10月25日,北京市城市管理委员会对《北京市新型储能电站运行监督管理办法(试行)》公开征求意见。根据该文件,大、中型储能电站应建立状态运行及预警预测平台,小型储能电站应实现状态运行监测,实时监控系统运行工况。
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该文件适用于额定功率不低于100千瓦或能量不低于100千瓦时的新型储能电站的运行和监督管理。文件明确了新型储能电站运行期间的主体责任、安全和消防管理、监测预警、巡视检查、教育培训等相关管理要求,明确提出储能电站的应急预案制定、实施、演练等相关要求,并对储能电站的事故报告、处置、调查工作做出了规定。
文件的要点包括以下几个方面:
第一,建设单位的主要负责人为新型储能电站安全生产第一责任人,全面负责储能电站的日常运行维护管理工作。
第二,大、中型储能电站应设置现场值班人员。设有消防控制室的储能电站,实行24小时值班制度,每班不少于2人。建设(运维)单位应加强新型储能电站的日常巡检,确保每天至少巡视检查1次。
第三,大、中型储能电站应建立状态运行及预警预测平台,宜配置主动安全系统,并与消防控制室设置在同一场所。小型储能电站应实现状态运行监测,实时监控系统运行工况。监控数据存储时间应不少于1年。储能电站应配置视频监控系统,视频图像信息应实时记录,存储时间应不少于90天。
第四,建设(运维)单位应结合新型储能电站事故特点,编制本单位应急预案,每半年至少组织开展一次应急演练,电化学储能电站要定期组织开展电解液泄漏处置、电池热失控、火灾等演练。
第五,新型储能电站发生泄漏、火灾、爆炸或其他突发事件时,建设(运维)单位应立即启动相关应急预案,快速组织救援、疏散、抢险和抢修,并按照有关规定及时向城市管理、应急、消防救援等有关部门报告,不得迟报、漏报、谎报或者瞒报。
近段时间以来,国内外均发生了几起电化学储能电站起火事故,再次引发了储能行业内部对安全问题的反思和警醒。
目前,我国电化学储能电站的主流形式是预制舱式锂离子电池储能电站。锂离子电池储能电站可以分为四个层次:电池单体、模组、电池簇和电池舱。此外,储能电站中还包括热管理系统、能量管理系统、电池管理系统、储能变流器等,因此,储能电站的安全是一个系统性问题。
据业内人士介绍,电化学储能电站容易失火的原因主要包括以下几个方面:
首先,大规模储能系统电池数量多、排列相对密集,容易发生连锁反应。单个电池舱的容量为0.5-2MWh,内部单体电池数量可达数万个。电池集中分布的特点会增加电池的安全风险,若电池单体因滥用故障发生热失控,极易导致周围电池发生连锁反应。
其次,电芯本身的质量问题,缺乏电池全生命周期管理。去年,国家能源局发布了《新型储能项目管理规范(暂行)(征求意见稿)》,征求意见稿称,在电池一致性管理技术取得关键突破、动力电池性能监测与评价体系健全前,原则上不得新建大型动力电池梯次利用储能项目。已建成投运项目应定期评估电池性能,加强监测、强化监管。
除了解决电池出厂安装时的品控检测问题,还要考虑储能电站中电池的使用寿命。通常储能电站的寿命达到10-15年,即使同一批次的电池,使用几年后一致性也会降低,而行业尚未形成对电池全生命周期进行管理的统一标准。
再次,储能电站管理系统不完善。例如,当前储能电站电池管理系统(BMS)主要依靠测量模组表面温度、电压与SOC来避免电池发生过充,设计经验来源于电动汽车,然而与电动汽车不同的是,储能舱内电池数量大,增加了管理和监测的难度。杭州某电子设备股份有限公司的一名高管曾指出,“在储能电站中,BMS虽然已经在监测电池的温度和电压,测不到、测不准的问题普遍存在。”
在业内人士看来,未来电化学储能电站的安全管理,首先需要建立电池全生命周期管理体系,做到对电芯实时检测,能够对电池关键参数进行精准分析,提前预警,将预防做在消防前。
其次,应该引入专业的“第三方检测机构”,不断完善储能电站安全标准体系。以储能电站的集成领域来说,据了解,随着国内储能行业的快速兴起,受政策引导以及补贴吸引,储能电站的系统集成领域已成为了很多玩家切入储能赛道的首选。
系统集成不仅涉及到电化学、电气、电网调度等诸多领域和技术,还要深入理解下游不同行业的应用场景,实现难度极大。但据介绍,目前国内储能系统集成领域较为粗放,集成商资质良莠不齐,低价竞标的情况屡有发生。
此外,要制定故障应急预案和消防处置措施。演练要涵盖事故预警、信息报告、指挥协调、应急联动、环境应急监测等多项处置环节,重点是储能电站电池组发热升温、电池组热失控后的应急处置以及多级联动下的协调指挥和救援资源调配。