●確認了電池保護系統(tǒng)不足，運行環(huán)境管理不足等4種事故原因
●提出了制造、安裝、運行以及消防等各個階段綜合安全管理方針
●推進了優(yōu)先確保人身安全以及強化產(chǎn)業(yè)競爭力的措施
中國儲能網(wǎng)訊（記者 劉伯洵）：韓國產(chǎn)業(yè)通商資源部(下稱‘產(chǎn)業(yè)部’)2019年6月11日公開了’民間協(xié)作ESS火災事故調(diào)查委員會分析整理的ESS火災事故原因分析結(jié)果，ESS防止火災事故再次發(fā)生綜合安全管理對策以及ESS產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈競爭力強化支援方案。
2018年5月份開始火災事故頻頻發(fā)生，產(chǎn)業(yè)部在優(yōu)先考慮國民安全的前提下，采取了現(xiàn)場實時調(diào)查，安全診斷，ESS設備全面停止等多方位的相應措施。
韓國政府根據(jù)ESS安全管理委員會提出的共同安全建議，進一步強化了安全措施、消防特別調(diào)查等內(nèi)容，與行業(yè)協(xié)同推進相關(guān)安全保障措施。
事故原因
事故調(diào)查組由電氣、電池、火災等19名相關(guān)行業(yè)專家組成，含韓國產(chǎn)業(yè)技術(shù)實驗院等9個機關(guān)單位90多名專家人員共同參與，對上述23起事故現(xiàn)場進行調(diào)查與資料分析，經(jīng)76項測試考證之后發(fā)布其調(diào)查結(jié)果。分析結(jié)果認為，在23起ESS事故中，14起事故是充電完畢后待機中發(fā)生的，6起事故是充放電過程中發(fā)生的，還有3起事故是在安裝、施工過程中發(fā)生的。
主要原因體現(xiàn)在四個方面：
●抗電擊保護系統(tǒng)不足：絕緣異常、短路引起的電擊（過電壓，過電流）被引入到電池系統(tǒng)的時候，電池保護體系中的保險絲（fuse）未能迅速切斷短路電流，導致DC接觸器的絕緣性能低下，并觸發(fā)了電池保護裝置內(nèi)母線（bus-bar）與電池保護系統(tǒng)的外箱發(fā)生二次短路事故。
●運營操作環(huán)境管理不善： 安裝在山區(qū)或海岸邊的儲能系統(tǒng)，長期暴露在惡劣環(huán)境中，電池內(nèi)部結(jié)露與烘干的反復會引起灰塵粘貼，電芯與模組接地部分的絕緣破壞，也會導致事故發(fā)生。
●安裝疏忽：電池存放不良，接線不良也是導致火災的原因之一。
●儲能系統(tǒng)集成控制（EMS、PCS）保護系統(tǒng)欠缺：系統(tǒng)集成公司(SI)未能有效的與EMS/PMS/BMS等多個廠商就行有效的聯(lián)合調(diào)試與運營，同時，儲能系統(tǒng)設計時沒有被納入整體系統(tǒng)來保護。因此，發(fā)生火災時較難去定義各部分的責任主體。
為了查明事故原因做的主要測試內(nèi)容包括：
●測試內(nèi)容： 76條測試驗證項目。
●參加單位： 韓國科技研究院、產(chǎn)業(yè)技術(shù)試驗院、電網(wǎng)公司等9個相關(guān)單位的90多名研究人員。
●測試產(chǎn)品：電池、PCS及系統(tǒng)集成。
測試內(nèi)容結(jié)果：
(一)、電池系統(tǒng)缺陷
●解體分析：少部分電池存在極片折疊和切割不良、活性物質(zhì)涂層不良等制造缺陷，但經(jīng)過180次實驗驗證未發(fā)現(xiàn)由電芯不良引發(fā)火災現(xiàn)象。
●外部短路測試：在電池安全性上，電池系統(tǒng)短路試驗結(jié)果顯示，在電池架短路試驗中，2個電池保護裝置的直流接觸器發(fā)生了爆炸或粘合。
●物質(zhì)檢驗分析：分析電池的結(jié)構(gòu)物；確認電池壓差和溫差的BMS是否正常工作；在追加充電影響試驗中沒有發(fā)現(xiàn)電池完全充滿后繼續(xù)充電會引起火災。
(二)、抗電擊保護系統(tǒng)不足
a)模擬在外部電擊影響下，電池保護裝置內(nèi)多個部件受損，這種短路現(xiàn)象的結(jié)果表明，電池機架保護裝置內(nèi)的直流接觸器（DC Contactor）爆炸。
●母線（Bus-bar）遭到破壞，打擊電池保護系統(tǒng)的外殼，發(fā)生2次短路事故。
b)PCS交流側(cè)絕緣破壞：
●根據(jù)PCS內(nèi)部的交流側(cè)電抗器（reactor）被碳化痕跡，模擬了交流側(cè)電觸到外殼的絕緣破壞試驗，發(fā)現(xiàn)電池端會產(chǎn)生電沖擊。
●反復上述試驗中發(fā)現(xiàn)，電池保護設備中直流接觸器（DC contactor）的絕緣性能不足時，可能會發(fā)生火災。
c)、PCS配件短路：
● 模擬PCS內(nèi)部直流交流轉(zhuǎn)換元件受損（燒壞），PCS內(nèi)部的直流交流兩側(cè)因短路發(fā)生故障，試驗證明PCS有大電流會流入系統(tǒng)和電池端，但PCS的阻斷器工作后并未引起火災
