中国储能网讯：第十二届中国国际储能大会演讲速记如下：

黄  昊：谢谢曹教授的介绍，今天来了很多企业界的朋友，介绍了很多成熟的方案。今天，我没有方案给到大家，但是可以给大家一些我们的想法，我们在做储能系统设计过程当中有哪些需要注意的，我们考虑了哪些问题，这些问题有没有得到解决，希望将来能引导大家在这方面多做一些考虑。

这是一个传统的火灾，大家都明白传统的火灾类型，特别是像我们刚才讲的，我们的储能系统配电箱里面如果有火灾，就是这样一个典型的火灾发展过程，会经历一段阴燃过程，然后增长，增长完了以后进入充分发展阶段，然后进入衰退阶段。我们看到这个发展是有规律的，这个规律一般是比较可靠的。我们可以在合适的点来选择对它进行探测，然后对它进行干预，这时候可以设计一个比较合理的自动灭火设施对它进行干预。

这是一个储能电池的热释放速率，储能系统是什么样的火灾类型呢？这是一个一个尖峰的状态，每一次尖峰都代表一次电池的热失控，我们把第一次热失控的过程进行了放大，可以看到只有几十秒时间一个尖峰就出来了，是放热量从0到一个比较大的值，大概30kW的这样一个数值，这个速度是非常快的，是跟传统火灾不一样的。这样的不一样，特别是初期的不一样，就意味着我们火灾的探测跟报警有着比较大的区别，这个时候我们需要去考虑我们用什么样的方式进行探测和报警。

这里我们给出了更细化的图，第一次电池第一块电芯热失控的过程中，这个系统是没有着火的，只有冒烟。到了热失控扩展的时候，到了第五块电芯的时候，出现了着火。

我们想问我们这样一个火灾报警探测器的报警点在哪，灭火剂喷放的点在哪里，刚才有很多企业的朋友给出了很多方案，其实我想听到的是这几个点，我没有听到明确的答案。可能每一家的消防企业给出的答案不一样，但是没关系，它一定是跟我后续的逻辑密切相关的，只有把这些逻辑说通了，我的这样一个报警跟喷放才会有意义，否则可能会起不到应有的作用。

第二个方面，看一下自动灭火系统设计的关注点。首先看标准的要求，标准会持续指导着灭火系统的设计，第一个最重要的是国标，电化学储能电站的设计规范。在这个规范的修订稿里面，2014版的版本里面对于自动灭火系统是没有提要求的，修订的版本里面已经提了要求，要求锂离子电池要设计自动灭火系统，但是怎么设，还没有明确说明。我们跟标准编制组进行了反馈，说现在还没有一个比较完善的方法说要达到什么样的目的来评价，如何去评价，但是提了一点，要自动喷射强度、喷头间距、安装高度、工作压力等要经实体火灾模拟实验确定。

这个对于大家既是好事也是坏事，好事是什么？我的自由度大了，我怎么做？通过第三方的检测拿到认证，拿到报告，那我就是合规的。坏处是什么？每家企业，包括储能生产企业，包括自动灭火装置的生产企业，要具备非常强的研发能力，才能做到这一点。没有给定一个确定的模型，对于我们来讲，就有很多需要研究的地方。

在北京地标里面，提出了更多的要求，当然这是一个地方标准，要求自动灭火的最小保护单元宜为电池模块，电池模块宜单独配置探测器和灭火介质喷头。这里面就给我们指出了方向，我们要尽可能做到模块级的灭火，这个有它的考虑，考虑了初期火灾的扑救，让火灾不至于蔓延。

在防止电力生产事故的二十五项重点要求的征求意见稿里面也说了，灭火系统应满足扑灭模块级电池明火且24小时不复燃的要求，而且要经国家授权的机构实施模块级电池实体火灾模拟实验验证。其实是同样的概念，但是这里面说了，要求是要扑灭电池级的明火，并且24小时不复燃。

这里请大家去想一个问题，我这样一个锂离子电池的储能系统，为什么会复燃，单纯的只是依靠着这样一个电池的热失控的热量，热传导之后导致的电池的热扩散吗？从我们的经验看，我们不觉得一定是。

