接连起火爆炸，电池储能安全吗？

　　储能火灾牵动行业敏感神经。

　　就在不久前的4月19日，美国亚利桑那州发生电池储能项目爆炸，直接导致4名消防员受伤，其中两名重伤。而韩国近两年来的21起储能起火事件，带来的是韩国本土储能行业的全面停滞。

　　在中国，也曾有个别储能电站出现过起火事件，但涉事企业往往讳莫如深。动力电池安全问题则热度更高，4月21日，一辆特斯拉在地下车库自燃，消费者对于电池安全一时疑虑重重。

　　储能电站安全吗？如何才能更安全？4月24日至26日，在由中国化学与物理行业协会储能应用分会主办的第九届中国国际储能大会上，业内人士各抒己见。

来源：中国化学与物理电源行业协会储能应用分会产业政策研究中心

　　消防设计需要考虑最坏结果

　　黄昊 （应急管理部上海消防研究所研究室副主任）：

　　根据我们在实验室开展的测试，在一个相对密闭的 ，在一定条件下电池会首先产生爆燃状态，这种爆燃会产生冲击波顶开上盖、冲破窗等等，形成火势的快速蔓延。因此储能系统的消防设计要以能应对这样的风险为基础，而不是以应对稳定的燃烧状态为基础，这是我们认为储能系统设计的一个核心理念。

　　在我们的理念中，一旦有一块电池发生热失控，那么整个系统就已经处于一个崩溃状态，电池之间的电连接打火概率非常高。从消防的角度讲，锂离子电池本质上是不安全的。

　　在消防领域有一个原则，就是消防设计要应对最不利的风险。我们目前的储能设计是否能做到呢？从一些事故现场图片可以看到，储能电站集装箱排布非常密集、消防救援是最后一道防线，但这种平面布局会导致消防员无法就近扑救。在集装箱里装一个悬挂式灭火系统就是我们说的消防系统吗？我们认为这也远远不够，这非常初级。

　　储能系统的消防安全首先要从设计层面达到安全和标准，接下来是安全管理。消防非常大的一部分是管理，否则即使有再好的设计，没有之后的运营维护去落实，也都是零。

　　在设计消防系统时，还要明确你对事故的容忍程度。什么样的事故可以容忍，什么样的不能容忍，想清楚了，才能把下一步做好。最近发生在上海地下车库的电动汽车起火事件，那里的消防系统非常完善，但在这起事故中完全没有起到作用，整个过程发生得太快了。这样的事故可以容忍吗？不能容忍，那就要有系统的解决方案，从设计之初就要考虑电池系统内部模组之间的隔离等等各方面，把火灾风险纳入首要考虑的范围。

　　在电动汽车中，自动灭火装置的定位也需要明确。根据我们的研究，车载灭火系统灭不掉电动汽车中锂电池起火。因此，自动灭火装置应该定位于抑制火灾，给人员留出5分钟逃逸时间。

　　从产品设计上避免火情恶化

　　James Biggins（TUV南德意志集团全球风险顾问公司常务顾问）：

　　适当的隔离能够避免火灾的蔓延，防止出现大规模的损失。火灾发生时会产生大量热量，这些热量会出发其他电池热失控，发生连锁反应。因此集装箱必须分开放置，避免互相影响。另外，集装箱距离住宅太近也不可行，这样火灾可能会蔓延到附近的建筑。

　　储能电站设计还必须考虑排烟排气，主要是排出可燃气体。美国刚刚发生了储能电站的爆炸事件，实际就与此有关。必须通过排气来降低集装箱内可燃气体的浓度，把它控制在爆炸点之下。

　　此外，火灾的探测对于储能机组也十分重要。速度越快，探测精度越高，就越有可能有效地救火。或者在发生热失控时，能及时把出问题的部分转移。

　　张书博 （TUV南德意志集团储能事业部高级技术经理）：

　　对于储能电池来说，其主要的潜在危害就是热的危害、电气危害、机械危害和化学危害。

　　由热的风险造成起火，在储能事故中占的比例是非常高的，是需要重点关注的危害类别。每个电池都有一个正常的操作窗口，也就是一定的电压、电流、温度范围，在这个范围内操作，电池是安全的，超过这个温度窗口，电池温度有可能会上升，到一定程度就会热失控。因此电池管理系统（BMS）是一个非常重要的零部件，防止系统出现过温、过流和过压。国内有电动汽车充电时发生爆炸的案例，调查显示电池存在过充，但系统没能及时切断这个充电电流，最终造成事故。

　　行业呼吁储能安全标准出台

　　严晓（上海工程技术大学汽车工程学院教授）：

　　储能安全目前还面临多重挑战。首先是技术标准滞后，储能领域的标准远远少于电动汽车的标准。第二是系统性不足。安全是系统工程，即使每一个电池管理系统都达标了、锂电池也达标了，可是放在一起不一定达标，要考虑集成效果。第三是缺乏安全检测，尤其是使用过程当中的检验检测标准，电池储能的标准有一些是从电动汽车领域移植过来的，电动汽车有很严格的出厂标准，可是我们现在缺乏在使用过程当中的标准，现在对储能领域来说是一个机遇，要制定全生命周期对储能电池实时的检测和运营标准。

　　刘勇（中国化学与物理电源行业协会储能应用分会秘书长）

　　为推动储能产业发展，由中国化学与物理电源行业协会储能应用分会编写的《2019储能产业应用研究报告》从技术、安全、标准、市场、政策五个层面提出多项建议。

　　其中，在安全层面,一是加强储能核心装备及电网适应性安全监测；二是推进储能安全准则和标准体系建设；三是完善运维管理制度,健全运维标准；四是加强高效运检装备、消防装备研发设计；五是建立合理的储能电站退役机制,避免长服役周期下的不确定性安全风险。

　　在标准层面,一是加强储能技术统一规范、行政审批流程、并网规则、产品检测认证等方面标准建设；二是加强储能系统运输、安装、调试、运维方面的安全性标准建设；三是针对安全性、消防要求、环保、社会经济效益等方面,开展相关评价标准建设；四是探索针对不同应用场景的储能电池产品规格设计标准、拆解规范,以利于后续拆解回收。（eo记者 陈仪方）