電化學(xué)儲能電站消防安全科普知識

儲能電站作為近年來發(fā)展較快的新能源技術(shù)之一，可以有效滿足電力系統(tǒng)的新能源大規(guī)模接入需求，有靈活調(diào)節(jié)的顯著優(yōu)勢，電化學(xué)儲能電站是比較常見的一類儲能電站。隨著儲能電站項目的建設(shè)和應(yīng)用，其火災(zāi)危險性也逐漸顯現(xiàn)，北京“4.16”儲能電站火災(zāi)爆炸事故引起了社會強烈關(guān)注。

儲能電站火災(zāi)案例

2021年4月16日，北京國軒福威斯公司一儲能電站發(fā)生火災(zāi)。消防隊在對電站南區(qū)進行處置過程中，電站北區(qū)在毫無征兆的情況下突發(fā)爆炸，導(dǎo)致2名消防員犧牲，1名消防員受傷，電站內(nèi)1名員工失聯(lián)。

近年來，儲能電站火災(zāi)爆炸事故屢見不鮮，據(jù)統(tǒng)計，過去一年全世界發(fā)生儲能電站火災(zāi)超過30起。其中2017年8月至今，僅韓國就發(fā)生了29起儲能電站火災(zāi)事故。此外，2019年4月19日，美國亞利桑那州發(fā)生電池儲能項目爆炸，導(dǎo)致4名消防員受傷，其中2名重傷。

儲能電站火災(zāi)危險性

1.儲能電站火災(zāi)危險性主要在于其電池組高度聚集，當(dāng)電池過充過放、過熱、機械碰撞等內(nèi)外部因素影響下，容易引起電池隔膜崩潰和內(nèi)部短路，從而導(dǎo)致熱失控。如果熱失控在電池模組內(nèi)發(fā)生傳播，會導(dǎo)致系統(tǒng)的火災(zāi)事故的發(fā)生。電池采用的電解液有機溶劑多為可燃易燃液體，又增加了其發(fā)生火災(zāi)的隱患。此外，儲能電站電池充放電頻繁、電池梯次利用等自身特點也會在一定程度上增大火災(zāi)風(fēng)險。

2.此外,系統(tǒng)設(shè)計缺陷、運營管理不規(guī)范、消防保護不完備也是影響較大的安全因素。傳統(tǒng)的消防措施難以有效抑制電池的熱失控，進而導(dǎo)致初期火災(zāi)蔓延，進而演變?yōu)榇笠?guī)模火災(zāi), 產(chǎn)生的有毒可燃氣體也為火災(zāi)撲救帶來挑戰(zhàn),可能進一步引發(fā)爆炸事故。

現(xiàn)狀和思考

1、隨著儲能電站服役期增加，部分儲能系統(tǒng)充放次數(shù)逐漸接近設(shè)計次數(shù)，鋰電池組達到其使用壽命，其消防安全問題將會逐步顯現(xiàn)。

2、在電化學(xué)儲能電站的設(shè)計規(guī)范中，缺少針對性強的消防設(shè)計要求，基本按照通用工業(yè)建筑設(shè)計，并且儲能系統(tǒng)標準中的電池性能指標模糊、應(yīng)急處置和救援措施要求偏低，導(dǎo)致監(jiān)管易出現(xiàn)疏漏。

3、鋰電池火災(zāi)處置作為世界性的消防安全難題，需要進一步深化開展儲能電站系統(tǒng)安全研究,針對火災(zāi)防控、早期預(yù)警、事故處置等方面重點攻關(guān)。
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