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5月15日,美国加利福尼亚州圣地亚哥的Otay Mesa(奥泰梅萨)地区发生了一起严重的火灾事故。位于Camino de la Fuente 600街区的一个工业园区内的Gateway 250MWh锂电池储能电站不幸起火。令人担忧的是,这场大火已经两次复燃,并且已经持续燃烧了整整六天,火势依然未能得到完全的控制。自5月15日储能项目发生火灾后,消防队伍便持续向大楼的灭火系统注入水源,以压制火势并降低发热电池的温度。经过约24小时的奋战,至5月16日下午,火势终于得到控制,且被认为已基本扑灭,随后疏散命令也被解除。
然而,令人意想不到的是,当晚储能电站便发生了第一次复燃。到了5月17日周五晚间,储能系统电池内部再次发生复燃,且在随后的整个周末持续燃烧。三十余名消防员再次投入灭火工作,加州消防局上尉Mike Cornette表示,火势变化莫测,因此大家在处理时格外谨慎。
根据5月18日周六上午发布的报告,储能系统内部的锂离子电池出现了“持续热失控”现象,即电池进入了一种无法控制的自发热状态。随后在5月18日周六晚间,储能电站的火势突然加剧,大火蔓延至建筑物设施,并烧毁了储能设施的部分屋顶。在火灾现场,消防队伍充分利用无人机和无人机器人等高科技设备,对火灾情况进行实时监测。这些设备不仅能测量空气质量、读取温度读数,还能密切关注电池是否出现过热现象。一旦发现电池冒烟,消防人员会立即注水进行降温处理,以防止火势进一步蔓延。Cornette指出,通常配备锂离子电池的建筑会安装火灾探测系统,该系统会向电池喷射化学药剂以扑灭初起火焰。然而,若此方法失效,则需大量水来控制火势并保持电池冷却。在火灾最猛烈阶段,大楼的喷水灭火系统以每分钟350加仑的流量向现场喷洒水。
目前,消防官员尚无法准确预测大火将持续多久。在接受当地媒体采访时,他们表示可能需要数周才能扑灭大火。
“经过与专家交流,我们了解到过去也曾发生过几起类似事件,每次的持续时间从七天到几周不等。对于此次事件,我们正在为可能的最坏情况做准备,并计划在此长期驻扎,重新评估火势。”加州消防局圣地亚哥分局的队长Brent Pascua说。
电池储能火灾难以扑灭的原因之一在于,锂离子电池所使用的材料会自行产生氧气。尽管水基灭火剂能有效冷却过热的电池,但并不能完全扑灭此类火灾。但使用水来灭火也存在一定的弊端。锂离子电池与湿气反应剧烈,而高温电池加热下的水分会蒸发或分解,产生可能有毒或高度易燃的气体,如氢气,在密闭空间内积聚。
“消防队必须用水来控制火势,但这样做可能会进一步损坏其他电池,甚至引发新的火灾。过去,我们经常看到这种连锁反应持续很长时间,就像多米诺骨牌一样。”圣地亚哥消防救援局的营长兼替代能源应急响应协调员罗伯特·雷森德指出。
目前,加州消防局表示该储能电站的起火原因仍在调查中。Rev Renewables在近期的一封电子邮件中坦言:“尽管令人遗憾,但此类火灾的复燃可能性及漫长的扑灭时间都在预料之中。我们将与当地急救人员保持紧密沟通,并根据事态进展提供最新信息。”Gateway储能设施由Rev Renewables拥有并运营,该公司是LS Power的子公司,其总部坐落于纽约市。LS Power专注于北美电力和能源基础设施的开发、投资及运营,业务涵盖发电项目、输电线路等。自1990年成立以来,已成功开发、建设并管理了总计超过47GW的发电项目,其中包括太阳能、风能、水能、天然气发电以及电池储能等多个领域。
2020年8月19日,Gateway储能电站正式并入加州电网,其装机规模打破了此前由特斯拉供应的澳大利亚150MW储能项目的纪录,成为全球之最。该电站采用LG Chem锂离子电池,占地广阔。近年来,随着加州政策制定者致力于实现加州100%无碳电力目标,储能项目逐渐成为焦点。目前,加州独立系统运营商管理的储能项目发电量已从2019年的250MW激增至2023年7月的6,617MW。展望未来,该州计划到2045年拥有52,000MW的并网发电量。
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