中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：第十二屆中國(guó)國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)演講速記如下：
黃 昊：謝謝曹教授的介紹，今天來(lái)了很多企業(yè)界的朋友，介紹了很多成熟的方案。今天，我沒(méi)有方案給到大家，但是可以給大家一些我們的想法，我們?cè)谧鰞?chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中有哪些需要注意的，我們考慮了哪些問(wèn)題，這些問(wèn)題有沒(méi)有得到解決，希望將來(lái)能引導(dǎo)大家在這方面多做一些考慮。
這是一個(gè)傳統(tǒng)的火災(zāi)，大家都明白傳統(tǒng)的火災(zāi)類(lèi)型，特別是像我們剛才講的，我們的儲(chǔ)能系統(tǒng)配電箱里面如果有火災(zāi)，就是這樣一個(gè)典型的火災(zāi)發(fā)展過(guò)程，會(huì)經(jīng)歷一段陰燃過(guò)程，然后增長(zhǎng)，增長(zhǎng)完了以后進(jìn)入充分發(fā)展階段，然后進(jìn)入衰退階段。我們看到這個(gè)發(fā)展是有規(guī)律的，這個(gè)規(guī)律一般是比較可靠的。我們可以在合適的點(diǎn)來(lái)選擇對(duì)它進(jìn)行探測(cè)，然后對(duì)它進(jìn)行干預(yù)，這時(shí)候可以設(shè)計(jì)一個(gè)比較合理的自動(dòng)滅火設(shè)施對(duì)它進(jìn)行干預(yù)。
這是一個(gè)儲(chǔ)能電池的熱釋放速率，儲(chǔ)能系統(tǒng)是什么樣的火災(zāi)類(lèi)型呢？這是一個(gè)一個(gè)尖峰的狀態(tài)，每一次尖峰都代表一次電池的熱失控，我們把第一次熱失控的過(guò)程進(jìn)行了放大，可以看到只有幾十秒時(shí)間一個(gè)尖峰就出來(lái)了，是放熱量從0到一個(gè)比較大的值，大概30kW的這樣一個(gè)數(shù)值，這個(gè)速度是非?？斓模歉鷤鹘y(tǒng)火災(zāi)不一樣的。這樣的不一樣，特別是初期的不一樣，就意味著我們火災(zāi)的探測(cè)跟報(bào)警有著比較大的區(qū)別，這個(gè)時(shí)候我們需要去考慮我們用什么樣的方式進(jìn)行探測(cè)和報(bào)警。
這里我們給出了更細(xì)化的圖，第一次電池第一塊電芯熱失控的過(guò)程中，這個(gè)系統(tǒng)是沒(méi)有著火的，只有冒煙。到了熱失控?cái)U(kuò)展的時(shí)候，到了第五塊電芯的時(shí)候，出現(xiàn)了著火。
我們想問(wèn)我們這樣一個(gè)火災(zāi)報(bào)警探測(cè)器的報(bào)警點(diǎn)在哪，滅火劑噴放的點(diǎn)在哪里，剛才有很多企業(yè)的朋友給出了很多方案，其實(shí)我想聽(tīng)到的是這幾個(gè)點(diǎn)，我沒(méi)有聽(tīng)到明確的答案?？赡苊恳患业南榔髽I(yè)給出的答案不一樣，但是沒(méi)關(guān)系，它一定是跟我后續(xù)的邏輯密切相關(guān)的，只有把這些邏輯說(shuō)通了，我的這樣一個(gè)報(bào)警跟噴放才會(huì)有意義，否則可能會(huì)起不到應(yīng)有的作用。
第二個(gè)方面，看一下自動(dòng)滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)注點(diǎn)。首先看標(biāo)準(zhǔn)的要求，標(biāo)準(zhǔn)會(huì)持續(xù)指導(dǎo)著滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，第一個(gè)最重要的是國(guó)標(biāo)，電化學(xué)儲(chǔ)能電站的設(shè)計(jì)規(guī)范。