中國儲能網訊:去年7月,新版國標《電化學儲能電站安全規(guī)程》正式實施,消防安全作為強制性配置寫入該國標,且消防方案從艙級向PACK級逐步過渡,拉高技術壁壘。山東、浙江、廣東、湖南等地區(qū)相繼發(fā)布儲能電站安全管理相關文件,從區(qū)域層面因地制宜強化電站安全管理,尤其是消防安全。
儲能消防安全管理趨嚴,也進一步增加了項目的落地難度。安全,正在成為儲能淘汰賽的第一道關卡。
近年來,以鋰離子電池為代表的新型儲能快速發(fā)展,據(jù)國家能源局公布數(shù)據(jù),截至2024年上半年,全國已建成投運新型儲能項目累計裝機規(guī)模達44.44GW/99.06GWh,較2023年底增長超過40%,其中已投運鋰離子電池儲能占比達97.0%,也即超43GW。
鋰離子電池因其化學性質,正極材料在經過充電脫鋰后,其結構轉變帶來的熱穩(wěn)定性降低,一旦溫度達到分解點,就會觸發(fā)正極材料的瞬間分解和氧氣的釋放,進而引發(fā)不可逆的熱失控反應,直至反應物完全消耗或電池發(fā)生物理破裂甚至爆炸。
今年5月,加州圣迭戈市奧泰梅薩的Gateway儲能電站(250MW、三元鋰電池)發(fā)生火災,火災復燃兩次并持續(xù)燃燒16天至電池燃盡后才熄滅,造成了巨大的財產損失;9月,美國加利福尼亞州,埃斯孔迪多市的一個集裝箱鋰電池儲能系統(tǒng)發(fā)生火災,大火在燃燒13小時后才得以控制。
儲能是清潔能源轉型的關鍵組成部分,安全問題也成為不容忽視的一環(huán)。
消防安全,已作為強制性配置寫入儲能電站國家標準;消防方案也從艙級向PACK級逐步過渡,拉高技術壁壘。
在2023年7月1日起正式實施的國標GB/T 42288-2022《電化學儲能電站安全規(guī)程》中,對儲能消防安全做出了強制性配置要求,消防安全方案從艙級向PACK級過渡,技術壁壘更高。
《電化學儲能電站安全規(guī)程》提出了明確規(guī)范,電池室/艙應設置自動滅火系統(tǒng),鋰離子電池室/艙自動滅火系統(tǒng)的最小保護單元宜為電池模塊,每個電池模塊可單獨配置滅火介質噴頭或探火管。自動滅火系統(tǒng)應具備遠程自動啟動和應急手動啟動功能,自動滅火系統(tǒng)噴射強度、噴頭布置間距等設計參數(shù)應符合GB51048的相關規(guī)定。滅火介質應具有良好的絕緣性和降溫性能,自動滅火系統(tǒng)應滿足撲滅火災和持續(xù)抑制復燃的要求。
省級、地市級儲能電站消防安全規(guī)范文件相繼發(fā)布,電站安全管理趨嚴,從國家層面下沉至區(qū)域層面出臺文件、設置“安全關卡”,引導行業(yè)健康發(fā)展。
近期,廣東、湖南、浙江、山東等多個省份及地方區(qū)域陸續(xù)發(fā)布儲能電站安全管理相關文件,都對電化學儲能電站的消防安全管理做出了明確規(guī)范指引。
9月30日,廣東省消防救援總隊發(fā)布《電化學儲能電站消防安全技術標準(征求意見稿)》,對儲能電站的消防安全做出了更細致的技術規(guī)范。該技術標準正式發(fā)布后,將成為廣東省內額定功率為500kW且額定能量為500kWh及以上的固定式電化學儲能電站投資、建設、運營電化學必備文件之一。
