據(jù)外媒報(bào)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(zāi),火災(zāi)持續(xù)了一天多,產(chǎn)生了有毒煙霧和氫氣。目前火災(zāi)原因尚不明確。該電站于2020年8月建成投運(yùn),規(guī)模達(dá)250MW,是當(dāng)時(shí)世界上規(guī)模最大的電池儲能項(xiàng)目。
5月15日下午3:45左右,Gateway儲能電站發(fā)現(xiàn)火災(zāi),隨即發(fā)出疏散警告,要求周邊企業(yè)撤離,同時(shí)因擔(dān)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(xiàng)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(yùn)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(shí)規(guī)模為62.5MW/62.5 MWh,后來擴(kuò)大至250MW。據(jù)當(dāng)時(shí)報(bào)道稱,該項(xiàng)目將在2021年夏天擴(kuò)展到三小時(shí)的持續(xù)時(shí)間,并在之后擴(kuò)展到四小時(shí)。
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?zé)崾Э氐蕊L(fēng)險(xiǎn)。公開披露的儲能電站火災(zāi)事故中,三元鋰電池占比較高。
該電站在2020年8月建成投運(yùn),參與了加州獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營商電力市場交易,并且在當(dāng)時(shí)加州能源危機(jī)中對加州獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營商的信號做出了“非常好”的反應(yīng)。因此創(chuàng)紀(jì)錄的高電價(jià)為當(dāng)時(shí)參與的電池儲能項(xiàng)目提供了豐厚的收益,Gateway儲能電站就是其中之一。
火災(zāi)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(xiǎn)水平,消防隊(duì)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(shí)。
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(hù)裝備的消防員成功打開了火災(zāi)發(fā)生建筑物的兩扇門和一個滑動門。
Cal Fire的Mike Cornette隊(duì)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(diǎn)的物業(yè),其擁有自己的危險(xiǎn)品處理團(tuán)隊(duì)。建筑物沒有報(bào)告結(jié)構(gòu)損壞。
Cornette說,承包商將負(fù)責(zé)確定火災(zāi)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(xiǎn)品小組和治安部門炸彈小隊(duì)聚集在現(xiàn)場。
消防官員擔(dān)心火災(zāi)可能引發(fā)“熱失控”——一種連鎖反應(yīng),可能引發(fā)設(shè)施內(nèi)的其他電池?zé)崾Э夭?dǎo)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(yùn)營,在加州設(shè)有辦事處。2020年開業(yè)時(shí),Gateway是世界上最大的電池存儲項(xiàng)目。
周四下午晚些時(shí)候,公司告訴《聯(lián)合論壇報(bào)》,Gateway儲能項(xiàng)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(xiǎn),”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(dāng)?shù)丶本热藛T在確保我們響應(yīng)計(jì)劃正常進(jìn)行方面的持續(xù)支持。”
加州消防官員舉起警戒線,允許機(jī)器人進(jìn)入設(shè)施。(攝影:Sandy Huffaker,為《圣地亞哥聯(lián)合論壇報(bào)》提供)
消防官員在處理火災(zāi)時(shí)非常謹(jǐn)慎,并密切監(jiān)測熱量和空氣質(zhì)量,因?yàn)橛袝r(shí)電池火災(zāi)會意外復(fù)燃。
一架無人機(jī)和無人機(jī)器人被用來監(jiān)測火災(zāi)、測量空氣質(zhì)量和進(jìn)行溫度讀取。有一次,一個機(jī)器人攝像頭正在通過一個卷筒形門的縫隙進(jìn)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(shí)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(shí)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(fù)燃,”圣地亞哥消防救援隊(duì)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(zāi)檢測系統(tǒng),會向電池噴灑化學(xué)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(diǎn)。電池與水接觸可能會發(fā)生劇烈反應(yīng),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(jǐn)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(diǎn)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(yù)防措施是因?yàn)殡姵靥豢深A(yù)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(jìn)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(dāng)?shù)卣呀?jīng)將重點(diǎn)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(xiàng)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(shí)段通過儲能系統(tǒng)放電來使用清潔電力。
據(jù)統(tǒng)計(jì),加州獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營商管理的電網(wǎng)中,投運(yùn)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(jì)劃上線52GW。
但同時(shí),電池儲能電站由于其存在的熱失控等風(fēng)險(xiǎn),對于接下來是否繼續(xù)大規(guī)模電池儲能項(xiàng)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(xiàng)目的一個鋰離子電池儲能裝置起火,該項(xiàng)目由Terra-Gen公司運(yùn)營。消防官員表示火災(zāi)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(jì)成功控制了火災(zāi)。次日,139MW/560MWh的Valley Center儲能項(xiàng)目恢復(fù)運(yùn)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(xiàng)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(xiàng)目,因?yàn)殡姵啬K出現(xiàn)過熱現(xiàn)象而被迫暫停運(yùn)行。Moss Landing一期儲能項(xiàng)目的儲能規(guī)模為300MW/1200MWh,于2020年12月11日正式商業(yè)運(yùn)行,與PG&E簽訂了長期資源充裕合同,儲能電站滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí),可為22.5萬戶家庭供電4小時(shí)。LG Energy Solution為項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)目設(shè)施發(fā)生爆炸,導(dǎo)致九名急救人員受傷。去年夏天,紐約州三個獨(dú)立的電池儲能項(xiàng)目發(fā)生了火災(zāi),但沒有人員傷亡報(bào)告。
LS Power在奧泰梅沙的Gateway儲能項(xiàng)目火災(zāi)發(fā)生之際,關(guān)于在北郡可能建設(shè)電池存儲項(xiàng)目的爭論正在升溫。
全球財(cái)富500強(qiáng)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(xiàng)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?xì)怆娏ψ冸娬荆虼薊den Valley的項(xiàng)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(xiàng)目,稱其位置過于狹窄,存在火災(zāi)隱患。
“這加強(qiáng)了鄰居們對這些儲能項(xiàng)目位置的擔(dān)憂,”Elfin Forest Harmony Grove鎮(zhèn)議會和反對該項(xiàng)目的團(tuán)體成員JP Theberge在給《聯(lián)合論壇報(bào)》的電子郵件中說。
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