前沿資訊!飛輪儲能安全問題不容忽視

2022年有望成為飛輪儲能的元年。根據中國化學與物理電源行業協會儲能應用分會產業政策研究中心不完全統 計，今年2-5 月飛輪儲能項目 18 個，其中調頻項目 14 個，UPS 項目 4個，軌道交通項目 1 個。因此行業預計，2022年飛輪儲能的落地市場規?？蛇_幾百MW。

(資料圖片)

這意味著飛輪儲能進入了快車道。在行業高速發展的同時，安全問題同樣值得高度重視。

知往鑒今為此，我們回顧了飛輪儲能歷史上曾經發生的一些安全事故。根據“新型儲能資本”訪談，不完全統計，目前見諸公開資料的安全事故主要是國內兩起，國外暫時沒找到案例（歡迎讀者諸君補充）。

一、2021年安全事故概況

根據微博@北京順義 通報：2021年8月18日上午10時30分左右，在北京市順義區馬坡鎮北京某能源發展有限公司內進行的飛輪科技實驗過程中，實驗設備意外脫落擊中該公司員工，2人不幸遇難、2人重傷，傷者已第一時間送往醫院救治。區應急指揮中心接報后，立即組織相關部門及馬坡鎮政府進行應急處置，意外事件的原因正在進行調查，不幸遇難人員善后及家屬撫慰工作正在開展。

天眼查顯示，該公司作為一家軍民融合、航天技術轉民用的高新技術企業，已開發出國際領先、具有完全自主知識產權的系列化飛輪儲能技術和產品，是目前國內最優秀的飛輪儲能技術提供商。公司致力于以飛輪技術為核心，針對不同領域的客戶，提供綠色、高效和安全的合同能源管理、節能改造、清潔能源開發等全方位體系性解決方案和衍生服務。

2021年8月20日，北京市順義區政府發布了情況通報。重傷的兩人中1人經醫院全力搶救無效，于8月19日下午死亡，另1人目前生命體征平穩，已轉往病房治療。另有3人輕傷。截至目前，該事件已造成3人死亡。相關負責人已被公安機關控制，事件原因在進一步調查中。

此后官方沒有做進一步的通報。

二、2016年安全事故報告

2016年3月27日11時30分左右，隸屬某集團的北京某科技有限公司組織人員在大連船舶重工集團二工場在建30萬噸油船上進行工信部“采用飛輪儲能技術太陽能在油船上的應用技術研究”科研項目的 “儲能飛輪器”調試過程中，儲能器的飛輪發生炸裂，將一名調試人員砸傷致死。

(一)、事故基本情況

1、事故相關單位和個人情況

(1) 某集團有限公司，1998年在保定市工商行政管理局注冊成立的有限責任公司;經營范圍:生物質能及太陽能技術開發、技術咨詢;光伏節能技術研發、技術服務等。

(2) 北京某科技有限公司，某集團的子公司，經營范圍:技術推廣服務;銷售機械設備。企業沒有建立職業健康安全管理體系。

(3) 保定某裝備有限公司為北京某科技有限公司的子公司，經營范圍:能源科技技術的研發、技術咨詢及服務、磁懸浮儲能飛輪生產、制造、銷售。 (4)李某(死者)，男，29歲，研究生學歷。在北京某科技有限公司從事控制工程師工作。

2、體系認證情況

北京某科技有限公司沒有建立職業健康安全管理體系。

3、事故背景(飛輪儲能技術的應用)

(1) 2013年3月，哈爾濱工程大學、某集團公司、大連船舶重工集團有限公司(以下簡稱大船重工) 依據《工業和信息化部財政部關于自升式鉆井平臺設計制造信息化管理技術研究等8個項目立項的批復》，共同承研高技術船舶科研項目太陽能在油船上的應用技術研究，哈爾濱工程大學為項目牽頭單位；某集團負責太陽能與傳統船舶動力系統的并網測控技術研究，研制出適合油船的飛輪儲能系統裝備和并網電力管理系統并提供實船驗證所需的船用專用組件一套；大船重工負責實船工程中光伏系統的固定支架(或基座)的設計、制作及安裝并提供實船。

(2) 某集團將該科研項目的核心部件儲能飛輪的設計與調試交由北京某科技有限公司完成，制造與安裝交由保定某裝備有限公司完成。3月7日，儲能飛輪完成制造與調試，通過了中國船級社的船用產品試驗并頒發了《船用產品試驗證書》。

(3) 儲能飛輪主要參數:由殼體、旋轉飛輪、電機、陶瓷軸承和真空系統等組成，體積1.06立方 米;整機重量1450公斤;旋轉飛輪重量308公斤;額定轉速15000轉/分鐘，由儲能變流器和控制柜進行 控制。工作原理:電機作電動機運行驅動旋轉飛輪升速，將電能轉換成機械能;旋轉飛輪帶動電機作發 電機運行，旋轉飛輪降速，將旋轉飛輪儲存的機械能轉換成電能。旋轉飛輪的升速和降速，實現了電能 的存儲和釋放，即充電與放電?！秲δ茱w輪使用說明書》和《儲能飛輪安全操作規程》規定真空度 50Pa以上不允許啟動儲能飛輪，設備正常運行要求真空條件應保持在5~20Pa。

(4) 2016年3月6日，北京某科技有限公司成立太陽能在油船上的應用試驗項目組，由北京某科技公司副總經理趙某某任組長負責組織、協調和安全管理等全面工作，控制工程師李某、秦某某負責系統調試，保定某裝備有限公司員工任某某、王某某、田某某、胡某某等負責設備安裝。

