中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：4月24-26日，由中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)主辦的第九屆中國(guó)國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)在浙江省杭州市洲際酒店召開(kāi)。在4月26日上午的“儲(chǔ)能電站與技術(shù)應(yīng)用（四）“專場(chǎng)，TüV南德商用電子電氣儲(chǔ)能系統(tǒng)項(xiàng)目經(jīng)理吳候福在會(huì)上分享了主題報(bào)告《電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全標(biāo)準(zhǔn)》，以下為演講實(shí)錄：
吳候福：大家好！我來(lái)自TUV南德。今天跟大家分享的題目是電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn)，講一下整個(gè)生命周期內(nèi)我們有那些標(biāo)準(zhǔn)，哪些要求來(lái)管控我們的儲(chǔ)能系統(tǒng)，特別是大型的一些儲(chǔ)能系統(tǒng)。
今天分五塊來(lái)講：
第一，什么是安全。因?yàn)樗械臉?biāo)準(zhǔn)制定會(huì)圍繞著兩大塊，一個(gè)是特能，一個(gè)是安全去制定標(biāo)準(zhǔn)。新的一些技術(shù)發(fā)展起來(lái)之后必定會(huì)帶來(lái)新的一些技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)存在，所以什么是安全、什么是風(fēng)險(xiǎn)，我們先了解清楚。
第二，全生命周期的風(fēng)險(xiǎn)管理。
第三，IEC標(biāo)準(zhǔn)體系。
第四，集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)如何降低風(fēng)險(xiǎn)。
第五，TUV SUD的技術(shù)服務(wù)。
第一，安全。
什么是安全？
傷害，對(duì)健康產(chǎn)生的生理上的損傷和危害。安全不安全？對(duì)健康、對(duì)人、對(duì)財(cái)產(chǎn)造成的一些損失。
危險(xiǎn)，就是一些潛在的傷害源。什么是風(fēng)險(xiǎn)呢？風(fēng)險(xiǎn)是傷害發(fā)生的概率，傷害嚴(yán)重程度的一些組合。就是說(shuō)風(fēng)險(xiǎn)并不是我們常說(shuō)的危害有多大，因?yàn)槲：Ρǖ奈：τ卸啻笏奈：陀写?，但是風(fēng)險(xiǎn)并不意味著你的危險(xiǎn)有多大你的風(fēng)險(xiǎn)就有多高，因?yàn)闀?huì)跟頻率相關(guān)，比如我們核電站如果出現(xiàn)故障的話它的危害會(huì)非常大，但是他的風(fēng)險(xiǎn)大不大呢？他的風(fēng)險(xiǎn)非常小，因?yàn)樗脑O(shè)計(jì)保護(hù)是非常好的，他發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的概率是非常非常低的。傷害的效果和頻率結(jié)合起來(lái)就意味著風(fēng)險(xiǎn)，意味著核電站的風(fēng)險(xiǎn)并不會(huì)很大。
安全，就是我們今天講的重要的概念。因?yàn)槲覀冏龅陌踩珮?biāo)準(zhǔn)就是圍繞著概念來(lái)講的，安全就是遠(yuǎn)離不可接受的風(fēng)險(xiǎn)，就是說(shuō)這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)一定會(huì)存在，但是哪些可以接受、哪些不可以接受，判定清楚才知道什么是安全的，因?yàn)椴豢赡馨扬L(fēng)險(xiǎn)降低為零，只能說(shuō)是控制到可以接受的風(fēng)險(xiǎn)。
電化學(xué)儲(chǔ)能存在的一些風(fēng)險(xiǎn)包括哪些呢？
1，電氣風(fēng)險(xiǎn)。IEC或者其他的標(biāo)準(zhǔn)里面會(huì)把風(fēng)險(xiǎn)羅列出來(lái)，電氣的風(fēng)險(xiǎn)，比如說(shuō)人的觸電風(fēng)險(xiǎn)，系統(tǒng)對(duì)地的接地故障、短路電流這些短路的風(fēng)險(xiǎn)。
2，電能風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)閮?chǔ)能系統(tǒng)本身是一個(gè)直流源，直流源拉弧的能量，儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電電流特別大，故障電流、短路電流特別大，所以它拉弧的能量非常非常大。這個(gè)就是操作過(guò)程中大家不注意的時(shí)候，或者佩戴不適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，直接拉弧，后果太嚴(yán)重。