在這個(gè)規(guī)范的修訂稿里面，2014版的版本里面對(duì)于自動(dòng)滅火系統(tǒng)是沒(méi)有提要求的，修訂的版本里面已經(jīng)提了要求，要求鋰離子電池要設(shè)計(jì)自動(dòng)滅火系統(tǒng)，但是怎么設(shè)，還沒(méi)有明確說(shuō)明。我們跟標(biāo)準(zhǔn)編制組進(jìn)行了反饋，說(shuō)現(xiàn)在還沒(méi)有一個(gè)比較完善的方法說(shuō)要達(dá)到什么樣的目的來(lái)評(píng)價(jià)，如何去評(píng)價(jià)，但是提了一點(diǎn)，要自動(dòng)噴射強(qiáng)度、噴頭間距、安裝高度、工作壓力等要經(jīng)實(shí)體火災(zāi)模擬實(shí)驗(yàn)確定。
這個(gè)對(duì)于大家既是好事也是壞事，好事是什么？我的自由度大了，我怎么做？通過(guò)第三方的檢測(cè)拿到認(rèn)證，拿到報(bào)告，那我就是合規(guī)的。壞處是什么？每家企業(yè)，包括儲(chǔ)能生產(chǎn)企業(yè)，包括自動(dòng)滅火裝置的生產(chǎn)企業(yè)，要具備非常強(qiáng)的研發(fā)能力，才能做到這一點(diǎn)。沒(méi)有給定一個(gè)確定的模型，對(duì)于我們來(lái)講，就有很多需要研究的地方。
在北京地標(biāo)里面，提出了更多的要求，當(dāng)然這是一個(gè)地方標(biāo)準(zhǔn)，要求自動(dòng)滅火的最小保護(hù)單元宜為電池模塊，電池模塊宜單獨(dú)配置探測(cè)器和滅火介質(zhì)噴頭。這里面就給我們指出了方向，我們要盡可能做到模塊級(jí)的滅火，這個(gè)有它的考慮，考慮了初期火災(zāi)的撲救，讓火災(zāi)不至于蔓延。
在防止電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求的征求意見(jiàn)稿里面也說(shuō)了，滅火系統(tǒng)應(yīng)滿足撲滅模塊級(jí)電池明火且24小時(shí)不復(fù)燃的要求，而且要經(jīng)國(guó)家授權(quán)的機(jī)構(gòu)實(shí)施模塊級(jí)電池實(shí)體火災(zāi)模擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。其實(shí)是同樣的概念，但是這里面說(shuō)了，要求是要撲滅電池級(jí)的明火，并且24小時(shí)不復(fù)燃。
這里請(qǐng)大家去想一個(gè)問(wèn)題，我這樣一個(gè)鋰離子電池的儲(chǔ)能系統(tǒng)，為什么會(huì)復(fù)燃，單純的只是依靠著這樣一個(gè)電池的熱失控的熱量，熱傳導(dǎo)之后導(dǎo)致的電池的熱擴(kuò)散嗎？從我們的經(jīng)驗(yàn)看，我們不覺(jué)得一定是。
其實(shí)電池系統(tǒng)里面的故障模式需要大家去研究，我的電池?zé)崾Э刂髸?huì)有哪些故障模式的發(fā)生，這些故障模式的發(fā)生會(huì)不會(huì)導(dǎo)致電池?zé)崾Э?，而不僅僅是電池?zé)崾Э氐臒崃繒?huì)導(dǎo)致電池?zé)崾Э氐臄U(kuò)展。
在我自己的實(shí)驗(yàn)室，我的電池一塊電芯熱失控著火了，我用水噴淋，用水槍把這個(gè)電著火滅了，滅了以后水槍一移開(kāi)火馬上起，我整整澆了24小時(shí)，。澆完了之后水槍一移開(kāi)照樣著火，這只是熱量問(wèn)題嗎？我相信這個(gè)熱量早就被我的水槍帶走了，電池也不冒煙了，是什么東西在著？有很多東西可能會(huì)著。
電池就是一個(gè)能量體，這個(gè)電池要通過(guò)正負(fù)極的連接才會(huì)成為一個(gè)系統(tǒng)對(duì)外供電，在對(duì)外供電的同時(shí)，我由于火災(zāi)的發(fā)生，會(huì)讓電絕緣破壞，破壞之后會(huì)造成電池的外短路。同時(shí)這樣一個(gè)外短路引起電的這樣一套系統(tǒng)，包括絕緣，包括電芯等等都會(huì)著，這個(gè)電池反過(guò)來(lái)外短路又會(huì)促進(jìn)電池的熱失控。
