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    【儲能防火線3】電池使用有風險 安全升級不追求「零意外」

    報導/陳文姿

    編按:再生能源持續增加,全球都在加速佈局儲能。但即便是儲能規範與技術日益成熟的今日,儲能火災事故仍無法倖免。2021年7月底,特斯拉儲能系統延燒四天,今年3月底,龍井儲能案場也發生失火意外,再度挑起國內儲能法規、電池芯的討論。

    「誰都無法保證未來不會有意外」、「要了解風險的所在才知道怎麼防範」、「最重要的是做到火勢不延燒」、「加強儲能安全標準,而非禁用某類型電池」⋯⋯電池使用有其風險,從儲能製造、系統整合、產業分析的專業觀點,減少下一場意外的機率。

    「我們不會說電池不會燃燒」 台達:正視意外是降低風險的開始 

    「要了解風險的所在才知道怎麼防範!」台達電子能源系統解決方案事業處資深處長艾祖華指出。

    「我們不會說電池不會燃燒,而是透過分析燃燒的過程跟情況,進而防範意外,改善設計,這才是面對風險的正面態度」。儲能火災的事故分析報告通常要等上一年,這些報告是儲能安全的重要資料。艾祖華列舉數個從報告中學到的珍貴經驗。

    蘭嶼發電廠儲能系統建置容量為 500kW1.1MWh,可執行削峰填谷、頻率調節與支援發電機備用電源等應用,達到穩定蘭嶼供電之功效。圖片來源:台達
    蘭嶼發電廠儲能系統建置容量為 500kW1.1MWh,可執行削峰填谷、頻率調節與支援發電機備用電源等應用,達到穩定蘭嶼供電之功效。圖片來源:台達

    2019年亞利桑那儲能系統大火,APS委託的調查報告指出,事故導因於鋰電池析出穿刺隔離膜,造成電芯內短路。2021年北京集美大紅門發生儲能火災,造成工作人員與消防員傷亡。據中國電科院調查報告,消防滅火過程噴灌水柱,可能是火勢擴大的原因之一。

    針對電芯內短路,台達儲能系統透過電芯電壓偵測設計,確保電芯均未超限使用;並配以演算法,提前檢驗電芯,一旦發現異常就會進行預防性處置。 消防水柱部分,台達儲能系統以「分艙隔離」為對策,並採用防水防塵設計。

    「安全」不能只看產品本身,從儲能系統的安裝管理到運轉維護,每一個環節都疏忽不得。艾祖華舉例,國內曾發生過施工人員因不了解工法,安裝時沙塵入侵,導致絕緣下降,事後花費很多功夫補救;老鼠或其他小動物鑽入咬斷電線導致異常,也須加以防範。

    業界的經驗分享有助於儲能安全,因為,無論是哪個案場發生意外,都可能對整體市場有不利的影響。

    誰都無法保證沒有意外! 翰可能源透過管理與認證降低風險

    「誰都無法保證未來不會有意外」,翰可能源總經理莊景名說,「因此,我們挑選儲能系統時,並非選擇不曾發生意外的廠商,而是意外風險低的廠商」。

    2020年台電首度對外採購15MW儲能調頻輔助服務,吸引30家業者投標,翰可以5MW/10MWh取得最多的得標容量,採用的就是Tesla電池與系統。莊景名說明,儲能安全是大家最關心的項目,公司第一套儲能選用Tesla,就是看中大公司在產品的安全、認證、管理上的保障。後續合作的台系廠商仍然是以此為選擇考慮重點。

    他指出,儲能是電化學反應,有其危險性,但有風險不代表不能使用。儲能對電力供需穩定非常重要,應透過管理跟認證,降低其意外風險。

    莊景名表示,認證可提高安全性,也可避免因削價競爭而引入不良產品。但他也提醒,各類的認證與規範都無法保證「絕不會發生火災」,而是降低其發生機率與災害範圍。

    他解釋,鋰電池的特性是一旦燃燒,就很難撲滅。因此,在儲能系統意外中,最重要的是做到火勢不延燒,讓災害侷限在特定機櫃或小範圍,減少損失。目前國內要求設置儲能系統須在工業區或離加油站一定距離等,這些規範是為了確保附近有足夠的消防設施、減少延燒的可能。

    ​  針對光電場配合儲能,經濟部擬參考國內外規定定安全距離規範。圖表來源:經濟部  ​
    ​針對光電場配合儲能,經濟部擬參考國內外規定定安全距離規範。圖表來源:經濟部

    技術進步與意外共存 InfoLink:法規與品牌把關提高信賴度 

    「事故跟技術的進步會平行,就像疫情一樣,Covid-19會跟人類共存」,產業調研機構InfoLink分析師袁芳偉指出,鋰電池火災也相同,即便技術不斷提升,意外災害仍無法完全避免。

    他說明,台灣正在加強儲能安全標準,這是好現象。面對儲能意外,應以更嚴格的法規去建立產品標準、嚴格要求產品安全。若將意外歸因於某類型的電池、或限制不能使用某材料,反而對產業進展不利。

    剛從歐洲儲能展返國的袁芳偉舉例,2018年、2019年韓國儲能系統發生20幾起火災,大眾因而對三元電芯有所疑慮,但這不表示三元電芯就該被儲能市場拒之千里外,展中勞斯萊斯推出的儲能產品,採用的正是三星SDI的電芯。 

    袁芳偉說,除了政策、法規標準,另一層思考是「品牌價值」。特斯拉儲能產品也曾發生意外,但大眾不會因此不使用特斯拉產品。同樣地,我們不會因三元電芯去質疑勞斯萊斯產品,反而相信勞斯萊斯在選擇產品時會超越法規要求,以品牌的高標準進行嚴格把關。

    澳洲曾發生特斯拉儲能系統火災。圖片來源:維州鄉村消防署(Country Fire Authority)
    澳洲曾發生特斯拉儲能系統火災。圖片來源:維州鄉村消防署(Country Fire Authority)

    【儲能防火線】系列報導

    1. 【儲能防火線1】儲能火災為何很危險? 美韓經驗築起安全規範
    2. 【儲能防火線2】國內安全驗證趕11月出爐 消防法規草擬也啟動
    3. 【儲能防火線3】電池使用有風險  安全升級不追求「零意外」
    4. 【儲能防火線4】安全第一關 UL何以成為「國際最嚴苛」標準?

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