美國加州250MW儲能項目發(fā)生火災

　　據(jù)外媒報道，2024年5月15日，美國加利福尼亞州圣地亞哥市南部的OTAY MESA Gateway儲能電站發(fā)生火災，火災持續(xù)了一天多，產(chǎn)生了有毒煙霧和氫氣。目前火災原因尚不明確。該電站于2020年8月建成投運，規(guī)模達250MW，是當時世界上規(guī)模最大的電池儲能項目。

　　5月15日下午3:45左右，Gateway儲能電站發(fā)現(xiàn)火災，隨即發(fā)出疏散警告，要求周邊企業(yè)撤離，同時因擔心有毒煙霧和可能的爆炸，鄰近的Donovan州立監(jiān)獄被要求就地避難。

　　儲能項目概況

　　Gateway儲能電站位于美國加利福尼亞州圣地亞哥市南部的OTAY MESA ，由美國電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施開發(fā)商 LS Power 運營，NEC ES提供儲能系統(tǒng)集成方案，LG Chem 提供電芯。電站最初建成時規(guī)模為62.5MW/62.5 MWh，后來擴大至250MW。據(jù)當時報道稱，該項目將在2021年夏天擴展到三小時的持續(xù)時間，并在之后擴展到四小時。

　　據(jù)悉，該電站采用LG Chem 的電芯為三元鋰電池，三元鋰電池雖然有著更高的能量密度，但也極易發(fā)生電池熱失控等風險。公開披露的儲能電站火災事故中，三元鋰電池占比較高。

　　該電站在2020年8月建成投運，參與了加州獨立系統(tǒng)運營商電力市場交易，并且在當時加州能源危機中對加州獨立系統(tǒng)運營商的信號做出了“非常好”的反應。因此創(chuàng)紀錄的高電價為當時參與的電池儲能項目提供了豐厚的收益，Gateway儲能電站就是其中之一。

　　火災處置經(jīng)過

　　首先疏散周邊企業(yè)和居民，由于空氣監(jiān)測出氫氣濃度處于危險水平，消防隊員在Camino De La Fuente設(shè)施周圍保持了600英尺的安全隔離區(qū)，已超過22小時。

　　救援人員將消防栓中的水抽入大樓的自動噴水滅火系統(tǒng)，用水浸濕電池。

　　周四下午2:15左右，穿戴防護裝備的消防員成功打開了火災發(fā)生建筑物的兩扇門和一個滑動門。

　　Cal Fire的Mike Cornette隊長說，大約在下午5:30，消防員表示建筑物內(nèi)的火已被撲滅。清理工作交給了該地點的物業(yè)，其擁有自己的危險品處理團隊。建筑物沒有報告結(jié)構(gòu)損壞。

　　Cornette說，承包商將負責確定火災原因，并繼續(xù)監(jiān)測設(shè)施周圍的空氣，確保安全。

　　周四上午，大約有50名消防員以及縣和市的危險品小組和治安部門炸彈小隊聚集在現(xiàn)場。

　　消防官員擔心火災可能引發(fā)“熱失控”——一種連鎖反應，可能引發(fā)設(shè)施內(nèi)的其他電池熱失控并導致爆炸。

　　這個250兆瓦的設(shè)施由總部位于紐約的能源公司LS Power擁有和運營，在加州設(shè)有辦事處。2020年開業(yè)時，Gateway是世界上最大的電池存儲項目。

　　周四下午晚些時候，公司告訴《聯(lián)合論壇報》，Gateway儲能項目已關(guān)閉，其在現(xiàn)場的四名員工均安全。

　　“目前，對周邊其他企業(yè)沒有危險，”LS Power的一位發(fā)言人在一封電子郵件中表示。“我們將繼續(xù)積極監(jiān)控情況，感謝當?shù)丶本热藛T在確保我們響應計劃正常進行方面的持續(xù)支持。”

加州消防官員舉起警戒線，允許機器人進入設(shè)施。(攝影：Sandy Huffaker，為《圣地亞哥聯(lián)合論壇報》提供)

　　消防官員在處理火災時非常謹慎，并密切監(jiān)測熱量和空氣質(zhì)量，因為有時電池火災會意外復燃。

　　一架無人機和無人機器人被用來監(jiān)測火災、測量空氣質(zhì)量和進行溫度讀取。有一次，一個機器人攝像頭正在通過一個卷筒形門的縫隙進行拍攝。加州消防部門發(fā)言人Brent Pascua上尉在周四說，消防員在回看視頻時看到許多電池和一臺叉車，但沒有煙霧或火焰。

　　周四下午，經(jīng)過數(shù)小時向建筑物內(nèi)注水，建筑物內(nèi)的氫氣水平降至安全水平。

　　“可能會有這些短暫的平息，火看起來好像已經(jīng)熄滅，然后又復燃，”圣地亞哥消防救援隊的Robert Rezende說。

　　通常情況下，存放鋰離子電池的建筑物內(nèi)有火災檢測系統(tǒng)，會向電池噴灑化學劑以撲滅可能的火焰，Pascua說。然而，如果這失敗了，可以用大量水來控制火勢并保持電池冷卻。

