鉅大LARGE | 點擊量：933次 | 2021年10月28日
接連起火爆炸，電池儲能安全嗎？
儲能火災牽動行業敏感神經。
就在不久前的四月十九日，美國亞利桑那州發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的全面停滯。
在我國，也曾有個別儲能電站出現過起火事件，但涉事公司往往諱莫如深。動力鋰離子電池安全問題則熱度更高，四月二十一日，一輛特斯拉在地下車庫自燃，消費者有關電池安全一時疑慮重重。
儲能電站安全嗎？如何才能更安全？四月二十四日至二十六日，在由我國化學與物理行業協會儲能應用分會主辦的第九屆我國國際儲能大會上，業內人士各抒己見。
來源：我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
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%
消防設計要考慮最壞結果
黃昊（應急管理部上海消防研究所研究室副主任）：
根據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出現爆燃狀態，這種爆燃會出現沖擊波頂開上蓋、沖破窗等等，形成火勢的快速蔓延。因此儲能系統的消防設計要以能應對這樣的風險為基礎，而不是以應對穩定的燃燒狀態為基礎，這是我們認為儲能系統設計的一個核心理念。
在我們的理念中，一旦有一塊電池發生熱失控，那么整個系統就已經處于一個崩潰狀態，電池之間的電連接打火概率非常高。從消防的角度講，鋰離子電池本質上是不安全的。
在消防領域有一個原則，就是消防設計要應對最不利的風險。我們目前的儲能設計是否能做到呢？從一些事故現場圖片可以看到，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就是我們說的消防系統嗎？我們認為這也遠遠不夠，這非常初級。
儲能系統的消防安全首先要從設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計，沒有之后的運營維護去落實，也都是零。
在設計消防系統時，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。最近發生在上海地下車庫的電動汽車起火事件，那里的消防系統非常完善，但在這起事故中完全沒有起到用途，整個過程發生得太快了。這樣的事故可以容忍嗎？不能容忍，那就要有系統的解決方法，從設計之初就要考慮電池系統內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要明確。根據我們的研究，車載滅火系統滅不掉電動汽車中鋰離子電池起火。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。
從產品設計上防止火情惡化
JamesBiggins（TUV南德意志集團全球風險顧問公司常務顧問）：
適當的隔離能夠防止火災的蔓延，防止出現大規模的損失。火災發生時會出現大量熱量，這些熱量會出發其他電池熱失控，發生連鎖反應。因此集裝箱必須分開放置，防止互相影響。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。
儲能電站設計還必須考慮排煙排氣，重要是排出可燃氣體。美國剛剛發生了儲能電站的爆炸事件，實際就與此有關。必須通過排氣來降低集裝箱內可燃氣體的濃度，把它控制在爆炸點之下。
此外，火災的探測有關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。或者在發生熱失控時，能及時把出問題的部分轉移。
張書博（TUV南德意志集團儲能事業部高級技術經理）：
有關儲能電池來說，其重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，是要重點關注的危害類別。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（BMS）是一個非常重要的零部件，防止系統出現過溫、過流和過壓。國內有電動汽車充電時發生爆炸的案例，調查顯示電池存在過充，但系統沒能及時切斷這個充電電流，最終造成事故。
行業呼吁儲能安全標準出臺
嚴曉（上海工程技術大學汽車工程學院教授）：
儲能安全目前還面對多重挑戰。首先是技術標準滯后，儲能領域的標準遠遠少于電動汽車的標準。第二是系統性不足。安全是系統工程，即使每一個電池管理系統都達標了、鋰離子電池也達標了，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域移植過來的，電動汽車有很嚴格的出廠標準，可是我們現在缺乏在使用過程當中的標準，現在對儲能領域來說是一個機遇，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（我國化學與物理電源行業協會儲能應用分會秘書長）
為推動儲能產業發展，由我國化學與物理電源行業協會儲能應用分會編寫的《2019儲能產業應用研究報告》從技術、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適應性安全監測；二是推進儲能安全準則和標準體系建設；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、消防裝備研發設計；五是建立合理的儲能電站退役機制,防止長服役周期下的不確定性安全風險。
在標準層面,一是加強儲能技術統一規范、行政審批流程、并網規則、產品檢測認證等方面標準建設；二是加強儲能系統運輸、安裝、調試、運維方面的安全性標準建設；三是針對安全性、消防要求、環保、社會經濟效益等方面,開展相關評價標準建設；四是探索針對不同應用場景的儲能電池產品規格設計標準、拆解規范,以利于后續拆解回收。
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