鉅大LARGE | 點擊量：426次 | 2022年11月22日
儲能火災牽動行業(yè)敏感神經(jīng)電池儲能安全嗎
儲能火災牽動行業(yè)敏感神經(jīng)。
就在不久前的4月19日，美國亞利桑那州發(fā)生電池儲能項目爆炸，直接導致4名消防員受傷，其中兩名重傷。而韓國近兩年來的21起儲能起火事件，帶來的是韓國本土儲能行業(yè)的全面停滯。
在中國，也曾有個別儲能電站出現(xiàn)過起火事件，但涉事企業(yè)往往諱莫如深。動力電池安全問題則熱度更高，4月21日，一輛特斯拉在地下車庫自燃，消費者對于電池安全一時疑慮重重。
儲能電站安全嗎？如何才能更安全？4月24日至26日，在由中國化學與物理行業(yè)協(xié)會儲能應用分會主辦的第九屆中國國際儲能大會上，業(yè)內(nèi)人士各抒己見。
消防設(shè)計需要考慮最壞結(jié)果
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
黃昊（應急管理部上海消防研究所研究室副主任）：
根據(jù)我們在實驗室開展的測試，在一個相對密閉的，在一定條件下電池會首先產(chǎn)生爆燃狀態(tài)，這種爆燃會產(chǎn)生沖擊波頂開上蓋、沖破窗等等，形成火勢的快速蔓延。因此儲能系統(tǒng)的消防設(shè)計要以能應對這樣的風險為基礎(chǔ)，而不是以應對穩(wěn)定的燃燒狀態(tài)為基礎(chǔ)，這是我們認為儲能系統(tǒng)設(shè)計的一個核心理念。
在我們的理念中，一旦有一塊電池發(fā)生熱失控，那么整個系統(tǒng)就已經(jīng)處于一個崩潰狀態(tài)，電池之間的電連接打火概率非常高。從消防的角度講，鋰離子電池本質(zhì)上是不安全的。
在消防領(lǐng)域有一個原則，就是消防設(shè)計要應對最不利的風險。我們目前的儲能設(shè)計是否能做到呢？從一些事故現(xiàn)場圖片可以看到，儲能電站集裝箱排布非常密集、消防救援是最后一道防線，但這種平面布局會導致消防員無法就近撲救。在集裝箱里裝一個懸掛式滅火系統(tǒng)就是我們說的消防系統(tǒng)嗎？我們認為這也遠遠不夠，這非常初級。
儲能系統(tǒng)的消防安全首先要從設(shè)計層面達到安全和標準，接下來是安全管理。消防非常大的一部分是管理，否則即使有再好的設(shè)計，沒有之后的運營維護去落實，也都是零。
在設(shè)計消防系統(tǒng)時，還要明確你對事故的容忍程度。什么樣的事故可以容忍，什么樣的不能容忍，想清楚了，才能把下一步做好。最近發(fā)生在上海地下車庫的電動汽車起火事件，那里的消防系統(tǒng)非常完善，但在這起事故中完全沒有起到作用，整個過程發(fā)生得太快了。這樣的事故可以容忍嗎？不能容忍，那就要有系統(tǒng)的解決方案，從設(shè)計之初就要考慮電池系統(tǒng)內(nèi)部模組之間的隔離等等各方面，把火災風險納入首要考慮的范圍。
在電動汽車中，自動滅火裝置的定位也需要明確。根據(jù)我們的研究，車載滅火系統(tǒng)滅不掉電動汽車中鋰電池起火。因此，自動滅火裝置應該定位于抑制火災，給人員留出5分鐘逃逸時間。
從產(chǎn)品設(shè)計上避免火情惡化
JamesBiggins（TUV南德意志集團全球風險顧問公司常務(wù)顧問）：
適當?shù)母綦x能夠避免火災的蔓延，防止出現(xiàn)大規(guī)模的損失?；馂陌l(fā)生時會產(chǎn)生大量熱量，這些熱量會出發(fā)其他電池熱失控，發(fā)生連鎖反應。因此集裝箱必須分開放置，避免互相影響。另外，集裝箱距離住宅太近也不可行，這樣火災可能會蔓延到附近的建筑。
