中國儲能網(wǎng)訊：工程師在設(shè)計汽車時，最初著重考慮的是如何應(yīng)對碰撞。衡量汽車進(jìn)步的關(guān)鍵指標(biāo)是碰撞后人員生存率，因此他們制造了更堅固的車架、加裝了安全帶，并改進(jìn)了安全氣囊。這些安全改進(jìn)措施至關(guān)重要，但它們的設(shè)計初衷是降低碰撞造成的損害，而非從源頭上預(yù)防碰撞。
瓦錫蘭公司部署的集裝箱式電池儲能系統(tǒng)
如今，科技取得長足進(jìn)步，讓汽車行業(yè)得以拓展安全策略。車道偏離預(yù)警、智能限速輔助和盲點傳感器等新功能，將汽車安全保障提前到了事故發(fā)生之前。這種先進(jìn)的安全策略拯救了無數(shù)生命，也重塑了整個汽車行業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計、測試和營銷方面的理念。
現(xiàn)在是讓儲能領(lǐng)域采用類似安全策略的時候了。僅在過去一年，電池儲能系統(tǒng)的火災(zāi)事故就擾亂了美國多個州的能源運營。隨著電池儲能系統(tǒng)部署規(guī)模不斷擴(kuò)大，風(fēng)險也與日俱增，因此急需一種全新的安全模式。儲能行業(yè)廠商和用戶已在電池儲能系統(tǒng)安全事件發(fā)生后的應(yīng)對措施上投入大量資金。傳感器能檢測電池的異常熱量或溢出氣體，防護(hù)裝置可以限制火勢蔓延。這些措施至關(guān)重要，但都是在損害已經(jīng)發(fā)生后才啟動，即便是最快速的檢測和緩解系統(tǒng)，也可能無法在電池儲能系統(tǒng)遭受嚴(yán)重?fù)p壞前及時介入。這就如同只依賴安全氣囊，而忽視汽車防撞技術(shù)帶來的益處：雖然有價值，但純粹是被動反應(yīng)，而不是主動預(yù)防。
從被動反應(yīng)到主動預(yù)防：開啟全新安全模式
要實現(xiàn)大規(guī)模電池儲能系統(tǒng)的安全，其系統(tǒng)設(shè)計必須能夠在條件惡化至可能引發(fā)爆炸之前提前介入。這意味著要從源頭上解決問題。
電池儲能系統(tǒng)安全事故可能由熱失控過程中釋放的可燃?xì)怏w積聚引發(fā)。在電池內(nèi)部，如果熱量積聚的速度超過了散熱速度，就會發(fā)生熱失控。這些氣體會在電池外殼內(nèi)與空氣混合，形成爆炸性環(huán)境。一旦出現(xiàn)火源，就可能引發(fā)劇烈爆燃，損壞設(shè)備、危及人員安全，并擾亂關(guān)鍵的能源運營。
主動安全工具旨在打破這一連鎖反應(yīng)，就像汽車在傳感器檢測到碰撞風(fēng)險時自動剎車一樣。例如，一些電池安全工具在混合氣體低濃度采用可控點火技術(shù)，在可燃?xì)怏w達(dá)到危險水平之前將其點燃。這樣，電池儲能系統(tǒng)就能在危險狀況失控之前采取行動。
嚴(yán)格測試成為電池儲能系統(tǒng)安全的核心保障
最近在美國進(jìn)行的一系列全面測試表明，預(yù)防為先的方法能夠可靠地防止電池儲能系統(tǒng)中不受控制的爆燃和結(jié)構(gòu)損壞。
例如，瓦錫蘭公司采用主動點火緩解系統(tǒng)（AIMS）對電池儲能系統(tǒng)進(jìn)行了一系列測試。在模擬熱失控過程中，該系統(tǒng)故意點燃釋放出的可燃?xì)怏w。在全部三次測試中，氣體濃度均保持在危險閾值以下，沒有發(fā)生不受控制的爆燃，電池外殼也保持了結(jié)構(gòu)完整性。
這些測試反映了安全理念的重大轉(zhuǎn)變。電池儲能系統(tǒng)的安全不應(yīng)只專注于設(shè)計能夠承受爆炸的電池外殼，而應(yīng)優(yōu)先考慮盡可能預(yù)防事故的發(fā)生。
這種主動預(yù)防策略也應(yīng)影響電池儲能行業(yè)的合作方式。測試和安全設(shè)計必須讓客戶、消防安全顧問、急救人員和其他社區(qū)合作伙伴共同參與。在最惡劣條件下進(jìn)行測試，能夠建立信任、完善應(yīng)急預(yù)案，并生成必要數(shù)據(jù)，以指導(dǎo)制定更智能、更注重預(yù)防的安全標(biāo)準(zhǔn)。
現(xiàn)在是提升電池安全性的關(guān)鍵時刻
據(jù)彭博新能源財經(jīng)公司（BloombergNEF）預(yù)測，電池儲能行業(yè)正快速發(fā)展，今年有望再次刷新儲能部署紀(jì)錄。由于各類地點（從孤島電網(wǎng)到人口密集的城市區(qū)域）的儲能項目開發(fā)規(guī)模更大、速度更快，這一發(fā)展進(jìn)程變得更加復(fù)雜。電池儲能系統(tǒng)發(fā)生事故會減緩技術(shù)普及速度、引發(fā)高昂的延誤成本，并削弱人們對這一推動可再生能源轉(zhuǎn)型關(guān)鍵技術(shù)的信任。
有一點很明確：電池儲能行業(yè)未來的成功，取決于問題發(fā)生的頻率有多低，而不是在出現(xiàn)問題時的應(yīng)對能力。實現(xiàn)這一目標(biāo)的工具已經(jīng)存在，并且正在接受測試、改進(jìn)和部署。但要使主動安全成為常態(tài)而非例外，需要采取集體行動。
監(jiān)管機(jī)構(gòu)必須更新標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵采用預(yù)防優(yōu)先的設(shè)計。開發(fā)商應(yīng)該要求系統(tǒng)能夠主動預(yù)防危險狀況，而不僅僅是承受危險。采購團(tuán)隊需要基于安全技術(shù)提前介入的能力來評估這些技術(shù)。工程團(tuán)隊?wèi)?yīng)將主動安全視為核心設(shè)計要素，而不是可選功能。消防安全專家和急救人員必須從項目初期就參與進(jìn)來，以確保電池儲能系統(tǒng)具備應(yīng)對現(xiàn)實情況的能力。
只有將思維模式從被動反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃宇A(yù)防，電池儲能行業(yè)才能構(gòu)建更安全、更具彈性的電池儲能系統(tǒng)，保護(hù)人員和項目，從而更好推進(jìn)清潔能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程。
