من "الثروة المتناثرة" إلى "الكارثة تأتي من السماء"!أصبح مسار تخزين الطاقة تريليون يوان شائعًا مرة أخرى

وفقًا لتقارير وسائل الإعلام الأجنبية، في 15 مايو بالتوقيت المحلي، اندلع حريق في محطة تخزين الطاقة جيتواي في أوتاي ميسا، سان دييغو، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية.استغرق الأمر من رجال الإطفاء أكثر من يوم للسيطرة على الحريق بشكل أساسي، لكن البطارية في المصنع اشتعلت منذ ذلك الحين عدة مرات.
ووفقا لتقارير وسائل الإعلام الأجنبية يوم 21 أيار/مايو، فإن محطة تخزين الطاقة مشتعلة منذ ستة أيام، ولا يزال مسؤولو الإطفاء غير قادرين على تقدير المدة التي سيستمر فيها الحريق بدقة.
وقال روبرت ريزيندي، قائد مكتب الإطفاء والإنقاذ في سان دييغو ومنسق الطوارئ للطاقة البديلة، إنه تاريخيًا، كان من الشائع رؤية سلسلة الدمار هذه تستمر لفترة أطول من الوقت، تقريبًا مثل تأثير الدومينو.
كما ذكر برنت باسكوا، قائد فرع إدارة الإطفاء في كاليفورنيا في سان دييغو: “بعد التحدث مع الخبراء، واجهوا عدة حوادث مماثلة في الماضي، استمرت كل منها من سبعة أيام إلى عدة أسابيع، ونحن غير متأكدين.نحن نستعد للسيناريو الأسوأ ونخطط للبقاء هنا لفترة طويلة، من أسبوعين إلى أربعة أسابيع، ثم نعيد التقييم.
لاحظت شركة Battery Network أنه في يونيو 2023، اشتعلت النيران في محطتي تخزين طاقة ليثيوم أيون في وارويك، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية، خلال عاصفة استمرت لأكثر من أسبوع.
في أكتوبر 2023، اندلع حريق في منشأة تخزين الطاقة بمحطة Idaho Power الفرعية بالقرب من ميلبا، أيداهو، الولايات المتحدة الأمريكية، مما أدى إلى اشتعال النيران في 8 بطاريات وحدات مستقلة على الأقل.واستمر الحريق لعدة أيام.
يُذكر أن القدرة المركبة لمحطة طاقة تخزين الطاقة Gateway تبلغ 250 ميجاوات / 250 ميجاوات في الساعة.وفي أغسطس 2020، تم تشغيل المرحلة الأولى من المشروع بقدرة 230 ميجاوات، وأصبح أكبر مشروع لتخزين الطاقة في العالم في ذلك الوقت.ويخطط المشروع أيضًا للتوسع إلى 250 ميجاوات لمدة 4 ساعات، وتشكيل نظام تخزين الطاقة بقدرة 1000 ميجاوات في الساعة.
يتم تشغيل محطة طاقة تخزين الطاقة Gateway من قبل شركة الطاقة الأمريكية LS Power، حيث توفر NEC ES حلول تكامل نظام تخزين الطاقة وتوفر LG Chem خلايا البطارية، وهي بطاريات ليثيوم ثلاثية.
ومن الجدير بالذكر أن هناك تقارير تشير إلى أن شركة NEC ES، الشركة المتكاملة لتخزين الطاقة بالمشروع، أعلنت إفلاسها وانسحبت من أعمال تخزين الطاقة قبل بدء تشغيل المرحلة الأولى من المشروع.
بالإضافة إلى ذلك، قبل شهر واحد فقط (27 أبريل)، اندلع حريق في حاوية تخزين طاقة بطارية الليثيوم الموجودة في منطقة نيلمور التجارية بألمانيا، مما تسبب في إصابة اثنين من رجال الإطفاء أثناء عملية الإنقاذ.
وبحسب تقارير إعلامية ذات صلة، فإن الشركة المصنعة لنظام تخزين طاقة البطارية التي انفجرت هذه المرة هي شركة INTILION الألمانية، وخلايا البطارية هي بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد.
في 16 أبريل، أصبح تخزين البطاريات في كاليفورنيا أكبر مصدر منفرد للكهرباء لشبكة الكهرباء في كاليفورنيا خلال ساعات الذروة المسائية لأول مرة في نظام الطاقة العالمي.ويعزى دور تخزين الطاقة في تنظيم مصادر الطاقة إلى الاختلاف الكبير في أسعار الكهرباء في الذروة والوادي في سوق الكهرباء في كاليفورنيا، مما يوفر إمكانية ربح هائلة لتخزين الطاقة.
من "الثروة الساحقة والازدهار" إلى "الكوارث التي تسقط من السماء"، اشتعلت النيران في محطتين كبيرتين لتوليد الطاقة لتخزين الطاقة واحدة تلو الأخرى في غضون شهر واحد.ولا يمكن تجاهل قضايا السلامة المتعلقة بتخزين الطاقة، وهي مضمار سباق بقيمة تريليون دولار!
