10月25日,北京市城市管理委員會對《北京市新型儲能電站運行監督管理辦法(試行)》公開征求意見。根據該文件,大、中型儲能電站應建立狀態運行及預警預測平臺,小型儲能電站應實現狀態運行監測,實時監控系統運行工況。
該文件適用于額定功率不低于100千瓦或能量不低于100千瓦時的新型儲能電站的運行和監督管理。文件明確了新型儲能電站運行期間的主體責任、安全和消防管理、監測預警、巡視檢查、教育培訓等相關管理要求,明確提出儲能電站的應急預案制定、實施、演練等相關要求,并對儲能電站的事故報告、處置、調查工作做出了規定。
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文件的要點包括以下幾個方面:
第一,建設單位的主要負責人為新型儲能電站安全生產第一責任人,全面負責儲能電站的日常運行維護管理工作。
第二,大、中型儲能電站應設置現場值班人員。設有消防控制室的儲能電站,實行24小時值班制度,每班不少于2人。建設(運維)單位應加強新型儲能電站的日常巡檢,確保每天至少巡視檢查1次。
第三,大、中型儲能電站應建立狀態運行及預警預測平臺,宜配置主動安全系統,并與消防控制室設置在同一場所。小型儲能電站應實現狀態運行監測,實時監控系統運行工況。監控數據存儲時間應不少于1年。儲能電站應配置視頻監控系統,視頻圖像信息應實時記錄,存儲時間應不少于90天。
第四,建設(運維)單位應結合新型儲能電站事故特點,編制本單位應急預案,每半年至少組織開展一次應急演練,電化學儲能電站要定期組織開展電解液泄漏處置、電池熱失控、火災等演練。
第五,新型儲能電站發生泄漏、火災、爆炸或其他突發事件時,建設(運維)單位應立即啟動相關應急預案,快速組織救援、疏散、搶險和搶修,并按照有關規定及時向城市管理、應急、消防救援等有關部門報告,不得遲報、漏報、謊報或者瞞報。
近段時間以來,國內外均發生了幾起電化學儲能電站起火事故,再次引發了儲能行業內部對安全問題的反思和警醒。
目前,我國電化學儲能電站的主流形式是預制艙式鋰離子電池儲能電站。鋰離子電池儲能電站可以分為四個層次:電池單體、模組、電池簇和電池艙。此外,儲能電站中還包括熱管理系統、能量管理系統、電池管理系統、儲能變流器等,因此,儲能電站的安全是一個系統性問題。
據業內人士介紹,電化學儲能電站容易失火的原因主要包括以下幾個方面:
首先,大規模儲能系統電池數量多、排列相對密集,容易發生連鎖反應。單個電池艙的容量為0.5-2MWh,內部單體電池數量可達數萬個。電池集中分布的特點會增加電池的安全風險,若電池單體因濫用故障發生熱失控,極易導致周圍電池發生連鎖反應。
其次,電芯本身的質量問題,缺乏電池全生命周期管理。去年,國家能源局發布了《新型儲能項目管理規范(暫行)(征求意見稿)》,征求意見稿稱,在電池一致性管理技術取得關鍵突破、動力電池性能監測與評價體系健全前,原則上不得新建大型動力電池梯次利用儲能項目。已建成投運項目應定期評估電池性能,加強監測、強化監管。
除了解決電池出廠安裝時的品控檢測問題,還要考慮儲能電站中電池的使用壽命。通常儲能電站的壽命達到10-15年,即使同一批次的電池,使用幾年后一致性也會降低,而行業尚未形成對電池全生命周期進行管理的統一標準。
再次,儲能電站管理系統不完善。例如,當前儲能電站電池管理系統(BMS)主要依靠測量模組表面溫度、電壓與SOC來避免電池發生過充,設計經驗來源于電動汽車,然而與電動汽車不同的是,儲能艙內電池數量大,增加了管理和監測的難度。杭州某電子設備股份有限公司的一名高管曾指出,“在儲能電站中,BMS雖然已經在監測電池的溫度和電壓,測不到、測不準的問題普遍存在。”
在業內人士看來,未來電化學儲能電站的安全管理,首先需要建立電池全生命周期管理體系,做到對電芯實時檢測,能夠對電池關鍵參數進行精準分析,提前預警,將預防做在消防前。
其次,應該引入專業的“第三方檢測機構”,不斷完善儲能電站安全標準體系。以儲能電站的集成領域來說,據了解,隨著國內儲能行業的快速興起,受政策引導以及補貼吸引,儲能電站的系統集成領域已成為了很多玩家切入儲能賽道的首選。
系統集成不僅涉及到電化學、電氣、電網調度等諸多領域和技術,還要深入理解下游不同行業的應用場景,實現難度極大。但據介紹,目前國內儲能系統集成領域較為粗放,集成商資質良莠不齊,低價競標的情況屢有發生。
此外,要制定故障應急預案和消防處置措施。演練要涵蓋事故預警、信息報告、指揮協調、應急聯動、環境應急監測等多項處置環節,重點是儲能電站電池組發熱升溫、電池組熱失控后的應急處置以及多級聯動下的協調指揮和救援資源調配。