　　但使用水也有缺點。電池與水接觸可能會發(fā)生劇烈反應，水在加熱的電池上蒸發(fā)會產(chǎn)生在封閉空間內(nèi)有毒和/或高度易燃的氣體。

　　“這是一個非常緩慢的過程，”Pascua說。“每一步都非常謹慎。”

　　Richard J. Donovan懲教設(shè)施的犯人和工作人員被告知就地避難，以防萬一，而在附近商業(yè)園區(qū)工作的人員和奧泰梅沙能源中心的員工也收到了疏散警告。

　　George F. Bailey拘留中心沒有受到這些命令的影響。

　　周三下午6點35分左右，對位于阿爾塔路和拉富恩特十字路口幾個街區(qū)內(nèi)的人發(fā)出了疏散警告。由于某些原因，警告在晚上10:20左右似乎被取消了，但這只是一個錯誤，Pascua說。

　　“這些預防措施是因為電池太不可預測了，”Pascua說。

　　“是否繼續(xù)建設(shè)”爭論升級

　　目前，各國都在加速推進碳中和戰(zhàn)略，隨著加州正在從天然氣等化石燃料向可再生能源過渡，當?shù)卣呀?jīng)將重點放在不產(chǎn)生溫室氣體排放的電池儲能電站建設(shè)上。

　　根據(jù)LS Power的網(wǎng)站顯示，Gateway儲能項目通過儲存中午太陽能生產(chǎn)的低成本清潔能源，并在晚間高峰需求時段通過儲能系統(tǒng)放電來使用清潔電力。

　　據(jù)統(tǒng)計，加州獨立系統(tǒng)運營商管理的電網(wǎng)中，投運的儲能規(guī)模從2019年的250MW增長到2023年7月的6617MW。到2045年，加州計劃上線52GW。

　　但同時，電池儲能電站由于其存在的熱失控等風險，對于接下來是否繼續(xù)大規(guī)模電池儲能項目建設(shè)引發(fā)爭論。

　　2023年9月，美國加州圣地亞哥Valley Center儲能項目的一個鋰離子電池儲能裝置起火，該項目由Terra-Gen公司運營。消防官員表示火災在約45分鐘內(nèi)被撲滅，正如Terra-Gen所說，該儲能系統(tǒng)的防火設(shè)計成功控制了火災。次日，139MW/560MWh的Valley Center儲能項目恢復運營。

　　2022年9月，美國加利福尼亞州蒙特雷(Monterey)太平洋瓦電(PG&E)公司的一個變電站著火，火源是由變電站中特斯拉Megapack的巨型電池儲能設(shè)備引發(fā)的。該項目由256個特斯拉Megapack電池單元組成，每個單元都將電池和PCS設(shè)備集成在一個柜子里，通過變壓器和開關(guān)設(shè)備連接到115kV輸電系統(tǒng)。

　　2021年9月，位于加州蒙特雷縣的Moss Landing一期儲能項目，因為電池模塊出現(xiàn)過熱現(xiàn)象而被迫暫停運行。Moss Landing一期儲能項目的儲能規(guī)模為300MW/1200MWh，于2020年12月11日正式商業(yè)運行，與PG&E簽訂了長期資源充裕合同，儲能電站滿負荷運行時，可為22.5萬戶家庭供電4小時。LG Energy Solution為項目提供了4500個TR1300電池架以及JH4高能量型電芯，F(xiàn)luence是該項目的系統(tǒng)集成商以及工程承包商。2022年2月13日晚上，加州Moss Landing儲能電站項目再次發(fā)生事故，大約有10個電池架被熔化。

　　2019年亞利桑那州瑟普賴斯市的一個儲能項目設(shè)施發(fā)生爆炸，導致九名急救人員受傷。去年夏天，紐約州三個獨立的電池儲能項目發(fā)生了火災，但沒有人員傷亡報告。

　　LS Power在奧泰梅沙的Gateway儲能項目火災發(fā)生之際，關(guān)于在北郡可能建設(shè)電池存儲項目的爭論正在升溫。

　　全球財富500強可再生能源公司AES希望在San Marcos和Escondido之間的22.5英畝土地上建設(shè)320MW/1280MWh的Seguro儲能項目。

　　該公司表示，擬建設(shè)施位于一塊優(yōu)質(zhì)的私人土地上，靠近現(xiàn)有的圣地亞哥燃氣電力變電站，因此Eden Valley的項目可以在不需要數(shù)英里的高架輸電線路的情況下接入州電力系統(tǒng)。

　　但許多住在該地區(qū)的居民反對該項目，稱其位置過于狹窄，存在火災隱患。

　　“這加強了鄰居們對這些儲能項目位置的擔憂，”Elfin Forest Harmony Grove鎮(zhèn)議會和反對該項目的團體成員JP Theberge在給《聯(lián)合論壇報》的電子郵件中說。