d)、抗電磁波:
●在驗證PCS發(fā)出的電磁波對電池系統(tǒng)的誤導與否測試中發(fā)現(xiàn)，多數(shù)產(chǎn)品超過了CISPR11國際標準，接受測試的3家電池產(chǎn)品都具備充分抗擾性。
(三)經(jīng)營環(huán)境管理不足
a)、模擬實驗了水分、粉塵、鹽水等環(huán)境因素會不會對電池系統(tǒng)的絕緣性能有影響，經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)熔融痕跡且電池模組因絕緣能力下降會引起火災。
b)、通過墻面、通道的溫差導致電池模組內(nèi)溫差變化的試驗以及周邊區(qū)域的落雷（閃電）通過地表進入電池箱后影響電池保護裝置的事例，經(jīng)過討論認為不會導致火災發(fā)生。
(四)儲能系統(tǒng)綜合管理不足
a)、在事故現(xiàn)場調(diào)查、企業(yè)調(diào)查及試驗驗證過程中，在儲能系統(tǒng)的設計和運營方面，如果電池系統(tǒng)與PCS等部件合并在一起，將無法在系統(tǒng)層面上進行管理和保護。
b)、在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)BMS、PMS、EMS之間不具備信息共享，PCS和電池之間的保護體系啟動順序缺失，PCS故障修理后未確認電池的異常直接重啟系統(tǒng)，交流和直流側(cè)的接地監(jiān)測裝置沖突等系列問題都可以反映出儲能系統(tǒng)的綜合管理不足。
加強安全管理措施
根據(jù)火災事故調(diào)查結(jié)果，政府決定加強儲能系統(tǒng)制造、安裝和運行階段的安全管理，并通過制定新的消防標準，強化提高火災應對能力的綜合安全措施。
●（加強認證）大容量儲能電池和儲能變流器PCS作為安全管理義務對象，加強對儲能設備主要部件安全管理。
●把電池系統(tǒng)作為安全確認項目進行檢驗管理，通過對電芯的安全認證，預防生產(chǎn)過程中電芯缺陷的發(fā)生。
●新的標準還計劃把PCS安全認證容量范圍從目前的100kW提到1MW，到2021年增加到2MW。
●（制定標準）基于IEC國際認證中的標準為基礎(chǔ)，建立儲能整套系統(tǒng)（含電氣、器械、電磁波、火災、化學、失控等方面）標準。
儲能設備安裝標準強化措施：
●增加安裝限制條件，例如室外建筑安裝的強制安全措施。修訂后的儲能系統(tǒng)標準要求在室內(nèi)安裝容量上限為600kWh，室外則規(guī)定要在獨立的建筑物中安裝以提高安全性。
●在儲能系統(tǒng)上必須添加漏電保護、過壓保護、過流保護等電擊保護裝置，同時電池空間的溫濕度以及粉塵管理要求將按照電池制造商推薦范圍內(nèi)的標準進行管理。
●在監(jiān)測管理上也將進一步加強，如果檢測到異常信號（過電壓、過電流、短路、溫度升高等），需通知管理員并緊急停止系統(tǒng)。此外還必須將儲能系統(tǒng)運行記錄（電壓、電流、溫度等）單獨保存在安全地方，以便后續(xù)判斷事故原因。
●增加安全運營管理階段的檢查，檢查周期由4年縮短至1~2年，電氣安全公司及相關(guān)單位聯(lián)合檢查以提高實效性。增加與安全相關(guān)設備任意修改時，制裁處罰條款。
●將儲能設備劃定為特定消防對象，消防設施與報警設施為必須設備，同時制定儲能滅火的標準操作程序（SOP）等。
●除了常見的安全措施外，還應在停機操作期間對室內(nèi)安裝的儲能設備采取其他防護措施（如安裝防火墻和確保間隔距離等）。對于極易造成人員傷亡的儲能設施，消防局將進行特殊檢查，必要時可實施室外搬遷等措施，以確保安全。
儲能產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈競爭力強化
●ESS作為新能源平滑輸出以及提高電力系統(tǒng)效率輔助設備，是世界各國積極培養(yǎng)的新興產(chǎn)業(yè)，韓國ESS產(chǎn)業(yè)對此領(lǐng)域的成長發(fā)揮了引領(lǐng)性作用。
●一方面ESS作為未來新興產(chǎn)業(yè)，雖然火災事故導致了該市場的萎縮與低迷，但為了進一步推動儲能產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展政府將提供短期獎勵政策.
●考慮到火災導致的ESS項目安裝延緩，可再生能源認證書(REC)激勵政策將延長6個月。
●強化安全措施導致安裝費用升高以及火災導致保險金上漲等帶來的行業(yè)負擔，將通過團體保險開發(fā)以及進行保險補助和保險承兌，同時也會擴大高效能源裝置認證推廣范圍。
●在最新儲能安裝標準修改完成前，業(yè)界會對新訂單的延遲有所憂慮，為此在“使用前檢驗”標準中優(yōu)先反映儲能系統(tǒng)安裝標準的修改事項，從而推動新訂單的正常安裝運行。