3，爆炸風(fēng)險(xiǎn)。電能的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)帶來(lái)隱帶的，因?yàn)槲覀儍?chǔ)能系統(tǒng)本身也是一個(gè)化學(xué)的系統(tǒng)，特別是電池系統(tǒng)的時(shí)候，如果過(guò)充過(guò)風(fēng)，或者熱失控的狀態(tài)下，會(huì)釋放出一些爆炸性的氣體，所以電弧就相當(dāng)于一個(gè)點(diǎn)火源，我們后面的起火爆炸有可能并不是電池本身著火，可能是它釋放故障狀態(tài)下排放的氣體，由電氣的一些火星引燃點(diǎn)致爆炸，電能本身也會(huì)存在爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。
4，火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。大家都比較清楚了，因?yàn)檫@幾天大家都圍繞著怎么控制它的火災(zāi)。
5，化學(xué)風(fēng)險(xiǎn)，4月15日前幾天大家也看了報(bào)道了，美國(guó)那邊消防員去搶救已經(jīng)著火的儲(chǔ)能系統(tǒng)的時(shí)候，身體也吸入了大量的有毒氣體，所以化學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)也是伴隨著儲(chǔ)能系統(tǒng)出現(xiàn)。
6，機(jī)械風(fēng)險(xiǎn)。爆炸過(guò)程中一些巨大的碎片對(duì)人體的上海等等。
IEC或者其他的標(biāo)準(zhǔn)，都會(huì)圍繞這幾大塊如何降低它的風(fēng)險(xiǎn)去寫(xiě)。
回到危險(xiǎn)的等級(jí)，危險(xiǎn)的等級(jí)是哪些可以接受、哪些不可以接受由自己去判斷或者由法律去判斷的。比如有多少人會(huì)死亡，會(huì)不會(huì)群體的一些事件，造成哪些危害是可以接受的、哪些是不可以接受的，所以就會(huì)產(chǎn)生輕微的或者嚴(yán)重的一個(gè)人的、幾個(gè)人的等級(jí)。風(fēng)險(xiǎn)的等級(jí)剛才也講了，分為可以接受的和不可以接受的。
大家看一下右邊這個(gè)圖，我們所有做風(fēng)險(xiǎn)管理里面，包括我們做產(chǎn)品認(rèn)證、包括我們自己工廠要做或者供應(yīng)商這邊要做風(fēng)險(xiǎn)去管控的情況下，目標(biāo)就是要把所有的風(fēng)險(xiǎn)做到可接受的風(fēng)險(xiǎn)范圍之內(nèi)，就是說(shuō)我的產(chǎn)品安不安全，它的定義就是把風(fēng)險(xiǎn)降到可以接受的風(fēng)險(xiǎn)范圍之內(nèi)。怎么去做呢？首先，我們要評(píng)估整個(gè)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)，就是從綠色到紅色階段，我們?cè)u(píng)估整個(gè)系統(tǒng)級(jí)別零部件系統(tǒng)整個(gè)來(lái)評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)的等級(jí)或者風(fēng)險(xiǎn)存在有多大。
大家可以看一下綠色的可以接受的風(fēng)險(xiǎn)，可以接受的風(fēng)險(xiǎn)，前面紅色的部分就是危險(xiǎn)的，后面綠色部分就是意味著可以接受的一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)，所以我們的目標(biāo)就是要做必要的風(fēng)險(xiǎn)降低措施來(lái)把整個(gè)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)控制到可以接受的風(fēng)險(xiǎn)以下。實(shí)際的風(fēng)險(xiǎn)可能會(huì)有一些，我們一般都會(huì)在可接受的風(fēng)險(xiǎn)已下載做，但是風(fēng)險(xiǎn)不可能為零，所以會(huì)存在殘余風(fēng)險(xiǎn)。比如我們功能安全里面一定會(huì)考慮它的殘余風(fēng)險(xiǎn)是你能不能接受的，就是做完之后你不可能把風(fēng)險(xiǎn)降為零，就是說(shuō)起火爆炸，比如說(shuō)我的消防系統(tǒng)起火爆炸會(huì)不會(huì)有或者會(huì)不會(huì)燃燒出來(lái)，這個(gè)是不可能完完全全控制的，所以風(fēng)險(xiǎn)是一定會(huì)存在的。
