特斯拉电池工厂大爆炸！行业警钟已敲响，锂电池储能问题堪忧

导语

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“起火的原因有很多种，储能电站大部分是露天放置，工作环境相较室内更为恶劣，存在更多的不确定性和安全隐患。”中关村新型电池技术创新联盟秘书长于清教认为，磷酸铁锂电池更低的成本和更好的安全性，使其更适用于储能业务。

上海证券报原文配图

注册仅2天，一个价值百万美元的特斯拉Megapack储能单元在测试阶段便发生火灾，百余名消防员正在努力阻止火势蔓延至周边的其他电池组。

“起火的原因有很多种，储能电站大部分是露天放置，工作环境相较室内更为恶劣，存在更多的不确定性和安全隐患。”中关村新型电池技术创新联盟秘书长于清教认为，磷酸铁锂电池更低的成本和更好的安全性，使其更适用于储能业务。

“百万美元”电池组起火

7月30日，位于澳大利亚Geelong附近的“The Victorian Big Battery”（维多利亚大电池）项目在测试期间发生火灾，一个装载有13吨锂离子电池的特斯拉Megapack电池组发生火灾，约有150名消防人员正在现场努力控制火势蔓延至其他电池组。

该项目由法国可再生能源巨头Neoen所有，储能总容量为300MW/450MWh，采用了150个特斯拉Megapack储能单元，是澳大利亚目前规模最大的电化学储能项目，也被视为当地政府为2030年实现50%可再生能源目标的关键项目，计划于今年底前正式投入运营。在此之前，Neoen在当地运营的另一储能项目同样采用了特斯拉Megapack储能单元，并已产生了数百万美元的效益。

得知此消息的马斯克则在社交平台上称“Prometheus Unbound（解放了的普罗米修斯）”。

据查，英国浪漫主义诗人雪莱曾写下诗剧“Prometheus Unbound”，中译本是《解放了的普罗米修斯》。普罗米修斯是希腊神话中的一个人物，他从太阳神阿波罗那里盗走火种送给人类，给人类带来了光明。他因此而受到宙斯的处罚，被绑在高加索山。

马斯克如此表态，似有调侃意味。

事实上，储能始终是特斯拉的一项重要业务。财报显示，特斯拉二季度的太阳能和储能装机量分别为85MW和1274MWh，相比去年同期的27MW和419MWh增长超过约3倍，合计收入8.01亿美元。

在二季度财报电话会议上，马斯克也谈到特斯拉正在不断增长的储能业务，声称特斯拉的家用Powerwall需求超过100万个，公用事业需要大量的Megapack以支持全球范围内向可再生能源的转型，并指出每单元容量约为3MWh的Megapack储能单元“到明年底已经基本售罄”。

此外，马斯克还表示，从长远来看，“特斯拉和其他供应商每年需要生产至少1000GWh，也许是2000GWh的固定式储能”。

根据最新的价格表，特斯拉Megapack储能单元的起售价高达123.59万美元。

储能技术多元化成趋势

目前，特斯拉Megapack储能单元的电池主要来自LG化学、松下、三星SDI等企业的三元锂离子电池。此前，LG化学曾因为Resu10H家用型储能系统产品因存在电池起火风险，而先后在美国和澳大利亚召回。

事实上，马斯克在财报电话会上也表示，特斯拉可能会越来越倾向于将磷酸铁锂电池用于固定式储能产品。据报道，今年早些时候特斯拉正在尝试将磷酸铁锂电池用于Megapack储能单元。

于清教表示，储能电站的管理系统应该根据特定场景做有针对性的开发，“更多的是外界环境对储能系统带来的伤害，相比动力电池，储能电站有固定的应用场合，结合应用环境可以更好的管理储能系统的电池。”

随着需求的快速增长、规模的不断扩充，储能系统安全的重要性与日俱增。

此前，国家能源局在《新型储能项目管理规范（暂行）（征求意见稿）》中指出，在电池一致性管理技术取得关键突破、动力电池性能监测与评价体系健全前，原则上不得新建大型动力电池梯次利用储能项目。已建成投运的动力电池梯次利用储能项目应定期评估电池性能，加强监测、强化监管。

“部分地区盲目上马梯次利用项目，除了安全隐患，还出现了梯次利用电池与新电池价格倒置的乱象。这时候暂停新建大型动力电池梯次利用储能项目，规范储能项目管理是很有必要的。”于清教认为，不管是电池回收还是发展储能，两个市场都处于正在起量的发展初期，对于市场的规范引导至关重要。