其实电池系统里面的故障模式需要大家去研究，我的电池热失控之后会有哪些故障模式的发生，这些故障模式的发生会不会导致电池热失控，而不仅仅是电池热失控的热量会导致电池热失控的扩展。

在我自己的实验室，我的电池一块电芯热失控着火了，我用水喷淋，用水枪把这个电着火灭了，灭了以后水枪一移开火马上起，我整整浇了24小时，。浇完了之后水枪一移开照样着火，这只是热量问题吗？我相信这个热量早就被我的水枪带走了，电池也不冒烟了，是什么东西在着？有很多东西可能会着。

电池就是一个能量体，这个电池要通过正负极的连接才会成为一个系统对外供电，在对外供电的同时，我由于火灾的发生，会让电绝缘破坏，破坏之后会造成电池的外短路。同时这样一个外短路引起电的这样一套系统，包括绝缘，包括电芯等等都会着，这个电池反过来外短路又会促进电池的热失控。

是不是有这样的逻辑在里面，但刚才只是举了一个很小的例子，不是说只会有这么一个故障，而是说我有很多的故障，这里建议储能企业跟我们消防系统的企业仔细地去研究，在第一代电池热失控之后，还有哪些系统性的风险会造成电池热失控的扩展，而不仅仅把降温作为唯一的要求，这是我的一点建议。

第二个方面，我们来探讨一下自动灭火系统的功能定位。现在从满足国家标准的要求，现行的还是51048的2014版，没有对我们这样一个储能系统的自动灭火系统明确要求是装还是不装。但是从现在来看，从一些指导意见，或者是文件上讲，需要安装自动灭火系统，这是可以理解的。那我们是装一个就能满足要求呢？还是说我现在要他装得合适，这是需要大家去考虑的，是解决有和无的问题。你装一个就有了，就能满足法规的要求，如果我只把这个作为要求，我觉得也OK，那你就能够接受接下来你一旦发生这样一个模块级的火灾，你不能控制的损失，我觉得是可以的，你只要有这样一个承受力。

第二个问题就是普适性和专用性的问题，我们会看到很多系统，今天在外面看展览，我们的电芯从小电芯做到了电芯，从风冷做到了液冷，从一个开放的体系做到了IP67相对密闭的体系，这都是储能系统的变化。如果我们拿到一个储能系统，一个自动灭火系统去适应，既适应风冷系统，又适应水冷系统，大家觉得可能吗？我应用的环境都不一样了，这个地方大家就要考虑，当我作为储能设备商的时候，我去选型的时候，你要让让你的自动灭火企业能够给你提供这样一些验证，或者是说明，你是针对我的产品提供了哪些专业化的设计，这才是一个想起作用的自动灭火系统可以发展的方向。

第三个，我的作用是灭明火、防爆燃还是防复燃，一个灭火系统里面要把这三个都做到还是挺难的，需要技术攻关。那储能系统的生产企业要明确，我装自动灭火装置作用是什么，这就决定了我刚开始提出的问题，我什么时候探测，什么时候喷灭火剂。把这些问题思考清楚了，跟自动灭火器的供应商交流的时候会获得不一样的方案。

最后一个是模组、簇还是电池舱？现在大家有了一定的共识，说我要把自动灭火系统装在模组里面，这个没有问题。接下来是簇、舱这一级要不要设，怎么设，设到一个什么样的程度，这都是可以考虑的。

第三个方面，我个人觉得我的自动灭火系统的设计思路，我觉得需要有系统化的思维，不是说单纯的针对电芯，针对这样一个模组来进行设计，来达到我的要求。首先我们要明确我们的目标，我是什么样的定位，定位完了以后去看什么样的系统在什么样的位置起什么样的作用，我们把这个理清楚了，可能才会实现综合性的保障，把我的自动灭火装置作为储能系统的一部分，来统筹考虑。

举个简单的例子，我的电池模组跟电池簇之间，有些是有隔离的，有些没有隔离，有隔离的，蔓延时间就会相对比较长，引发连锁反应的几率就相对比较小，这个时候我可能要求我的自动灭火介质喷放的时间就相对较短，储备的量也可以相对少一点。这仅仅是我的一点看法，没有成熟的思路。