降低風(fēng)險(xiǎn)包括我們有外部的風(fēng)險(xiǎn)降低的措施，比如我們的組織、培訓(xùn)等等這些覆蓋的風(fēng)險(xiǎn)措施，由其他技術(shù)安全相關(guān)的系統(tǒng)，比如機(jī)械、液壓、結(jié)構(gòu)等等覆蓋的風(fēng)險(xiǎn)管控措施去做。還有一大塊，是由功能安全的產(chǎn)品去做，比如我們有電氣電子、可編程器件去做安全相關(guān)系統(tǒng)來(lái)控制整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)或者電池系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)。簡(jiǎn)單來(lái)講，就是我們的BMS去做的工作，所以BMS要實(shí)現(xiàn)它的安全功能，或者它就是要做功能安全的措施，能把風(fēng)險(xiǎn)降到可以接受的風(fēng)險(xiǎn)。
第二，全生命周期的風(fēng)險(xiǎn)管理，
儲(chǔ)能系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)管理應(yīng)該在全生命周期管控，而不是說(shuō)我安裝完一后管控他它的風(fēng)險(xiǎn)。風(fēng)險(xiǎn)包括規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，比如說(shuō)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段我的設(shè)備制造商要去做本身產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，我要知道哪些風(fēng)險(xiǎn)會(huì)存在，比如我過(guò)充、過(guò)放、過(guò)溫的時(shí)候我的產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源是什么、我的風(fēng)險(xiǎn)概率是多少、我造成的后果有多大，比如風(fēng)險(xiǎn)出來(lái)了，我要做整體安全的分配。還有安全相關(guān)的規(guī)劃，比如每個(gè)器件、每個(gè)子系統(tǒng)怎么去規(guī)劃的，還有軟硬件實(shí)際的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)完之后對(duì)單個(gè)功能或者單個(gè)安全的認(rèn)證。安裝調(diào)試階段，包括我們要編制一些安裝調(diào)試計(jì)劃來(lái)保證我們系統(tǒng)的安全調(diào)試或者安全運(yùn)行，包括調(diào)試程序，還有試運(yùn)行的一些要求、驗(yàn)收的一些措施。安裝完之后對(duì)整體安全確認(rèn)的過(guò)程。運(yùn)行、維護(hù)階段，運(yùn)行之后5年、10年有一個(gè)整體運(yùn)行計(jì)劃的編制，比如他的正常運(yùn)行的程序，還有應(yīng)急處理這些程序，還有整體的一些維護(hù)計(jì)劃、整體的優(yōu)秀計(jì)劃，整體修改的確認(rèn)。退役階段，包括它的電池如何去做退役，還有危險(xiǎn)品的處理計(jì)劃。
整個(gè)生命周期之內(nèi)如何去做風(fēng)險(xiǎn)管理的，風(fēng)險(xiǎn)概念在設(shè)計(jì)階段就要提出來(lái)，剛才也講了整體范圍的確認(rèn)，確認(rèn)之后對(duì)提取我這個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)里面包含哪些風(fēng)險(xiǎn)，哪些風(fēng)險(xiǎn)源做一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)的分析，就是整個(gè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的過(guò)程，做完之后進(jìn)行整體安全的確認(rèn)，這個(gè)不步驟非常重要，因?yàn)樽詈笠獙?duì)產(chǎn)品性能或者安全認(rèn)證的要求，當(dāng)初我提的要求是什么，現(xiàn)在我做的產(chǎn)品能不能滿足我當(dāng)初安全的要求。剛剛講到整體安全分配到每個(gè)字系統(tǒng)，分配下去的，比如說(shuō)我們?cè)倬幹埔恍┪募挠?jì)劃、運(yùn)行維護(hù)的計(jì)劃等等，還有跟功能安全相關(guān)的系統(tǒng)如何去制定，我要保護(hù)哪些，我的安全功能是什么。達(dá)到整體安裝調(diào)試階段下面進(jìn)行安全的確認(rèn)，再進(jìn)行安全整體運(yùn)行維護(hù)、維修的確認(rèn)，如果維護(hù)階段發(fā)現(xiàn)他的風(fēng)險(xiǎn)過(guò)大的情況下要進(jìn)行整改，或者改型的時(shí)候整個(gè)風(fēng)險(xiǎn)要從頭來(lái)過(guò)，重新去分配它的安全。最后就是退役階段，每個(gè)階段輸入是什么、輸出是什么，就是我們?cè)谄髽I(yè)里面要做風(fēng)險(xiǎn)管理的時(shí)候要去了解的，比如第一個(gè)概念的時(shí)候輸入的是什么文件、輸出的是什么文件，我下一個(gè)階段怎么對(duì)上一個(gè)階段進(jìn)行確認(rèn)。