صرح وو كاي، كبير العلماء في CATL، بصراحة أنه باعتبارها صناعة بنية تحتية مهمة تتضمن سلامة الأرواح والممتلكات بالإضافة إلى سلامة تشغيل نظام الطاقة، فإن تكلفة التجربة والخطأ لتخزين الطاقة مرتفعة للغاية؛لا يمكننا أن نتبع المسار القديم المتمثل في السعي وراء السرعة أولاً ثم الجودة.يجب أن نلتزم بالتنمية الجديرة بالثقة والمستدامة وعالية الجودة لصناعة تخزين الطاقة منذ البداية.
تُظهر المعلومات العامة أن قضايا السلامة كانت دائمًا إحدى نقاط الألم الرئيسية التي تقيد تطوير تخزين الطاقة، وهو مسار بقيمة تريليون دولار.تعد بطاريات الليثيوم حاليًا واحدة من تقنيات بطاريات تخزين الطاقة الأكثر استخدامًا، ولكن يرجع ذلك إلى حقيقة أن المنحل بالكهرباء في بطاريات الليثيوم يتكون في الغالب من مذيبات عضوية، وهناك حتمًا عدد قليل من الشوائب مثل الغبار الذي يمكن أن يؤدي بسهولة إلى إتلاف الفاصل أثناء التصنيع في هذه العملية، من الممكن أن يحدث الانفلات الحراري، مما يتسبب في حدوث دوائر قصيرة داخلية، مما يؤدي إلى سلسلة من المشكلات مثل الحريق، وانفجار البطارية، والتلوث البيئي، وانقطاع إمدادات الطاقة.
من منظور المواد، فإن مادة القطب الموجب للبطاريات الثلاثية هي بشكل عام أكاسيد فلزية انتقالية.بمجرد أن يتحلل القطب الموجب، سيكون مصحوبًا بإطلاق الأكسجين.تحت تأثير الأكسجين، يكون المنحل بالكهرباء عرضة للتفاعل، مما يزيد من خطر الانفلات الحراري للبطارية مقارنة بمواد فوسفات الحديد الليثيوم.
في الأيام الأولى، استخدمت شركات البطاريات اليابانية والكورية في الغالب بطاريات ثلاثية، بينما استخدمت شركات البطاريات الصينية بشكل أساسي بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد الآمنة نسبيًا.مع تكرار حوادث السلامة مثل حرائق تخزين طاقة البطاريات الثلاثية، يستخدم المزيد والمزيد من الشركات اليابانية والكورية بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم.
ومن حيث حجم الشحن، فقد تجاوزت نسبة شحنات بطاريات تخزين الطاقة الصينية في العالم 90%.وفقًا لـ "الكتاب الأبيض حول تطوير صناعة تخزين الطاقة في الصين (2024)" الذي صدر بشكل مشترك من قبل المؤسسات البحثية EVTank ومعهد Ivy للأبحاث الاقتصادية ومعهد أبحاث صناعة البطاريات الصيني، وصل حجم الشحن العالمي لبطاريات تخزين الطاقة إلى 224.2 جيجاوات في الساعة في عام 2023. ، بزيادة سنوية قدرها 40.7%.ومن بينها، بلغ حجم شحن بطاريات تخزين الطاقة من الشركات الصينية 203.8 جيجاوات في الساعة، وهو ما يمثل 90.9٪ من حجم الشحن العالمي لبطاريات تخزين الطاقة.
وتظهر مجموعة أخرى من البيانات الصادرة عن إدارة الطاقة الوطنية أيضًا أنه اعتبارًا من نهاية عام 2023، وصلت القدرة المركبة لأنظمة تخزين الطاقة الجديدة العاملة على مستوى البلاد إلى 31.39 مليون كيلووات.ومن بينها، تبلغ القدرة المثبتة حديثا لتخزين الطاقة الجديدة في عام 2023 حوالي 22.6 مليون كيلووات، وهو ما يعادل 2.6 ضعف إجمالي السنوات السابقة.اعتبارًا من نهاية الربع الأول من هذا العام، وصلت القدرة المركبة التراكمية لمشاريع تخزين الطاقة الجديدة التي تم بناؤها وتشغيلها في الصين إلى 35.3 مليون كيلووات / 77.68 مليون كيلووات ساعة، بزيادة تزيد عن 210٪ مقارنة بالربع الأول من هذا العام. نهاية الربع الأول من عام 2023.
على الرغم من أن النوع الجديد من تخزين الطاقة يغطي تقنيات مختلفة مثل بطاريات الليثيوم، وبطاريات التدفق، والحذافات، والهواء المضغوط، وتخزين طاقة الهيدروجين (الأمونيا)، وتخزين الطاقة الحرارية (الباردة)، وما إلى ذلك، إلا أن بطاريات الليثيوم لا تزال هي المهيمنة في الوقت الحاضر.