与此同时，在日前国家发改委、国家能源局发布的《关于加快推动新型储能发展的指导意见》提出，坚持储能技术多元化，推动锂离子电池等相对成熟新型储能技术成本持续下降和商业化规模应用，并要求“加快飞轮储能、钠离子电池等技术开展规模化试验示范”。

撰文 / 马晓蕾

编辑 / 刘宝华

设计 / 师瑜超

来源 / Fttimes

作者 / Henry Sanderson

锂离子电池已经广泛应用于电动 汽车 ，但并没有局限于此。

随着特斯拉储能产品Megapack的问世，人类赖以生存的电力也越来越依靠锂离子电池，为不堪重负的电网减压。

然而，澳大利亚的一场起火事故让人们对锂离子电池更不放心了。

当地时间7月30日，澳大利亚吉朗市附近的“维多利亚大电池”项目中，一个重达13吨的特斯拉巨型锂离子电池Megapack在测试时起火。

当时每个巨型电池都被分别放置于集装箱内，一个电池包起火后，火势迅速蔓延至相邻的电池包。起火地点距离澳大利亚第二大城市墨尔本仅有约一个小时的车程。

更糟糕的是，当消防员赶到后却发现传统的灭火技术根本无法在短时间内将其扑灭，与之奋战了四天之后，火势才得以控制。

“维多利亚大电池”是澳大利亚最大的电池储能项目，共使用了210个特斯拉Megapack，能够为电网储存450兆瓦时的能量。

该项目由法国可再生能源开发商Neoen公司持有并负责运营，原计划在2021年夏季需求高峰期来临之前投入使用。Neoen说，火灾造成的具体影响还不明确，只有彻底安全后才会恢复测试。

电力部门越来越依赖大型锂离子电池来储存风能、太阳能等可再生资源。尤其是在澳大利亚和美国的加州。根据咨询公司Wood Mackenzie的数据，2020年的能源储存量上升了62%，到2030年将增长27倍。

然而，纽卡斯尔大学教授保罗·克里斯坦森（Paul Christensen）表示，自2018年以来，总共发生了38起大型锂离子电池起火事故。

2020年9月，丹麦可再生能源公司Orsted在利物浦的一个巨型锂离子电池在深夜起火。

2019年在亚利桑那州，电网级别的锂电池起火，将一名消防员从集装箱门口甩出20多米，导致他脑部受伤，肋骨骨折。根据事后发布的报告，那场火灾是由一个锂离子电芯短路引起的。

引起锂离子电池起火的罪魁祸首是一个叫“热失控”的过程：当电池充电过度或遭受挤压时会产生热量以及混合气体，这些气体在释放时形成蒸汽云，进而燃烧或爆炸。

“由于锂离子电池起火事故中会释放出气体，我们还没有找到特别好的办法处理电动 汽车 起火或储能电站起火。”克里斯坦森说。

他说：“锂离子电池对地球的去碳化至关重要，但它们在应用过程中呈现出的相关风险与危险，远远超过了我们对它们的实际了解。”

他说，越来越多的家庭也安装了锂离子电池板，用来储存太阳能，或在极端天气电网供电中断时作为备用电力。锂离子电池起火的风险又增加了。

澳大利亚维多利亚州消防队说，消防员在灭火时戴上了呼吸机，穿上了防毒服，还部署了无人机。

英国国家消防局替代燃料和能源系统主管官员马特·戴德曼（Matt Deadman）说，锂离子电池火灾的燃烧时间比一般火灾长得多，水只能放慢火势蔓延，并不能彻底灭火。

“水只能冷却了电池，把火焰熄灭后，锂离子电池在分解时还是会释放出氧气，再次起火，我们只能最大程度地为它们降温。”他说。

“目前，最好的办法就是用水，但是这不能彻底解决问题。”戴德曼说。

特斯拉7月份表示，该公司储能和发电业务的收入在第二季度增加了一倍多，达到8.01亿美元，包含Megapack电池的销售。

特斯拉首席执行官埃隆·马斯克（Elon Musk）表示，磷酸铁锂电池使用铁和磷酸盐取代镍和钴，是比锂离子技术的更安全的替代技术，更适合该公司的巨型电池产品。

伯明翰大学的研究员加文·哈珀（Gavin Harper）说，“新事物不可以被扼杀，因为我们必须迅速脱碳。但与此同时，在大规模部署新技术时，我们需要采取预防措施，这才是最重要的。”

