中國儲能網(wǎng)訊：日前，咨詢機(jī)構(gòu)Enertis Applus+公司的工程經(jīng)理Angus Moodie指出，消防安全應(yīng)始終是電池儲能行業(yè)的首要關(guān)注點(diǎn)，并需采取有效措施來確保這一目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。
盡管電池儲能系統(tǒng)火災(zāi)事件的發(fā)生率相對較低，但這一新興儲能技術(shù)的任何故障都可能引發(fā)公眾的廣泛擔(dān)憂和政府部門密切關(guān)注。因?yàn)橐坏┌l(fā)生故障，不僅可能污染環(huán)境，還可能對周邊居民、應(yīng)急人員及當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)造成持久負(fù)面影響。
盡管故障事件的數(shù)量正在下降（如圖1所示），但每次事件都為深入調(diào)查電池儲能系統(tǒng)故障提供了契機(jī)，并為電池儲能行業(yè)和政府部門提供了更多關(guān)于如何提升系統(tǒng)安全性的寶貴知識。
圖1：EPRI公司和Wood Mackenzie公司發(fā)布的全球電網(wǎng)規(guī)模電池儲能系統(tǒng)部署及故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)
然而，只是依賴事故后的教訓(xùn)進(jìn)行總結(jié)是一種滯后方法，并且安全標(biāo)準(zhǔn)往往滯后于電池儲能系統(tǒng)的快速部署。雖然安全標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)應(yīng)為電池儲能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營和拆解提供基準(zhǔn)，但人們的努力不應(yīng)止步于此。
考慮到所有相關(guān)變量，實(shí)施全面的風(fēng)險管理層次結(jié)構(gòu)是確保電池儲能系統(tǒng)安全不可或缺的最佳實(shí)踐。以今年1月在加利福尼亞州莫斯蘭汀發(fā)生的電池儲能系統(tǒng)火災(zāi)事件為例，通過對此事件的分析以及對當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)和方法的比較，人們可以更清晰地認(rèn)識到這一點(diǎn)。
消除電池儲能系統(tǒng)火災(zāi)隱患的策略
消除策略旨在從電池儲能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)營中徹底消除潛在的火災(zāi)隱患。電池儲能系統(tǒng)開發(fā)商和業(yè)主應(yīng)自問一個關(guān)鍵問題：是否必須引入可能帶來火災(zāi)隱患的儲能技術(shù)？
在某些情況下，電池儲能系統(tǒng)安全運(yùn)營依賴于鋰離子電池系統(tǒng)的特性，但必須認(rèn)識到這一選擇會帶來火災(zāi)風(fēng)險。如果選擇其他儲能技術(shù)，則需根據(jù)所選技術(shù)調(diào)整以下措施，甚至可能完全避免或顯著降低火災(zāi)風(fēng)險。
（1）替換策略
在設(shè)計(jì)電池時，應(yīng)采用更安全的材料和技術(shù)來最大限度地降低火災(zāi)風(fēng)險。相較于鎳錳鈷（NMC）三元鋰電池，磷酸鐵鋰（LFP）電池?zé)崾Э仫L(fēng)險更低。即使電池已經(jīng)按照既定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試并符合要求，也不能完全排除發(fā)生火災(zāi)的可能性。
（2）工程控制
工程控制包括實(shí)施控制火災(zāi)危險的系統(tǒng)，如物理屏障和消防系統(tǒng)。在確定上述兩個關(guān)鍵區(qū)域后，應(yīng)該盡最大努力降低任何火災(zāi)事件的可能性和嚴(yán)重程度。
電池制造商負(fù)責(zé)采用電池管理系統(tǒng)（BMS）來管理電池狀態(tài)、保持電池健康、保護(hù)電池并檢測異常情況。冷卻系統(tǒng)則確保電池在安全狀態(tài)下運(yùn)行。
