鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：943次 | 2021年10月28日
接連起火爆炸，電池儲(chǔ)能安全嗎？
儲(chǔ)能火災(zāi)牽動(dòng)行業(yè)敏感神經(jīng)。
就在不久前的四月十九日，美國亞利桑那州發(fā)生電池儲(chǔ)能項(xiàng)目爆炸，直接導(dǎo)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(chǔ)能起火事件，帶來的是韓國本土儲(chǔ)能行業(yè)的全面停滯。
在我國，也曾有個(gè)別儲(chǔ)能電站出現(xiàn)過起火事件，但涉事公司往往諱莫如深。動(dòng)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(fèi)者有關(guān)電池安全一時(shí)疑慮重重。
儲(chǔ)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(xué)與物理行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)主辦的第九屆我國國際儲(chǔ)能大會(huì)上，業(yè)內(nèi)人士各抒己見。
來源：我國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)產(chǎn)業(yè)政策研究中心
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
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(shè)計(jì)要考慮最壞結(jié)果
黃昊（應(yīng)急管理部上海消防研究所研究室副主任）：
根據(jù)我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室開展的測試，在一個(gè)相對(duì)密閉的，在一定條件下電池會(huì)首先出現(xiàn)爆燃狀態(tài)，這種爆燃會(huì)出現(xiàn)沖擊波頂開上蓋、沖破窗等等，形成火勢的快速蔓延。因此儲(chǔ)能系統(tǒng)的消防設(shè)計(jì)要以能應(yīng)對(duì)這樣的風(fēng)險(xiǎn)為基礎(chǔ)，而不是以應(yīng)對(duì)穩(wěn)定的燃燒狀態(tài)為基礎(chǔ)，這是我們認(rèn)為儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)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(gè)系統(tǒng)就已經(jīng)處于一個(gè)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(gè)原則，就是消防設(shè)計(jì)要應(yīng)對(duì)最不利的風(fēng)險(xiǎn)。我們目前的儲(chǔ)能設(shè)計(jì)是否能做到呢？從一些事故現(xiàn)場圖片可以看到，儲(chǔ)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(huì)導(dǎo)致消防員無法就近撲救。在集裝箱里裝一個(gè)懸掛式滅火系統(tǒng)就是我們說的消防系統(tǒng)嗎？我們認(rèn)為這也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，這非常初級(jí)。
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測繪、無人設(shè)備
儲(chǔ)能系統(tǒng)的消防安全首先要從設(shè)計(jì)層面達(dá)到安全和標(biāo)準(zhǔn)，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(jì)，沒有之后的運(yùn)營維護(hù)去落實(shí)，也都是零。
在設(shè)計(jì)消防系統(tǒng)時(shí)，還要明確你對(duì)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(dòng)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用途，整個(gè)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)的解決方法，從設(shè)計(jì)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(zāi)風(fēng)險(xiǎn)納入首要考慮的范圍。
在電動(dòng)汽車中，自動(dòng)滅火裝置的定位也要明確。根據(jù)我們的研究，車載滅火系統(tǒng)滅不掉電動(dòng)汽車中鋰離子電池起火。因此，自動(dòng)滅火裝置應(yīng)該定位于抑制火災(zāi)，給人員留出5分鐘逃逸時(shí)間。
從產(chǎn)品設(shè)計(jì)上防止火情惡化
JamesBiggins（TUV南德意志集團(tuán)全球風(fēng)險(xiǎn)顧問公司常務(wù)顧問）：
適當(dāng)?shù)母綦x能夠防止火災(zāi)的蔓延，防止出現(xiàn)大規(guī)模的損失?；馂?zāi)發(fā)生時(shí)會(huì)出現(xiàn)大量熱量，這些熱量會(huì)出發(fā)其他電池?zé)崾Э?，發(fā)生連鎖反應(yīng)。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(zāi)可能會(huì)蔓延到附近的建筑。
儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)還必須考慮排煙排氣，重要是排出可燃?xì)怏w。美國剛剛發(fā)生了儲(chǔ)能電站的爆炸事件，實(shí)際就與此有關(guān)。必須通過排氣來降低集裝箱內(nèi)可燃?xì)怏w的濃度，把它控制在爆炸點(diǎn)之下。
此外，火災(zāi)的探測有關(guān)儲(chǔ)能機(jī)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(fā)生熱失控時(shí)，能及時(shí)把出問題的部分轉(zhuǎn)移。
張書博（TUV南德意志集團(tuán)儲(chǔ)能事業(yè)部高級(jí)技術(shù)經(jīng)理）：
有關(guān)儲(chǔ)能電池來說，其重要的潛在危害就是熱的危害、電氣危害、機(jī)械危害和化學(xué)危害。
由熱的風(fēng)險(xiǎn)造成起火，在儲(chǔ)能事故中占的比例是非常高的，是要重點(diǎn)關(guān)注的危害類別。每個(gè)電池都有一個(gè)正常的操作窗口，也就是一定的電壓、電流、溫度范圍，在這個(gè)范圍內(nèi)操作，電池是安全的，超過這個(gè)溫度窗口，電池溫度有可能會(huì)上升，到一定程度就會(huì)熱失控。因此電池管理系統(tǒng)（BMS）是一個(gè)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(dòng)汽車充電時(shí)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(shí)切斷這個(gè)充電電流，最終造成事故。
行業(yè)呼吁儲(chǔ)能安全標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)
嚴(yán)曉（上海工程技術(shù)大學(xué)汽車工程學(xué)院教授）：
儲(chǔ)能安全目前還面對(duì)多重挑戰(zhàn)。首先是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)滯后，儲(chǔ)能領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于電動(dòng)汽車的標(biāo)準(zhǔn)。第二是系統(tǒng)性不足。安全是系統(tǒng)工程，即使每一個(gè)電池管理系統(tǒng)都達(dá)標(biāo)了、鋰離子電池也達(dá)標(biāo)了，可是放在一起不一定達(dá)標(biāo)，要考慮集成效果。第三是缺乏安全檢測，尤其是使用過程當(dāng)中的檢驗(yàn)檢測標(biāo)準(zhǔn)，電池儲(chǔ)能的標(biāo)準(zhǔn)有一些是從電動(dòng)汽車領(lǐng)域移植過來的，電動(dòng)汽車有很嚴(yán)格的出廠標(biāo)準(zhǔn)，可是我們現(xiàn)在缺乏在使用過程當(dāng)中的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在對(duì)儲(chǔ)能領(lǐng)域來說是一個(gè)機(jī)遇，要制定全生命周期對(duì)儲(chǔ)能電池實(shí)時(shí)的檢測和運(yùn)營標(biāo)準(zhǔn)。
劉勇（我國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)秘書長）
為推動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，由我國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)編寫的《2019儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用研究報(bào)告》從技術(shù)、安全、標(biāo)準(zhǔn)、市場、政策五個(gè)層面提出多項(xiàng)建議。
其中，在安全層面,一是加強(qiáng)儲(chǔ)能核心裝備及電網(wǎng)適應(yīng)性安全監(jiān)測；二是推進(jìn)儲(chǔ)能安全準(zhǔn)則和標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)；三是完善運(yùn)維管理制度,健全運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)；四是加強(qiáng)高效運(yùn)檢裝備、消防裝備研發(fā)設(shè)計(jì)；五是建立合理的儲(chǔ)能電站退役機(jī)制,防止長服役周期下的不確定性安全風(fēng)險(xiǎn)。
在標(biāo)準(zhǔn)層面,一是加強(qiáng)儲(chǔ)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(rèn)證等方面標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)；二是加強(qiáng)儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)輸、安裝、調(diào)試、運(yùn)維方面的安全性標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)；三是針對(duì)安全性、消防要求、環(huán)保、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益等方面,開展相關(guān)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)；四是探索針對(duì)不同應(yīng)用場景的儲(chǔ)能電池產(chǎn)品規(guī)格設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、拆解規(guī)范,以利于后續(xù)拆解回收。