剛剛講了很多理論的東西，回到細(xì)節(jié)上面，如何降低我們電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)。降低風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)候看一下包括個(gè)人防護(hù)措施、管理措施、隔離控制、還有把整個(gè)風(fēng)險(xiǎn)源移除的方式等等。剛剛我們講的，安全不可能是百分之百的無(wú)風(fēng)險(xiǎn)，就是說(shuō)我們要控制到一個(gè)可控的或者可以接受的風(fēng)險(xiǎn)范圍之內(nèi)，就是說(shuō)我們要降低到一個(gè)可以接受的低風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)，比如說(shuō)鋰離子電池系統(tǒng)來(lái)講，要滿足的安全要求包括哪些呢？包括整機(jī)的安全要求、零部件產(chǎn)品的安全要求，還有并網(wǎng)符合性的要求，EMC的要求、功能的要求、運(yùn)輸?shù)囊螅ㄓ嵑途W(wǎng)絡(luò)安全的要求，回收再利用方面的安全要求。
第三，IEC標(biāo)準(zhǔn)體系。
簡(jiǎn)單過(guò)一下IEC標(biāo)準(zhǔn)體系里面的準(zhǔn)。技術(shù)委員會(huì)制定不同的標(biāo)準(zhǔn)，比如TC8制定的是跟電網(wǎng)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。TC21是電池安全的標(biāo)準(zhǔn)，比如62619，現(xiàn)在去到歐洲、澳洲這些海外市場(chǎng)的時(shí)候，要求鋰離子電池一定要滿足IEC62619的。TC2、TC82是PCS的安全。TC64是低壓電器裝置安全。SC65A是功能安全FS。TC77是電磁兼容EMC。TC120是電力儲(chǔ)能系統(tǒng)。
TUV我們制訂了兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)是對(duì)戶用儲(chǔ)能系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，是PPP59034，還有PPP59044
第四，集裝箱的風(fēng)險(xiǎn)要求
對(duì)于PPP59044我們對(duì)集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行管控。
第二塊重點(diǎn)就是電池系統(tǒng)的鋰離子電池的要求，還有運(yùn)輸安全的要求，功能安全的要求，功能安全這塊也是特別重要，因?yàn)槟愕倪^(guò)充、過(guò)溫、過(guò)流的保護(hù)都是由功能安全的評(píng)估來(lái)決定的。EMC就是電池在電池干擾的環(huán)境下面他是否能夠正常工作。
PCS的要求剛剛也提了，還有并網(wǎng)EMC的要求，還有暖通系統(tǒng)本身的要求，還有應(yīng)急照明的、照明的配電安全的，會(huì)不會(huì)有觸電風(fēng)險(xiǎn)等等要求，還有消防的一些要求，還有保護(hù)器件的。對(duì)整機(jī)有安全要求，包括我們結(jié)構(gòu)的安全、測(cè)試的要求，測(cè)試的要求包括一些電氣裝置的認(rèn)證、保護(hù)功能的一些認(rèn)證、零部件功能的一些認(rèn)證，招商測(cè)試，極端環(huán)境運(yùn)行的測(cè)試，還有EMC、功能安全方面的要求。
對(duì)整個(gè)文件和審核階段，包括以上所有的文件我們都會(huì)進(jìn)行審核，包括一些集裝箱、PCS、電池等等文件的審核，還有現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的一些檢查，包括安裝結(jié)構(gòu)、部件結(jié)構(gòu)、照明的檢查?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，包括一些氣密性測(cè)試、絕緣測(cè)試、耐壓測(cè)試、相序測(cè)試等等。整個(gè)PPP59044做完之后，結(jié)構(gòu)和驗(yàn)證做完之后我們就會(huì)發(fā)TUV的證書(shū)，前天我們?cè)谶@個(gè)廳里面發(fā)了1兆瓦時(shí)的鵬輝的證書(shū)，之前中天的證書(shū)已經(jīng)拿到。我們產(chǎn)品包括電池的一些措施，就不再講了。
我的介紹就到這里。謝謝大家！
（本文根據(jù)演講錄音整理，未經(jīng)演講人本人審核）