ولذلك، في حين أن صناعة تخزين الطاقة تتطور بسرعة، فإن الصين تولي أهمية كبيرة للأمن الصناعي.
في يوليو 2023، بدأ تنفيذ المعيار الوطني "لوائح السلامة لمحطات توليد الطاقة لتخزين الطاقة الكهروكيميائية".ينطبق هذا المعيار الوطني الجديد لسلامة تخزين الطاقة على بطاريات الليثيوم أيون، وبطاريات الرصاص الحمضية (الكربون)، وبطاريات التدفق، ومحطات توليد الطاقة لتخزين طاقة خلايا الوقود والهيدروجين بالتحليل الكهربائي للماء.تحدد هذه المواصفة القياسية المتطلبات الفنية للسلامة والتشغيل والصيانة والفحص والاختبار والجوانب الأخرى للمعدات المختلفة مثل بطاريات تخزين الطاقة الكهروكيميائية ومحطات توليد الطاقة وأنظمة إدارة المباني (BMS) وأجهزة الكمبيوتر الشخصية (PCS) والمراقبة والحماية من الحرائق وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء الجاهزة كبائن، الخ.
في نوفمبر 2023، أصدرت الإدارة الشاملة لإدارة الطاقة الوطنية إشعارًا بشأن تعزيز مراقبة مخاطر التشغيل الآمن لمحطات طاقة تخزين الطاقة الكهروكيميائية على جانب توليد الطاقة من شبكة الطاقة، واقتراح تعزيز قدرة مراقبة مخاطر التشغيل وتحليلها مبكرًا تحذير.يجب على مؤسسات الطاقة الكهربائية مراقبة وإدارة حالة السلامة لحزم بطاريات محطات توليد الطاقة الكهروكيميائية لتخزين الطاقة، وأنظمة إدارة البطاريات (BMS)، وأنظمة إدارة الطاقة (EMS)، ومحولات تخزين الطاقة (PCS)، وأنظمة الحماية من الحرائق، وأمن الشبكات، وبيئة التشغيل، وغيرها من المعدات الكهربائية الهامة التي تستثمرها وتديرها شركاتها الخاصة.وينبغي عليهم تحليل حالة عمليات السلامة بانتظام، وتعزيز التحذير من المخاطر التشغيلية والاستجابة لحالات الطوارئ، وأن يكونوا قادرين على التحذير في الوقت المناسب واتخاذ تدابير فعالة للقضاء على مخاطر السلامة للمعدات والأنظمة التي تنطوي على مخاطر تتعلق بالسلامة.يجب على جميع شركات الطاقة إكمال بناء قدرات المراقبة الخاصة بها قبل 31 ديسمبر 2024، ويجب إدراج جميع محطات طاقة تخزين الطاقة الكهروكيميائية الجديدة والحالية في نطاق المراقبة بعد عام 2025.
وفي الوقت نفسه، بالإضافة إلى قضايا السلامة، تستمر حرب الأسعار في مجال بطاريات تخزين الطاقة أيضًا في الانتشار.منذ النصف الثاني من عام 2023، وصل سعر بطاريات تخزين الطاقة بشكل متكرر إلى مستويات منخفضة جديدة، حيث تقدم العديد من الشركات خلايا تخزين الطاقة بسعر أقل من 0.4 يوان / واط في الساعة.
في 14 مايو، أصدرت شركة China Petroleum Group Jichai Power Co., Ltd. إعلانًا عن مناقصة للاتفاقية الإطارية للمكونات الكهربائية لنظام تخزين الطاقة المبرد بالسائل بقدرة 5 ميجاوات في الساعة.وتستخدم خلايا البطاريات الخاصة بالمشروع بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد، بحد أقصى للسعر يبلغ 0.33 يوان/وات في الساعة.وفي مناقصة مشروع تخزين الطاقة لشركة Jichai Power في نهاية فبراير، كان الحد الأقصى لسعر خلايا البطارية هو 0.45 يوان/وات في الساعة.
في الآونة الأخيرة، عند التفاعل مع المستثمرين، ذكرت شركة Yiwei Lithium Energy أن العملاء سيفكرون في منتجات بطاريات تخزين الطاقة من عدة أبعاد: أولاً، العلامة التجارية؛والثاني هو جودة المنتج، بما في ذلك أداء المنتج وأداء السلامة؛والثالث هو ضمان ما بعد البيع.من ناحية، فإنه يأخذ في الاعتبار قدرة خدمة ما بعد البيع للمؤسسة، ومن ناحية أخرى، فإنه يأخذ في الاعتبار ما إذا كانت المؤسسة لديها قدرة على التنمية المستدامة على المدى الطويل.تتمتع منتجات تخزين الطاقة بدورة حياة طويلة، ولا يمكن للمؤسسات التي تنتج بطاريات تخزين الطاقة تقديم دعم ما بعد البيع لمنتجاتها إلا إذا كانت لديها دورة حياة طويلة؛البعد الأخير هو سعر المنتج.