中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能設(shè)施安全風(fēng)險(xiǎn)較高，熱失控機(jī)理復(fù)雜且易復(fù)燃，現(xiàn)有的消防介質(zhì)不能保證有效抑制熱失控進(jìn)程。為降低儲(chǔ)能電站的安全風(fēng)險(xiǎn)，行業(yè)目前普遍采用全戶外的布置方案，即將儲(chǔ)能電池、BMS、PCS、變壓器、配電設(shè)施等設(shè)備在工廠內(nèi)采用預(yù)制艙整體集成后運(yùn)輸至項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)安裝。
全戶外布置是國(guó)內(nèi)外磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能電站首選的布置型式，具有安全風(fēng)險(xiǎn)低、施工周期短、布置靈活便捷等優(yōu)點(diǎn)。但與此同時(shí)，全戶外布置也存在占地面積大、運(yùn)維檢修不便等不利因素，特別是在中東部部分用地緊張的地區(qū)，土地資源緊張，伴隨著新能源側(cè)和電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站規(guī)模的日益增大，如何實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能電站的集約化布置備受關(guān)注。
回顧國(guó)內(nèi)磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能電站的建設(shè)方式，可以發(fā)現(xiàn)，部分建成項(xiàng)目已采用全戶內(nèi)布置，即將儲(chǔ)能電池、PCS、變壓器等設(shè)備全部在建筑物內(nèi)布置，例如深圳寶清儲(chǔ)能電站、長(zhǎng)沙芙蓉變儲(chǔ)能電站等項(xiàng)目，其中不乏百兆瓦時(shí)的中大型儲(chǔ)能電站。
此類項(xiàng)目中，全戶內(nèi)布置的儲(chǔ)能電站并不能完全滿足鋰離子電池消防安全要求，多屬于“特定時(shí)期的特殊產(chǎn)物”，普遍存在建筑物火災(zāi)危險(xiǎn)性類別過(guò)低、防火分區(qū)設(shè)置不滿足要求、防煙通風(fēng)設(shè)施不合格、消防設(shè)施不健全等消防隱患，主要原因包括以下兩點(diǎn)：
一是以往鋰離子電池?zé)崾Э貦C(jī)理研究滯后。在以往，行業(yè)對(duì)鋰離子電池的熱失控機(jī)理研究較少，認(rèn)識(shí)還不夠充分，通常將鋰離子電池納入到“本質(zhì)安全”的設(shè)備，對(duì)于建筑物廠房布置相關(guān)要求較低，例如國(guó)標(biāo)《電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB51048-2014）將鋰離子電池廠房的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別定義為戊類。隨著近幾年行業(yè)對(duì)鋰離子電池?zé)崾Э氐纳钊胙芯?，以及多起?chǔ)能電站事故的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，鋰離子電池的熱失控后果才逐步被大家熟知。
二是以往消防驗(yàn)收機(jī)制的缺失。由于磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能作為新興行業(yè)，以往一直缺乏相關(guān)的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)，相關(guān)的管理職責(zé)也需逐步健全，給建設(shè)單位帶來(lái)“誰(shuí)來(lái)管，怎么管”的困惑，造成以往全戶內(nèi)布置的儲(chǔ)能系統(tǒng)普遍未經(jīng)過(guò)消防驗(yàn)收的現(xiàn)象。
隨著行業(yè)對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)消防安全的研究和經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，儲(chǔ)能設(shè)備安全性能的提升，安全標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)也正逐步完善，在滿足消防安全相關(guān)要求下采用全戶內(nèi)布置正成為選擇，近期多個(gè)大型全戶內(nèi)布置電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目陸續(xù)推進(jìn)建設(shè)，例如廣東匯寧時(shí)代江門(mén)（臺(tái)山）電化學(xué)儲(chǔ)能電站項(xiàng)目進(jìn)入開(kāi)工建設(shè)階段，項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模高達(dá)1.3GW/2.6GWh，500kV并網(wǎng)，擬采用全戶內(nèi)布置方案。
修編的國(guó)標(biāo)《電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)規(guī)范》即將對(duì)全戶內(nèi)布置建筑物提出新的要求，規(guī)范預(yù)計(jì)將鋰離子電池建筑物火災(zāi)危險(xiǎn)性分類類比到甲乙類，參照現(xiàn)有其他標(biāo)準(zhǔn)，北京地標(biāo)《電力儲(chǔ)能系統(tǒng)建設(shè)運(yùn)行規(guī)范》（DB11/T 1893-2021）將鋰離子電池儲(chǔ)能建筑物火災(zāi)危險(xiǎn)性分類明確確定為甲乙類，對(duì)比現(xiàn)有的戊類將大幅提高。新國(guó)標(biāo)同時(shí)規(guī)定鋰離子電池建筑物的層數(shù)、高度、防火分區(qū)、建筑面積等要求，并對(duì)建筑物的平面布置、安全疏散、消防給水及滅火設(shè)施、防煙排煙、消防供電等提出明確要求。
2023年11月21日，山東省住建廳印發(fā)《山東省建設(shè)工程消防設(shè)計(jì)審查驗(yàn)收技術(shù)指南（電化學(xué)儲(chǔ)能電站）》，指南作為山東省電化學(xué)儲(chǔ)能電站消防設(shè)計(jì)審查的指導(dǎo)文件，同樣對(duì)鋰離子電池建筑物提出具體要求，規(guī)定鋰離子電池廠房高度不超過(guò)24m，單層建筑物防火分區(qū)建筑面積不超過(guò)4000㎡；多層建筑物防火分區(qū)建筑面積不超過(guò)2000㎡，電池室四周隔墻應(yīng)為耐火極限不低于4h防火墻，頂部和底部樓板耐火極限不低于2h，外墻保溫材料和電池室內(nèi)裝修材料的燃燒性能應(yīng)為A級(jí)。
隨著新標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)依據(jù)的完善，磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能全戶內(nèi)布置方式將引發(fā)關(guān)注，特別是在土地資源緊張或環(huán)境惡劣地區(qū)，成為中大型儲(chǔ)能電站的可選項(xiàng)。