儲能電站設(shè)計還必須考慮排煙排氣，主要是排出可燃氣體。美國剛剛發(fā)生了儲能電站的爆炸事件，實際就與此有關(guān)。必須通過排氣來降低集裝箱內(nèi)可燃氣體的濃度，把它控制在爆炸點之下。
此外，火災的探測對于儲能機組也十分重要。速度越快，探測精度越高，就越有可能有效地救火?；蛘咴诎l(fā)生熱失控時，能及時把出問題的部分轉(zhuǎn)移。
張書博（TUV南德意志集團儲能事業(yè)部高級技術(shù)經(jīng)理）：
對于儲能電池來說，其主要的潛在危害就是熱的危害、電氣危害、機械危害和化學危害。
由熱的風險造成起火，在儲能事故中占的比例是非常高的，是需要重點關(guān)注的危害類別。每個電池都有一個正常的操作窗口，也就是一定的電壓、電流、溫度范圍，在這個范圍內(nèi)操作，電池是安全的，超過這個溫度窗口，電池溫度有可能會上升，到一定程度就會熱失控。因此電池管理系統(tǒng)（BMS）是一個非常重要的零部件，防止系統(tǒng)出現(xiàn)過溫、過流和過壓。國內(nèi)有電動汽車充電時發(fā)生爆炸的案例，調(diào)查顯示電池存在過充，但系統(tǒng)沒能及時切斷這個充電電流，最終造成事故。
行業(yè)呼吁儲能安全標準出臺
嚴曉（上海工程技術(shù)大學汽車工程學院教授）：
儲能安全目前還面臨多重挑戰(zhàn)。首先是技術(shù)標準滯后，儲能領(lǐng)域的標準遠遠少于電動汽車的標準。第二是系統(tǒng)性不足。安全是系統(tǒng)工程，即使每一個電池管理系統(tǒng)都達標了、鋰電池也達標了，可是放在一起不一定達標，要考慮集成效果。第三是缺乏安全檢測，尤其是使用過程當中的檢驗檢測標準，電池儲能的標準有一些是從電動汽車領(lǐng)域移植過來的，電動汽車有很嚴格的出廠標準，可是我們現(xiàn)在缺乏在使用過程當中的標準，現(xiàn)在對儲能領(lǐng)域來說是一個機遇，要制定全生命周期對儲能電池實時的檢測和運營標準。
劉勇（中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會秘書長）:
為推動儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會編寫的《2019儲能產(chǎn)業(yè)應用研究報告》從技術(shù)、安全、標準、市場、政策五個層面提出多項建議。
其中，在安全層面,一是加強儲能核心裝備及電網(wǎng)適應性安全監(jiān)測；二是推進儲能安全準則和標準體系建設(shè)；三是完善運維管理制度,健全運維標準；四是加強高效運檢裝備、消防裝備研發(fā)設(shè)計；五是建立合理的儲能電站退役機制,避免長服役周期下的不確定性安全風險。
在標準層面,一是加強儲能技術(shù)統(tǒng)一規(guī)范、行政審批流程、并網(wǎng)規(guī)則、產(chǎn)品檢測認證等方面標準建設(shè)；二是加強儲能系統(tǒng)運輸、安裝、調(diào)試、運維方面的安全性標準建設(shè)；三是針對安全性、消防要求、環(huán)保、社會經(jīng)濟效益等方面,開展相關(guān)評價標準建設(shè)；四是探索針對不同應用場景的儲能電池產(chǎn)品規(guī)格設(shè)計標準、拆解規(guī)范,以利于后續(xù)拆解回收。
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