罗伯特·霍尔登对纽约市五大行政区之一可能陷入火海深感忧虑。”这些设施如今遍布斯塔顿岛,几乎就建在居民后院,还与加油站比邻而居,这完全不合逻辑,”这位市议员表示,”简而言之,这不仅是糟糕的政策,更是危险的政策。允许这种情况发生,市政府简直是在玩火。”

霍尔登谈论的是关于建设更多电池储能系统(BESS)中心的提案——这些大型电力储存站点采用与笔记本电脑和电动汽车相同的锂离子电池技术。数以千计的电池被集中存放在大型金属箱内。据行业组织”欧洲太阳能”数据显示,此类设施正在全球快速涌现,仅去年欧洲就安装了1.9吉瓦时的储能系统,足以满足约4000户家庭的用电需求。

未来还需要建设更多此类设施。要实现2030年净零排放目标(或接近该目标),必须大规模转向太阳能和风能等可再生能源。而这些可再生能源产生的电力若不能储存并在用电高峰(例如晚间全民开灯时段)及时输送,就会造成浪费——这正是电池储能系统的价值所在。

“目前欧盟正在推动电池部署规模增长十倍,”欧洲太阳能组织副首席执行官德里斯·阿克尔表示。他指出,虽然欧盟现有约75吉瓦时的电池储能,但到2030年需要提升至750吉瓦时左右。

曼彻斯特大学物理化学教授罗伯特·德拉夫指出,除电池储能外还存在其他替代方案。包括低温储能技术——通过将空气冷却为液态储存可再生能源电力,当液态空气回暖气化时产生膨胀动力驱动涡轮发电;以及技术成熟的水力发电系统,通过水库高低水位差释放水流驱动涡轮。

不过德拉夫教授将低温和水力发电技术称为”相当小众的方案”。他补充道:”要切实跟上可再生能源部署的增长速度,电化学储能机制仍是不可替代的选择。”


然而,电池储能系统技术远非完美。其最大问题——也是抗议者最为担忧的——是设施潜在的火灾风险。今年2月,英国埃塞克斯郡的电池储能设施火灾持续近24小时才被扑灭。2020年利物浦的类似火灾耗时59小时才控制住。而今年1月,加州北部全球最大电池储能基地之一发生的火灾导致约1500人被疏散,主要高速公路被迫关闭。

此类火灾的根源在于”热失控”过程:短路、物理损伤或制造缺陷都可能引发电池内部产热化学反应,导致释放易燃有毒气体并引发爆炸。电池储能设施包含数百万个电芯,若缺乏有效隔离或间距不足,火势将急速蔓延。尽管美国2012年以来大型电池火灾评估显示污染物主要局限于火场周边,但火灾发生时确实可能向空气和水中释放污染物。

在英国阿伯丁郡罗西诺曼地区,当地居民正抵制Blackford Renewables公司拟建的电池储能项目。抗议者玛格丽特·弗莱明指出:”开发商完全无视红线区域内居民权益,既未考虑洪涝风险也未重视火灾隐患。”Blackford Renewables发言人回应称,公司正在完善方案细节并承诺与社区保持沟通,强调”高度重视当地对消防安全的关切,将通过先进技术、消防系统及应急部门联动确保最高安全标准”。

德莱弗教授警告称,火灾风险不仅存在于运营中的储能设施,还包括电池回收工厂:”回收虽有益,但拆解过程存在起火风险。”此外,钴等必要矿产开采引发的人道与环境问题,以及德国电网难以负荷激增的储能设施等因素,都制约着电池储能技术的推广。


在安全领域,专家们正呼吁制定更全面、更统一的监管规范。”我们认为尽可能统一标准至关重要,因为目前欧盟范围内确实缺乏针对电池资产质量与维护的全盟标准,”阿克先生表示,”所有规范均在国家层面制定,这意味着欧盟实际上并未形成电池储能系统应有的统一市场。这也导致大型项目部署进度比预期更为缓慢。”

尽管目前可能尚未出台国际通用的电池储能系统安全标准,但中国、美国、英国和澳大利亚等国都在积极制定技术指南。与此同时,电池安全性能正在不断提升,新一代系统配备了更先进的抑制装置和更具阻燃特性的电池化学配方。

德莱夫教授指出,对可再生能源日益增长的依赖性使得构建可靠的大规模电力储能系统成为必然选择。”我们正在使用更多可再生能源,这意味着需要更大规模的电网储能——从根本上说,我们其实别无选择。”

【本文精选自BBC,原文链接:https://www.bbc.com/news/articles/czjvdpzw71po