是不是有這樣的邏輯在里面，但剛才只是舉了一個(gè)很小的例子，不是說(shuō)只會(huì)有這么一個(gè)故障，而是說(shuō)我有很多的故障，這里建議儲(chǔ)能企業(yè)跟我們消防系統(tǒng)的企業(yè)仔細(xì)地去研究，在第一代電池?zé)崾Э刂?，還有哪些系統(tǒng)性的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)造成電池?zé)崾Э氐臄U(kuò)展，而不僅僅把降溫作為唯一的要求，這是我的一點(diǎn)建議。
第二個(gè)方面，我們來(lái)探討一下自動(dòng)滅火系統(tǒng)的功能定位?，F(xiàn)在從滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求，現(xiàn)行的還是51048的2014版，沒(méi)有對(duì)我們這樣一個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的自動(dòng)滅火系統(tǒng)明確要求是裝還是不裝。但是從現(xiàn)在來(lái)看，從一些指導(dǎo)意見(jiàn)，或者是文件上講，需要安裝自動(dòng)滅火系統(tǒng)，這是可以理解的。那我們是裝一個(gè)就能滿足要求呢？還是說(shuō)我現(xiàn)在要他裝得合適，這是需要大家去考慮的，是解決有和無(wú)的問(wèn)題。你裝一個(gè)就有了，就能滿足法規(guī)的要求，如果我只把這個(gè)作為要求，我覺(jué)得也OK，那你就能夠接受接下來(lái)你一旦發(fā)生這樣一個(gè)模塊級(jí)的火災(zāi)，你不能控制的損失，我覺(jué)得是可以的，你只要有這樣一個(gè)承受力。
第二個(gè)問(wèn)題就是普適性和專(zhuān)用性的問(wèn)題，我們會(huì)看到很多系統(tǒng)，今天在外面看展覽，我們的電芯從小電芯做到了電芯，從風(fēng)冷做到了液冷，從一個(gè)開(kāi)放的體系做到了IP67相對(duì)密閉的體系，這都是儲(chǔ)能系統(tǒng)的變化。如果我們拿到一個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)，一個(gè)自動(dòng)滅火系統(tǒng)去適應(yīng)，既適應(yīng)風(fēng)冷系統(tǒng)，又適應(yīng)水冷系統(tǒng)，大家覺(jué)得可能嗎？我應(yīng)用的環(huán)境都不一樣了，這個(gè)地方大家就要考慮，當(dāng)我作為儲(chǔ)能設(shè)備商的時(shí)候，我去選型的時(shí)候，你要讓讓你的自動(dòng)滅火企業(yè)能夠給你提供這樣一些驗(yàn)證，或者是說(shuō)明，你是針對(duì)我的產(chǎn)品提供了哪些專(zhuān)業(yè)化的設(shè)計(jì)，這才是一個(gè)想起作用的自動(dòng)滅火系統(tǒng)可以發(fā)展的方向。
第三個(gè)，我的作用是滅明火、防爆燃還是防復(fù)燃，一個(gè)滅火系統(tǒng)里面要把這三個(gè)都做到還是挺難的，需要技術(shù)攻關(guān)。那儲(chǔ)能系統(tǒng)的生產(chǎn)企業(yè)要明確，我裝自動(dòng)滅火裝置作用是什么，這就決定了我剛開(kāi)始提出的問(wèn)題，我什么時(shí)候探測(cè)，什么時(shí)候噴滅火劑。把這些問(wèn)題思考清楚了，跟自動(dòng)滅火器的供應(yīng)商交流的時(shí)候會(huì)獲得不一樣的方案。
最后一個(gè)是模組、簇還是電池艙？現(xiàn)在大家有了一定的共識(shí)，說(shuō)我要把自動(dòng)滅火系統(tǒng)裝在模組里面，這個(gè)沒(méi)有問(wèn)題。接下來(lái)是簇、艙這一級(jí)要不要設(shè)，怎么設(shè)，設(shè)到一個(gè)什么樣的程度，這都是可以考慮的。
