中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：日前，咨詢機(jī)構(gòu)Enertis Applus+公司的工程經(jīng)理Angus Moodie指出，消防安全應(yīng)始終是電池儲(chǔ)能行業(yè)的首要關(guān)注點(diǎn)，并需采取有效措施來確保這一目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。
盡管電池儲(chǔ)能系統(tǒng)火災(zāi)事件的發(fā)生率相對(duì)較低，但這一新興儲(chǔ)能技術(shù)的任何故障都可能引發(fā)公眾的廣泛擔(dān)憂和政府部門密切關(guān)注。因?yàn)橐坏┌l(fā)生故障，不僅可能污染環(huán)境，還可能對(duì)周邊居民、應(yīng)急人員及當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)造成持久負(fù)面影響。
盡管故障事件的數(shù)量正在下降（如圖1所示），但每次事件都為深入調(diào)查電池儲(chǔ)能系統(tǒng)故障提供了契機(jī)，并為電池儲(chǔ)能行業(yè)和政府部門提供了更多關(guān)于如何提升系統(tǒng)安全性的寶貴知識(shí)。
圖1：EPRI公司和Wood Mackenzie公司發(fā)布的全球電網(wǎng)規(guī)模電池儲(chǔ)能系統(tǒng)部署及故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)
然而，只是依賴事故后的教訓(xùn)進(jìn)行總結(jié)是一種滯后方法，并且安全標(biāo)準(zhǔn)往往滯后于電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的快速部署。雖然安全標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)應(yīng)為電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營和拆解提供基準(zhǔn)，但人們的努力不應(yīng)止步于此。
考慮到所有相關(guān)變量，實(shí)施全面的風(fēng)險(xiǎn)管理層次結(jié)構(gòu)是確保電池儲(chǔ)能系統(tǒng)安全不可或缺的最佳實(shí)踐。以今年1月在加利福尼亞州莫斯蘭汀發(fā)生的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)火災(zāi)事件為例，通過對(duì)此事件的分析以及對(duì)當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)和方法的比較，人們可以更清晰地認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)。
消除電池儲(chǔ)能系統(tǒng)火災(zāi)隱患的策略
消除策略旨在從電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)營中徹底消除潛在的火災(zāi)隱患。電池儲(chǔ)能系統(tǒng)開發(fā)商和業(yè)主應(yīng)自問一個(gè)關(guān)鍵問題：是否必須引入可能帶來火災(zāi)隱患的儲(chǔ)能技術(shù)？
在某些情況下，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)安全運(yùn)營依賴于鋰離子電池系統(tǒng)的特性，但必須認(rèn)識(shí)到這一選擇會(huì)帶來火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。如果選擇其他儲(chǔ)能技術(shù)，則需根據(jù)所選技術(shù)調(diào)整以下措施，甚至可能完全避免或顯著降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。
（1）替換策略
在設(shè)計(jì)電池時(shí)，應(yīng)采用更安全的材料和技術(shù)來最大限度地降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。相較于鎳錳鈷（NMC）三元鋰電池，磷酸鐵鋰（LFP）電池?zé)崾Э仫L(fēng)險(xiǎn)更低。即使電池已經(jīng)按照既定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試并符合要求，也不能完全排除發(fā)生火災(zāi)的可能性。
（2）工程控制
工程控制包括實(shí)施控制火災(zāi)危險(xiǎn)的系統(tǒng)，如物理屏障和消防系統(tǒng)。在確定上述兩個(gè)關(guān)鍵區(qū)域后，應(yīng)該盡最大努力降低任何火災(zāi)事件的可能性和嚴(yán)重程度。
電池制造商負(fù)責(zé)采用電池管理系統(tǒng)（BMS）來管理電池狀態(tài)、保持電池健康、保護(hù)電池并檢測(cè)異常情況。冷卻系統(tǒng)則確保電池在安全狀態(tài)下運(yùn)行。
一旦發(fā)生熱失控，電池的設(shè)計(jì)以及火災(zāi)探測(cè)和消防系統(tǒng)將減輕火災(zāi)影響，而氣體探測(cè)和通風(fēng)系統(tǒng)則可防止電池儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)生爆炸。
