大型電化學儲能電站批量投運，運維階段如何提升消防安全措施

來源：中國儲能網時間：2023-08-02 12:16:45

磷酸鐵鋰電池為主的電化學儲能電站消防安全是行業(yè)關注的重點，特別是電池熱失控火災事故機理復雜多變，在熱失控后會析出氫氣、一氧化碳等可燃氣體，同時易復燃，如何阻斷電池的燃燒鏈是行業(yè)的難點。

由于電池火災的復雜性，現(xiàn)有的各類電池滅火介質均存在一定的局限性，不能保證在各種工況下能完全有效抑制熱失控蔓延，行業(yè)對現(xiàn)有各類滅火介質的優(yōu)缺點和成效爭議也較大，國內外相關政策文件和標準規(guī)范也未明確采用何種滅火介質可有效抑制熱失控火災。

(資料圖片)

例如，7月1日起實施的國標《電化學儲能電站安全規(guī)程》提出“滅火介質應具有良好的絕緣性和降溫性能，自動滅火系統(tǒng)應滿足撲滅火災和持續(xù)抑制復燃的要求”；國家能源局印發(fā)的2023版“二十五項反措”提出“滅火系統(tǒng)應滿足撲滅電池明火且不復燃的要求”。

可以看出，由于磷酸鐵鋰電池熱失控機理復雜和目前技術的局限性，現(xiàn)有的政策文件和標準規(guī)范均只提出滅火“功能性”的要求，并未明確采用何種滅火介質，采取何種滅火介質也是當前行業(yè)的“模糊地帶”。

安全是底線，也是難點。隨著近兩年各地百兆瓦級乃至GWh級大型電化學儲能電站的逐步建成投運，特別是今年來，40余座大型電化學儲能電站并網投運，提升大型電化學儲能電站在全壽命周期內的安全運維能力迫在眉睫。

大型電化學儲能電站電池等設備數(shù)量多，占地面積大，技術路線多樣，火災滅火系統(tǒng)復雜，一般在電池艙（柜）普遍設置可燃氣體探測器、感溫感煙探測器等，同時配置七氟丙烷、全氟己酮、細水霧、氣溶膠等滅火介質，并配置水消防作為保底兜底的手段。

電化學儲能電站一般采取少人值守的模式，每班一般配置兩名運維人員，運維人員少，對運維人員的綜合素質要求較高。同時電化學儲能在大多地區(qū)是一個新興事物，運維人員普遍缺乏電化學儲能相關知識和電站的運維經驗，特別是消防安全的機理以及事故反應過程，相對常規(guī)的變配電工程、新能源工程，磷酸鐵鋰電池儲能為主的電化學儲能火災撲滅難度加大，火災危險性更高，對運維人員的挑戰(zhàn)更大。

安全作為重中之重，運維人員應熟練掌握電化學儲能系統(tǒng)的運行機理和儲能電站的消防安全設施，在運行中避免發(fā)生安全事故，同時一旦偶發(fā)安全事故應及時采取有效措施，避免事故范圍擴大和人身傷亡事故。

為提升運維時磷酸鐵鋰電池為主的大型電化學電站消防安全水平，結合項目實際工程經驗提出幾點建議。

首先，合理設置探測器動作闕值。可燃氣體探測器目前已成為“標配”，可燃氣體的動作闕值設置水平層次不齊，例如，部分項目為保證儲能系統(tǒng)的安全，可燃氣體探測器動作闕值設置很低，導致報警系統(tǒng)頻繁誤動，給運行帶來極大的困擾。因此，可燃氣體探測器、感溫感煙探測器等動作闕值應合理設置，既不能“拒動”也不能“誤動”。此外，BMS的溫度、電壓、電流報警和動作定值也需結合電池特性、運行方式等合理設置。

其次，定期維護消防設備。由于熱失控火災事故屬于偶發(fā)事故，消防安全設備基本處于“待命”狀態(tài)，為保證消防安全設備性能可靠，需開展定期維護，特別是部分消防安全設備較為“嬌嫩”，例如，一段時間后部分消防安全設備的精度將發(fā)生偏差，氫氣等可燃氣體探測器壽命較短、壓力容器儲壓設備安全問題凸出。因此，應定期開展消防安全設備的維護保養(yǎng)，每年至少進行一次全面檢測，同時開展日常、定期、專項的巡視，保證消防安全設備處于正常工作狀態(tài)。

最后，加強消防安全演練。國內外均發(fā)生過儲能電站熱失控后消防滅火過程中的人身傷亡的慘痛事故，重要原因之一是消防人員對電池熱失控機理的不熟悉，因此，開展消防應急演練并建立與當?shù)叵啦块T的聯(lián)動機制很有必要。國標《電化學儲能電站應急演練規(guī)程》（GB42317-2023）已于近期發(fā)布，標準規(guī)定了電化學儲能電站運維過程中的應急演練計劃編制、工作準備、過程實施、評估總結和持續(xù)改進的要求，具有很好的指導意義。需要說明的是，消防應急演練不能流于形式，應注重真實性。同時，建議與當?shù)叵啦块T建立聯(lián)動機制，一方面通過對運維人員和消防隊員進行電池熱失控機理的培訓，避免真實發(fā)生熱失控火災后的“誤判誤動”；另一方面，通過消防聯(lián)合應急演練加強互動，保證一旦發(fā)生火災后能夠快速果斷采取有效措施，避免熱失控的擴散，保證人身和財產安全。部分地區(qū)已開展聯(lián)合消防演練，例如蘇州昆山儲能電站、山東慶云儲能電站均通過與當?shù)叵啦块T的應急演練，提高事故處置能力，實現(xiàn)火災事故的快速反應和高效處置。

發(fā)布人：jiayuting

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關鍵詞:【大型電化學儲能電站】【運維】【儲能】

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