第三個(gè)方面，我個(gè)人覺(jué)得我的自動(dòng)滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，我覺(jué)得需要有系統(tǒng)化的思維，不是說(shuō)單純的針對(duì)電芯，針對(duì)這樣一個(gè)模組來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，來(lái)達(dá)到我的要求。首先我們要明確我們的目標(biāo)，我是什么樣的定位，定位完了以后去看什么樣的系統(tǒng)在什么樣的位置起什么樣的作用，我們把這個(gè)理清楚了，可能才會(huì)實(shí)現(xiàn)綜合性的保障，把我的自動(dòng)滅火裝置作為儲(chǔ)能系統(tǒng)的一部分，來(lái)統(tǒng)籌考慮。
舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，我的電池模組跟電池簇之間，有些是有隔離的，有些沒(méi)有隔離，有隔離的，蔓延時(shí)間就會(huì)相對(duì)比較長(zhǎng)，引發(fā)連鎖反應(yīng)的幾率就相對(duì)比較小，這個(gè)時(shí)候我可能要求我的自動(dòng)滅火介質(zhì)噴放的時(shí)間就相對(duì)較短，儲(chǔ)備的量也可以相對(duì)少一點(diǎn)。這僅僅是我的一點(diǎn)看法，沒(méi)有成熟的思路。
第二個(gè)是定制化的設(shè)計(jì)，在網(wǎng)上可以找到非常多這樣的儲(chǔ)能系統(tǒng)裝置，每個(gè)裝置都有每個(gè)裝置的特點(diǎn)，我們不去評(píng)判哪個(gè)好壞。但是我們的自動(dòng)滅火系統(tǒng)一定是針對(duì)我這樣一個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)來(lái)適用的，比如站房式的，集裝箱式的，那肯定是兩種不同的方案。比如站房式，我體量比較大，我就可以建泵組，建完泵組之后經(jīng)濟(jì)性反而更好了。如果是集裝箱式的，或者體量更小，我建泵組可能成本算不過(guò)來(lái)，我就可以利用其他的滅火介質(zhì)，比如氣體的、熱熔膠的等等都可以。在這里還想說(shuō)明一點(diǎn)，不管是七氟丙烷等等介質(zhì)，只要是通過(guò)認(rèn)證的滅火介質(zhì)，對(duì)于火災(zāi)而言都是有抑制作用和滅火作用的，它的關(guān)鍵點(diǎn)在于你怎么用，用得好不好。
第三個(gè)是預(yù)警跟報(bào)警的關(guān)系，業(yè)界大多數(shù)人都在非常強(qiáng)調(diào)預(yù)警，其實(shí)我一直沒(méi)明白大家講的預(yù)警是什么樣的概念。我為了這次的匯報(bào)，特地在網(wǎng)上找了一些資料，從50116里面對(duì)于火災(zāi)報(bào)警是有明確要求的，是有明確的界定的，什么樣的東西叫做火災(zāi)報(bào)警。但是火災(zāi)預(yù)警在標(biāo)準(zhǔn)里面，在任何一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)里面沒(méi)有找到，什么樣的東西叫火災(zāi)預(yù)警。我就在百度資料里面去找了預(yù)警。報(bào)警大家都可以理解，這個(gè)事情馬上就要發(fā)生了，我就該采取措施。預(yù)警是什么呢？預(yù)警是指在災(zāi)害和災(zāi)難以及其他區(qū)域需要提防的危險(xiǎn)發(fā)生之前，根據(jù)以往的總結(jié)規(guī)律和觀測(cè)得到的可能性前兆，向相關(guān)部門(mén)發(fā)出的緊急的信號(hào)，報(bào)告危險(xiǎn)情況，以避免危害在不知情或者準(zhǔn)備不足的情況下發(fā)生，從而最大程度減輕危害所造成的損失。