如今，電池柜和集裝箱至少可將火災(zāi)蔓延時(shí)間限制在一小時(shí)內(nèi)，并限制易燃?xì)怏w或煙霧顆粒的積聚，以確?；馂?zāi)探測(cè)和消防系統(tǒng)能夠正常工作。
這些功能在國際標(biāo)準(zhǔn)中均有明確規(guī)定，而火災(zāi)和氣體探測(cè)、滅火或通風(fēng)的水平以及在這些條件下場(chǎng)地運(yùn)行的控制決策，都是消防安全設(shè)計(jì)中需考慮的關(guān)鍵因素。
工程控制的下一個(gè)層次是保護(hù)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)免受外部影響，避免其因外部故障而引發(fā)熱失控。特別是，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的電氣保護(hù)對(duì)于避免電氣系統(tǒng)故障至關(guān)重要。在選擇合適的保護(hù)方案和設(shè)備時(shí)，采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施對(duì)于降低電池儲(chǔ)能項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要。
（3）場(chǎng)地布局
場(chǎng)地布局在管理火災(zāi)后果的嚴(yán)重性方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。盡管安全標(biāo)準(zhǔn)為場(chǎng)地布局提供了規(guī)范性指南，但所處理的風(fēng)險(xiǎn)并不總是在文檔中明確說明。
與此類項(xiàng)目相關(guān)的主要風(fēng)險(xiǎn)領(lǐng)域包括：限制進(jìn)入電池儲(chǔ)能系統(tǒng)和被火災(zāi)或其他物體封鎖的場(chǎng)地區(qū)域；通往電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的路徑充滿煙霧；火災(zāi)蔓延到其他電池或電池組以及更廣泛的環(huán)境。
針對(duì)這些風(fēng)險(xiǎn)，標(biāo)準(zhǔn)和指南中建議的解決方案包括：
·為電池儲(chǔ)能系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)提供多個(gè)入口；
·確保所有道路適合消防車輛行駛及轉(zhuǎn)彎；
·通道應(yīng)足夠?qū)挷⒃O(shè)有轉(zhuǎn)彎處，以便多輛消防車同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)周圍行駛；
·確保消防車輛通道始終保持暢通無阻；
·將入口設(shè)置在背風(fēng)側(cè)；
·在電池組之間設(shè)置斷點(diǎn)以允許車輛或人員通過并限制火勢(shì)蔓延；
·與其他電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、建筑物、植被或其他易燃材料或火源保持最小距離，并在無法達(dá)到這些距離時(shí)使用防火屏障。
電池儲(chǔ)能系統(tǒng)制造商現(xiàn)在正在按照如CSA TS-800等消防標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行大規(guī)模防火測(cè)試（LSFT）。這些測(cè)試有助于評(píng)估電池儲(chǔ)能系統(tǒng)火災(zāi)事件的可能性和嚴(yán)重程度，并可在討論消防安全措施和場(chǎng)地布局決策時(shí)提交給政府部門作為參考。這些測(cè)試證據(jù)對(duì)于火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和管理策略至關(guān)重要，并可為工程控制和管理控制提供信息。
（4）管理控制
管理控制是為有效管理火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)而制定的政策和程序。這一級(jí)別的風(fēng)險(xiǎn)管理旨在在所有上述措施實(shí)施后管理剩余風(fēng)險(xiǎn)。這些控制應(yīng)基于電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及對(duì)未來用戶可能遺留的剩余風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行考量。
最好在項(xiàng)目的早期階段就與管理控制相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行規(guī)劃，并與當(dāng)?shù)叵啦块T以及運(yùn)營和維護(hù)服務(wù)提供商進(jìn)行協(xié)商。他們將對(duì)這些控制和設(shè)計(jì)提供反饋，這將進(jìn)一步降低相關(guān)人員的風(fēng)險(xiǎn)，并使響應(yīng)行動(dòng)更加安全穩(wěn)健。
如果嚴(yán)格按照上述步驟操作，以應(yīng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)中規(guī)定的基線之外的火災(zāi)安全風(fēng)險(xiǎn)，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)火災(zāi)事件將會(huì)顯著減少。