“一开始有一个电池组着火，但火势之后蔓延到了它旁边的第二个电池组，”CFA 事件控制员和第 7 区代理助理首席消防官说。根据终审法院的说法，原因尚未确定，将在安全的情况下继续进行调查。

这场火灾影响了恰如其名的“维多利亚大电池”。它的面积几乎与足球场一样大，是世界上最大的电池之一。“维多利亚大电池”计划在今年年底投入使用，300MW 的电池所储存的能量，足够为维多利亚州超过一百万个家庭供电半小时。这有助于防止近年来影响该地区数十万家庭的停电，尤其是在电力需求激增的夏季。

巨型电池对于实现环境和可再生能源目标也至关重要。维多利亚州的目标是到 2030 年，风能和太阳能等可再生能源能够提供其所需的一半电力，当太阳不发光和风不吹时，电池则可以填补能源供应的空缺。

为了满足激增的风能和太阳能发电需求，电池存储技术的部署规模不断扩大，目前，特斯拉的技术已在澳大利亚的多个公用事业项目中使用。

自从特斯拉首席执行官埃隆马斯克 2017 年在 Twitter 上宣告特斯拉可以在 100 天内安装一个电池以来，澳大利亚一直处于大规模电池部署的最前沿。法国可再生能源公司 Neoen和特斯拉在 2017 年又带来了另一个电网规模的电池，这是当时世界上最大的锂离子电池。

而Neoen目前正在与特斯拉和能源公司 AusNet Services 一起开发维多利亚大电池。

近年来，特斯拉在我国市场中的处境略显尴尬，自女车主维权事件后，舆论迅速遮天盖地而来。各地出现了“抵制潮”一些地方停车场开始“抵制”特斯拉，个别代驾公司称“特斯拉”不安全，代驾人员“拒绝代驾”。

因此，网络上至今热传着民间“打特办”一说，即一个信息和组织结构、内部分工明确，目标和任务详尽的集团性的、有组织的“打特办”式的“反特联盟”。

这一次的火灾显然给特斯拉带来了不小的麻烦，不知道是否正中所谓所谓“打特办”的下怀呢？

这场火灾最早发生在当地时间上周五（30日）早晨，一个13吨的锂电池起火，火势随后蔓延至临近的电池组，当地消防部门前后共花费3天时间才将大火扑灭。

要知道，锂在常温下遇见水会发生剧烈化学反应，而在点燃条件下又能和CO2反应，所以锂电池一旦自燃，用水和灭火器是扑不灭的。

因此，当地消防部门采取了等待电池燃烧殆尽的策略，并称，“锂电池火灾比普通火灾的持续时间长得多，因为锂电池会在分解时产生氧气不断复燃，消防员只能尽可能地消除它们内部的热量。”

“维多利亚州大电池”（Victorian Big Battery）项目是该国最大的储能项目，由法国电力生产商、可再生能源巨头Neoen SA与特斯拉共同开发。据悉，该项目共拥有210个电池组，可为电网储存高达450兆瓦时的能量，目标是在2030年为维多利亚州实现50%的可再生能源。

事实上，随着清洁能源的兴起，全球锂电池储能装置正在以前所未有的规模快速铺开。根据研究和咨询机构Wood Mackenzie的数据，整个2020年，全球部署的储能设施共计增长了62%。该机构预计，未来10年整个市场还将增长27倍。

在此过程中，锂电池火灾实际上并不少见。数据显示，自2018年以来，全球总共发生了38起大型锂离子电池火灾事件。

例如，2020年9月，利物浦的锂离子电池发生火灾。2019年在亚利桑那州，一场电网规模的锂离子电池火灾将一名消防队员抛到了“20多米”的地方，导致其脑部受伤，肋骨骨折。

纽卡斯尔大学教授Paul Christensen指出，“锂离子电池对地球的脱碳至关重要，但锂电储能项目对 社会 的渗透速度，远远超出了人们对与之相关的风险和危害的了解。随着个人和家庭越来越多地安装锂离子电池来储存太阳能电池板的能量，这类风险只会持续增加。”

但就目前而言，锂离子电池的“利”似乎仍然大于“弊”。

伯明翰大学（University of Birmingham）研究员Gavin Harper总结道：“至关重要的是，我们不能扼杀新创新，因为我们必须迅速脱碳，但与此同时，在大规模部署新技术时，我们也需要采取预防措施。”