大家仔細(xì)想想，如果我們的電池已經(jīng)熱失控了，這個(gè)時(shí)候能叫預(yù)警嗎？熱失控了危害已經(jīng)發(fā)生了，我理解儲(chǔ)能系統(tǒng)的預(yù)警是指什么？通過(guò)我電化學(xué)的參數(shù)的變化，我測(cè)得了電壓壓差大了，我的溫度稍微有些升高了，這個(gè)時(shí)候根據(jù)我以往的經(jīng)驗(yàn)，可能會(huì)在接下來(lái)發(fā)生一些危害，這個(gè)時(shí)候我可以停機(jī)維修等等，這樣的情況可以降低或者減少損失，這是一種預(yù)警。
大家再去想，我們現(xiàn)在一部分的企業(yè)講的預(yù)警是什么樣的概念呢？怎么樣去理解這個(gè)預(yù)警，我建議大家仔細(xì)去思考這個(gè)問(wèn)題。
其實(shí)我們知道了一個(gè)電池系統(tǒng)會(huì)異常、熱失控，我們認(rèn)為熱失控的過(guò)程中間，有一個(gè)非常典型的指標(biāo)，或者是大家比較常見(jiàn)的行為是開(kāi)閥泄氣，開(kāi)閥泄氣了之后，離火災(zāi)的發(fā)生還有多長(zhǎng)時(shí)間？有人能說(shuō)得清楚嗎？我覺(jué)得這是一個(gè)隨機(jī)量，任何時(shí)間都有可能，也有可能一秒鐘就發(fā)生了，也有可能不發(fā)生，就只是冒煙。這時(shí)候我們要怎么辦呢？我們要去賭這個(gè)時(shí)間？還有一個(gè)，電池?zé)崾Э孛俺鰜?lái)的氣體，都是可燃的氣體，要炸的，你要等這個(gè)炸發(fā)生了之后再去干預(yù)嗎？這就又牽涉到前面提到的什么時(shí)候噴射的問(wèn)題。我個(gè)人的見(jiàn)解是我們可以通過(guò)一些設(shè)計(jì)，在探測(cè)到熱失控的時(shí)候，我們就應(yīng)該去對(duì)自動(dòng)滅火裝置進(jìn)行一些噴放，這是我個(gè)人的建議。之后如何延長(zhǎng)我抑制的時(shí)間，抑制明火，是之后的滅火系統(tǒng)再去考慮的問(wèn)題。
我們做了一些實(shí)驗(yàn)，這個(gè)設(shè)計(jì)是模塊級(jí)的滅火，這里我還想有兩點(diǎn)建議供大家參考，第一個(gè)是高壓電解除方法的探索，大家都知道我的電池是帶電體，如果我不把高壓斷掉，哪怕到了消防應(yīng)急救援的時(shí)候，也會(huì)面臨著觸電的風(fēng)險(xiǎn)，這個(gè)時(shí)候我的高壓電不解除，系統(tǒng)內(nèi)的其他東西也可能會(huì)導(dǎo)致熱失控。另外一個(gè)是水噴淋系統(tǒng)應(yīng)用的探索，我現(xiàn)在沒(méi)有辦法給大家結(jié)論是水噴淋好還是不好，但是到了最后的救援階段，水噴淋是一定有用的。作為自動(dòng)滅火裝置是不是能適用水噴淋，或者是高壓電系統(tǒng)已經(jīng)解除掉了，水噴淋能不能用，我覺(jué)得這是可以探索的。
第三個(gè)是防復(fù)燃的措施，剛才已經(jīng)講了，儲(chǔ)能電站復(fù)燃的原因是什么，怎么防復(fù)燃，只有把背后的原因想清楚了才能設(shè)計(jì)出來(lái)系統(tǒng)。
最后做一個(gè)總結(jié)，在我們看來(lái)要以目標(biāo)儲(chǔ)能系統(tǒng)為對(duì)象定制化設(shè)計(jì)自動(dòng)滅火裝置。第二個(gè)是厘清預(yù)警與報(bào)警的關(guān)系，注重自動(dòng)滅火系統(tǒng)的動(dòng)作邏輯關(guān)系，第三個(gè)是加強(qiáng)自動(dòng)滅火系統(tǒng)的驗(yàn)證，驗(yàn)證規(guī)模不宜太小，模塊級(jí)的驗(yàn)證遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，模塊機(jī)的火怎么都能滅。實(shí)際情況怎么樣，很難講。
我的演講就到這里，謝謝大家。以上觀點(diǎn)僅供參考，不一定對(duì)。謝謝！