第二个是定制化的设计，在网上可以找到非常多这样的储能系统装置，每个装置都有每个装置的特点，我们不去评判哪个好坏。但是我们的自动灭火系统一定是针对我这样一个储能系统来适用的，比如站房式的，集装箱式的，那肯定是两种不同的方案。比如站房式，我体量比较大，我就可以建泵组，建完泵组之后经济性反而更好了。如果是集装箱式的，或者体量更小，我建泵组可能成本算不过来，我就可以利用其他的灭火介质，比如气体的、热熔胶的等等都可以。在这里还想说明一点，不管是七氟丙烷等等介质，只要是通过认证的灭火介质，对于火灾而言都是有抑制作用和灭火作用的，它的关键点在于你怎么用，用得好不好。

第三个是预警跟报警的关系，业界大多数人都在非常强调预警，其实我一直没明白大家讲的预警是什么样的概念。我为了这次的汇报，特地在网上找了一些资料，从50116里面对于火灾报警是有明确要求的，是有明确的界定的，什么样的东西叫做火灾报警。但是火灾预警在标准里面，在任何一个标准里面没有找到，什么样的东西叫火灾预警。我就在百度资料里面去找了预警。报警大家都可以理解，这个事情马上就要发生了，我就该采取措施。预警是什么呢？预警是指在灾害和灾难以及其他区域需要提防的危险发生之前，根据以往的总结规律和观测得到的可能性前兆，向相关部门发出的紧急的信号，报告危险情况，以避免危害在不知情或者准备不足的情况下发生，从而最大程度减轻危害所造成的损失。

大家仔细想想，如果我们的电池已经热失控了，这个时候能叫预警吗？热失控了危害已经发生了，我理解储能系统的预警是指什么？通过我电化学的参数的变化，我测得了电压压差大了，我的温度稍微有些升高了，这个时候根据我以往的经验，可能会在接下来发生一些危害，这个时候我可以停机维修等等，这样的情况可以降低或者减少损失，这是一种预警。

大家再去想，我们现在一部分的企业讲的预警是什么样的概念呢？怎么样去理解这个预警，我建议大家仔细去思考这个问题。

其实我们知道了一个电池系统会异常、热失控，我们认为热失控的过程中间，有一个非常典型的指标，或者是大家比较常见的行为是开阀泄气，开阀泄气了之后，离火灾的发生还有多长时间？有人能说得清楚吗？我觉得这是一个随机量，任何时间都有可能，也有可能一秒钟就发生了，也有可能不发生，就只是冒烟。这时候我们要怎么办呢？我们要去赌这个时间？还有一个，电池热失控冒出来的气体，都是可燃的气体，要炸的，你要等这个炸发生了之后再去干预吗？这就又牵涉到前面提到的什么时候喷射的问题。我个人的见解是我们可以通过一些设计，在探测到热失控的时候，我们就应该去对自动灭火装置进行一些喷放，这是我个人的建议。之后如何延长我抑制的时间，抑制明火，是之后的灭火系统再去考虑的问题。

我们做了一些实验，这个设计是模块级的灭火，这里我还想有两点建议供大家参考，第一个是高压电解除方法的探索，大家都知道我的电池是带电体，如果我不把高压断掉，哪怕到了消防应急救援的时候，也会面临着触电的风险，这个时候我的高压电不解除，系统内的其他东西也可能会导致热失控。另外一个是水喷淋系统应用的探索，我现在没有办法给大家结论是水喷淋好还是不好，但是到了最后的救援阶段，水喷淋是一定有用的。作为自动灭火装置是不是能适用水喷淋，或者是高压电系统已经解除掉了，水喷淋能不能用，我觉得这是可以探索的。

第三个是防复燃的措施，刚才已经讲了，储能电站复燃的原因是什么，怎么防复燃，只有把背后的原因想清楚了才能设计出来系统。

最后做一个总结，在我们看来要以目标储能系统为对象定制化设计自动灭火装置。第二个是厘清预警与报警的关系，注重自动灭火系统的动作逻辑关系，第三个是加强自动灭火系统的验证，验证规模不宜太小，模块级的验证远远不够，模块机的火怎么都能灭。实际情况怎么样，很难讲。

我的演讲就到这里，谢谢大家。以上观点仅供参考，不一定对。谢谢！