一旦發(fā)生熱失控，電池的設(shè)計(jì)以及火災(zāi)探測和消防系統(tǒng)將減輕火災(zāi)影響，而氣體探測和通風(fēng)系統(tǒng)則可防止電池儲能系統(tǒng)發(fā)生爆炸。
如今，電池柜和集裝箱至少可將火災(zāi)蔓延時間限制在一小時內(nèi)，并限制易燃?xì)怏w或煙霧顆粒的積聚，以確?；馂?zāi)探測和消防系統(tǒng)能夠正常工作。
這些功能在國際標(biāo)準(zhǔn)中均有明確規(guī)定，而火災(zāi)和氣體探測、滅火或通風(fēng)的水平以及在這些條件下場地運(yùn)行的控制決策，都是消防安全設(shè)計(jì)中需考慮的關(guān)鍵因素。
工程控制的下一個層次是保護(hù)電池儲能系統(tǒng)免受外部影響，避免其因外部故障而引發(fā)熱失控。特別是，電池儲能系統(tǒng)的電氣保護(hù)對于避免電氣系統(tǒng)故障至關(guān)重要。在選擇合適的保護(hù)方案和設(shè)備時，采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施對于降低電池儲能項(xiàng)目的風(fēng)險至關(guān)重要。
（3）場地布局
場地布局在管理火災(zāi)后果的嚴(yán)重性方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。盡管安全標(biāo)準(zhǔn)為場地布局提供了規(guī)范性指南，但所處理的風(fēng)險并不總是在文檔中明確說明。
與此類項(xiàng)目相關(guān)的主要風(fēng)險領(lǐng)域包括：限制進(jìn)入電池儲能系統(tǒng)和被火災(zāi)或其他物體封鎖的場地區(qū)域；通往電池儲能系統(tǒng)的路徑充滿煙霧；火災(zāi)蔓延到其他電池或電池組以及更廣泛的環(huán)境。
針對這些風(fēng)險，標(biāo)準(zhǔn)和指南中建議的解決方案包括：
·為電池儲能系統(tǒng)現(xiàn)場提供多個入口；
·確保所有道路適合消防車輛行駛及轉(zhuǎn)彎；
·通道應(yīng)足夠?qū)挷⒃O(shè)有轉(zhuǎn)彎處，以便多輛消防車同時在現(xiàn)場周圍行駛；
·確保消防車輛通道始終保持暢通無阻；
·將入口設(shè)置在背風(fēng)側(cè)；
·在電池組之間設(shè)置斷點(diǎn)以允許車輛或人員通過并限制火勢蔓延；
·與其他電池儲能系統(tǒng)、建筑物、植被或其他易燃材料或火源保持最小距離，并在無法達(dá)到這些距離時使用防火屏障。
電池儲能系統(tǒng)制造商現(xiàn)在正在按照如CSA TS-800等消防標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行大規(guī)模防火測試（LSFT）。這些測試有助于評估電池儲能系統(tǒng)火災(zāi)事件的可能性和嚴(yán)重程度，并可在討論消防安全措施和場地布局決策時提交給政府部門作為參考。這些測試證據(jù)對于火災(zāi)風(fēng)險評估和管理策略至關(guān)重要，并可為工程控制和管理控制提供信息。
（4）管理控制
管理控制是為有效管理火災(zāi)風(fēng)險而制定的政策和程序。這一級別的風(fēng)險管理旨在在所有上述措施實(shí)施后管理剩余風(fēng)險。這些控制應(yīng)基于電池儲能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及對未來用戶可能遺留的剩余風(fēng)險進(jìn)行考量。
最好在項(xiàng)目的早期階段就與管理控制相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行規(guī)劃，并與當(dāng)?shù)叵啦块T以及運(yùn)營和維護(hù)服務(wù)提供商進(jìn)行協(xié)商。他們將對這些控制和設(shè)計(jì)提供反饋，這將進(jìn)一步降低相關(guān)人員的風(fēng)險，并使響應(yīng)行動更加安全穩(wěn)健。
如果嚴(yán)格按照上述步驟操作，以應(yīng)對標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)中規(guī)定的基線之外的火災(zāi)安全風(fēng)險，電池儲能系統(tǒng)火災(zāi)事件將會顯著減少。