該技術標準對預制艙式鋰離子電池儲能電站的自動滅火系統(tǒng)響應時間(≤2s)及撲滅明火時限(≤15s),電池模組滅火裝置啟動到釋放滅火介質時間(≤1s)、撲滅萌芽火災時限(≤1s)、激活溫度(120℃-170℃)等做出了明確規(guī)范;對廠房式儲能電站電池室建筑四周隔墻耐火極限等也做出了技術要求。
9月23日,廣東省發(fā)改委發(fā)布《廣東省新型儲能電站建設運行管理辦法(征求意見稿)》,文件要求,儲能電站開工前需要完成消防設計審查驗收或消防備案,在儲能電站安全應急管理方面也對消防安全管理做出了明確要求,比如要求將施工現(xiàn)場消防安全檢查納入企業(yè)安全生產日常管理。
此前,湖南省發(fā)改委也發(fā)布了《關于規(guī)范新型儲能項目管理有關事項的通知》,要求儲能項目依法申請建設工程消防驗收及備案。
作為我國新型儲能發(fā)展的排頭兵,浙江在儲能規(guī)劃和項目管理方面一直走在全國前列。在項目管理方面,浙江省已先后于去年年底及今年年初發(fā)布《浙江省用戶側電化學儲能技術導則》、《浙江省新型儲能項目管理辦法(試行)》。
《浙江省用戶側電化學儲能技術導則》給出了浙江省內采用0.4kV及以上電壓等級接入、額定功率100kW及以上的用戶側儲能在建設條件與容量確定、并網、儲能系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、消防與安全等方面的技術要求。其中消防與安全方面明確提出,用戶側儲能設備四周應設置圍欄或圍墻等措施;應采用自動滅火系統(tǒng),鋰離子電池室/艙自動滅火系統(tǒng)的最小保護單元應為電池模塊,每個電池模塊可單獨配置滅火介質噴頭或探火管。自動滅火系統(tǒng)應能夠撲滅模塊級電池明火且24小時不復燃。
《浙江省新型儲能項目管理辦法(試行)》則明確浙江省新型儲能項目規(guī)劃、備案、建設、并網、運行、安全以及監(jiān)測等全流程管理規(guī)范,厘清了管理職責和邊界。其中明確提出屬于特殊建設工程的需開展消防設計審查及驗收,不屬于特殊建設工程項目的需開展消防驗收或備案抽查;也明確要求屬于特殊建設工程的項目完成備案后,需按要求完成消防安全方案評審后方可開工。
今年4月,浙江省溫州市發(fā)生工商業(yè)儲能電站起火事故,引起高度重視。事發(fā)后,溫州市要求工商業(yè)儲能電站在5月底之前完成消防整改。據(jù)采訪調查,以溫州市甌海區(qū)為例,通過驗收的項目中就有五成需進行消防整改。
隨后,5月杭州市出臺了《關于做好我市電化學儲能電站建設工程消防設計審查驗收管理工作的通知》,對杭州市內500kW且容量為500kWh及以上的電化學儲能電站建設工程開展消防審查驗收管理。也明確審查驗收參照電力建設工程,屬于特殊建設工程的,需進行消防設計審查、消防驗收;屬于其他建設工程的,實行備案抽查制度。若無法通過“消防設計審查關”,儲能電站將無法開工建設。
去年11月,山東省發(fā)布《山東省建設工程消防設計審查驗收技術指南(化學儲能電站)》,從總平面布局、建筑與結構、電氣與控制等方面明確儲能電站消防設計審查要求。其中火災監(jiān)測和抑制過程方面,要求分為早期預警、滅火抑制、防止復燃三個階段;在防火距離方面,針對預制艙 (柜)、廠房式儲能系統(tǒng)做出了具體規(guī)定。
這些規(guī)范文件都將對儲能系統(tǒng)、儲能電站的設計產生直接影響。
隨著儲能安全管理政策、技術標準的逐漸完善,安全必定成為儲能淘汰賽的“大關卡”。