(5) 大船重工將正在建造的30萬噸原油船70#船作為該科研項目的實船。3月23日，保定某裝備有限公司員工任某某等人將儲能飛輪(QFFL3-30/240)安裝固定到30萬噸原油船70#船舵機室的基座上， 船舵機室位于駕駛室下第二層,可從右舷處艙門順斜梯進入舵機室，舵機室船尾方向隔壁是鍋爐室，舵機室船頭方向的上一層是主配電室，兩室之間有斜梯相連。

4、事故經過

3月27日上午8時左右，某船舶有限公司的勤雜工馬某某、王某某等到舵機室內靠船頭方向距儲能飛輪10米左右的電纜配箱綁電纜標簽。9時左右，北京某科技有限公司副總經理趙某某帶領控制工程師李某、秦某某和保定某裝備有限公司的員工任某某等人進入油船70#船舵機室，進行儲能飛輪調試前的檢查和準備工作。10時左右，任某某完成測試前檢查和準備工作，任某某啟動真空泵，儲能飛輪進行抽真空，10時30分，真空抽到接近5000Pa時，觀察真空系統正常后趙建平和任占強離開舵機室，到主配 電室進行太陽能并網調試，控制工程師李某、秦某某兩人在舵機室進行調試，李某啟動儲能飛輪，此時儲能飛輪內真空度為5000Pa，兩人站在儲能飛輪的西南向距儲能飛輪5米的位置談論調試情況，10時 38分，儲能飛輪升速至9600轉/分時發出一聲巨響，儲能飛輪解體，碎片四處飛散，秦某某感到腿部一 熱，下意識地跑向鍋爐室墻邊護欄后面蹲下，李某跑向斜梯的方向，秦某某看到儲能飛輪已解體，觀察 一會后跑到主配電室配電柜處關上電閘，并告訴在此進行太陽能并網逆變設備檢測的趙某某，趙某某等人進入舵機室，發現李某仰躺在舵機室斜梯處纜繩堆放區的隔板下，頭朝船尾方向，面側向船右舷，腦部受傷出血，趕緊打電話求援，將李某緊急送到市中心醫院，經搶救無效死亡。 秦某某的雙腿、馬某某的左腿和王某某的右腿處被殘片擊中，送至醫院治療，檢查均為皮肉傷，未傷及骨頭和神經。

5、現場勘察情況

事故發生后，調查組調取了相關資料并對現場進行了勘察，情況如下:

(1) 儲能飛輪型號QFFL3-30/240;出廠編號160300001;出廠日期2016年3月;殼體主體固定在 安裝座上，殼體主體與上端蓋的一圈連接螺栓全部斷裂，上端蓋飛出距殼體主體北端西側7米處，儲能飛輪殼體內有研磨的金屬和陶瓷碎屑;殼體的北側面和西側面各有被擊穿向外翻卷的一個洞，儲能飛輪 內的轉子和陶瓷軸承等構件的碎片散落在舵機室的各個角落。舵機室內的幾處角鐵支架被碎片擊穿，并有碎片擊穿舵機室與鍋爐室的隔墻后，擊穿鍋爐，鑲嵌在鍋爐內。

(2) 舵機室入又斜梯處南側靠西纜繩堆放區的隔板下有大量血跡，入又斜梯下有安全帽，已破裂。

(3)儲能變流器和控制柜都已損壞，控制柜上的顯示屏都已損壞，真空數值表無顯示。

(二)、事故原因分析及性質

通過現場勘察，調查取證，詢問有關人員和專家鑒定及現場照片等相關資料，認為:

1、直接原因 北京某科技有限公司控制工程師李某，在3月27日的調試過程中，系統真空條件超出設備正常運行要求的真空條件(應保持在5~20Pa)，高速旋轉的飛輪轉子與空氣摩擦發熱，導致缸體內氣體迅速膨脹形成正壓力，轉子由于發熱導致變形引起動平衡破壞而失穩，加劇設備運行狀態的急劇惡化，引起飛輪系統破壞，導致儲能飛輪瞬間解體。

2、間接原因北京某科技有限公司，對員工的技能培訓教育不到位，作業人員違反設備工藝要求和安全操作規程; 儲能飛輪產品沒有設計安裝安全聯鎖裝置，存在設計缺陷，試驗項目管理不善，未制定和實施飛輪調試過程中的監護和預防措施。

3、事故性質 經調查認定，北京某科技公司“3?27”機械傷害事故是一起生產安全責任事故。

(三)、事故責任分析和對事故責任者的處理意見

根據《安全生產法》的相關規定，市安監局對負有主要責任的北京某科技有限公司及1名事故責任人進行罰款處理，合計罰款26.2萬元，其他責任人員由涉及單位處理。

(四)、預防事故重復發生的措施

事故發生后，市安監局要求北京奇峰有限公司采取如下防范事故重復發生的措施:

一是應對飛輪調試運行中的安全風險進行辨識，設計并安裝相應的安全裝置，提高設備的本質安全 水平；

二是要針對試驗項目的特點，制定了相應的安全規章制度和安全操作規程，并對參加試驗的15名人員進行了重新培訓；

三是應嚴格現場管理，加強各種危險作業的管理，完善安全防護措施，設置必要的安全警示標示，加強檢查考核；

四是快完成職業健康安全管理體系認證工作，提升企業安全管理水平。目前該公司已與萊茵檢測認證服務(中國)有限公司按照相關程序進行職業健康安全管理體系認證工作。

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