯拉與Neoen的第一次合作。2016年，南澳大利亞州因風(fēng)暴導(dǎo)致全州停電，170萬(wàn)居民失去電力供應(yīng)。2017年初，這個(gè)地區(qū)在酷熱的夏季又遭遇數(shù)次停電。當(dāng)?shù)卣疀Q定建立大型儲(chǔ)能系統(tǒng)，試圖解決用電安全。最終特斯拉競(jìng)標(biāo)成功，與Neoen聯(lián)手簽下了當(dāng)時(shí)世界上最大的儲(chǔ)能電池項(xiàng)目Hornsdale Power Reserve。項(xiàng)目位于南澳大利亞州Hornsdale風(fēng)電場(chǎng)附近，儲(chǔ)能容量100 MW/129MWh。由于該儲(chǔ)能電站搭載了特斯拉的能源人工智能軟件Autobidder，能以毫秒級(jí)別的響應(yīng)速度參與電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻服務(wù)，使特斯拉在高額的電力交易中獲得巨大的收益，僅2年就收回投資成本，并為南澳電網(wǎng)每年節(jié)省超過(guò)1.5億澳元的開(kāi)銷(xiāo)。
在二季度的財(cái)報(bào)電話(huà)會(huì)議上，特斯拉CEO埃隆·馬斯克(Elon Musk)談到了公司不斷增長(zhǎng)的儲(chǔ)能業(yè)務(wù)，稱(chēng)特斯拉家用Powerwall儲(chǔ)能電池的需求超過(guò)100萬(wàn)個(gè)，公用事業(yè)所用的Megapack儲(chǔ)能電池的需求“非常大”。特斯拉在2021年第二季度的能源業(yè)務(wù)收入為8.01億美元（該部門(mén)的經(jīng)營(yíng)成本為7.81億美元），包括光伏及家庭、企業(yè)和公用事業(yè)的儲(chǔ)能系統(tǒng)等業(yè)務(wù)，比上一季度增長(zhǎng)了60%以上。咨詢(xún)公司伍德麥肯茲(Wood Mackenzie)的數(shù)據(jù)也顯示，去年全球范圍內(nèi)部署的儲(chǔ)能項(xiàng)目數(shù)量增長(zhǎng)了62%，到本世紀(jì)末，該市場(chǎng)將增長(zhǎng)27倍。
目前特斯拉Megapack儲(chǔ)能單元的電池主要來(lái)自LG化學(xué)、松下、三星SDI等企業(yè)的三元鋰離子電池。鋰電池儲(chǔ)能的原理是利用鋰離子在正負(fù)極之間移動(dòng)實(shí)現(xiàn)電的充放，這種電化學(xué)反應(yīng)必須在合理的溫度區(qū)間才能穩(wěn)定運(yùn)行。如果發(fā)生“熱失控”，電池內(nèi)部會(huì)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致著火甚至爆炸。
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鋰離子電池安全事故主要是由電極和電解液之間的反應(yīng)引起的。電解液含有機(jī)溶劑，是一種極易燃燒的物質(zhì)。在過(guò)充、過(guò)熱和短路等情況下，正極材料穩(wěn)定性較差，易釋放出氧氣，恰恰有機(jī)溶劑容易和氧氣發(fā)生反應(yīng)放出大量熱和氣體，產(chǎn)生的熱量會(huì)進(jìn)一步加劇正極的分解，造成惡性循環(huán)；當(dāng)溫度達(dá)到電解液燃點(diǎn)時(shí)，電解液就會(huì)燃燒。如果此時(shí)電池處于封閉狀態(tài)，生成的大量氣體會(huì)使電池內(nèi)部壓力迅速升高導(dǎo)致爆炸。
根據(jù)紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)(Newcastle University)教授保羅·克里斯滕森(Paul Christensen)的統(tǒng)計(jì)，自2018年以來(lái)，全球共發(fā)生了38起大型鋰電池火災(zāi)。
2019年，美國(guó)亞利桑那州的儲(chǔ)能項(xiàng)目，由于鋰離子電池短路引發(fā)火災(zāi)和爆炸，將一名消防員“炸飛”到20多米遠(yuǎn)的距離，事故共有4名消防員受傷，其中兩名重傷。2020年9月，丹麥可再生能源公司Orsted在利物浦的一個(gè)大型儲(chǔ)能項(xiàng)目在午夜起火。2021年4月，北京南四環(huán)一鋰電池儲(chǔ)能電站發(fā)生火災(zāi)和爆炸，導(dǎo)致2名消防員犧牲（詳情回顧：北京儲(chǔ)能電站明火撲滅，2名消防員犧牲）。更別提韓國(guó)發(fā)生的近30起儲(chǔ)能電站火災(zāi)事件，影響了全球的儲(chǔ)能行業(yè)。
鋰離子電池引發(fā)的火災(zāi)比普通火災(zāi)燃燒時(shí)間長(zhǎng)得多，即使明火被撲滅，但電池內(nèi)部可能仍在進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，很容易復(fù)燃。這時(shí)利用大量水可以使鋰電池快速降溫，降低化學(xué)反應(yīng)速率，減少產(chǎn)生的可燃?xì)怏w，達(dá)到徹底滅火目的。
國(guó)外的儲(chǔ)能電站大多數(shù)使用的是鎳鈷錳三元鋰離子電池（NMC），但由于三元鋰電池發(fā)生熱失控的故障率高于磷酸鐵鋰電池（LFP），因此在中國(guó)，基于安全和循環(huán)標(biāo)準(zhǔn)，儲(chǔ)能電廠的建設(shè)基本上使用磷酸鐵鋰電池。馬斯克在剛過(guò)去的二季度財(cái)報(bào)電話(huà)會(huì)議上也表示特斯拉未來(lái)可能會(huì)傾向于將磷酸鐵鋰電池用于Megapack儲(chǔ)能單元。這次的“維多利亞大電池”起火，估計(jì)會(huì)加快這一轉(zhuǎn)變的進(jìn)程。
隨著脫碳進(jìn)程的推進(jìn)，被喻為“可再生能源最后一公里”的儲(chǔ)能技術(shù)正在快速的發(fā)展，但儲(chǔ)能電站的安全問(wèn)題也是各方關(guān)注的焦點(diǎn)。國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局就于7月15日印發(fā)《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，文件強(qiáng)調(diào)要推動(dòng)建立安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及管理體系，強(qiáng)化消防安全管理，嚴(yán)守安全底線(xiàn)。
儲(chǔ)能技術(shù)千萬(wàn)條，安全才是第一條。
參考來(lái)源：
維多利亞州消防管理局官網(wǎng)，https://news.cfa.vic.gov.au/firefighters-bring-large-battery-fire-near-geelong-under-control
