中国储能网讯:3月10-13日,由工业和信息化部节能与综合利用司指导,中国化学与物理电源行业协会主办并联合500余家机构共同支持的第十四届中国国际储能大会暨展览会(简称“CIES”)在杭州国际博览中心召开。
CIES大会以“共建储能生态链,共创储能新发展”为主题,针对储能产业面临的机遇与挑战等重点、热点、难点问题展开充分探讨,分享可持续发展政策机制、资本市场、国际市场、成本疏导、智能化系统集成技术、供应链体系、商业模式、技术标准、示范项目应用案例、新产品以及解决方案的普及和深化应用。
来自行业主管机构、国内外驻华机构、科研单位、电网企业、发电企业、系统集成商、金融机构等不同领域的2011余家产业链供应链企业, 53417位线上注册嘉宾将参加本届CIES大会,储能网视频号线上直播11万人参与观看与交流。其中300余家企业集中展示了储能产品,涵盖系统集成、电芯、PCS、BMS、集装箱、消防、检测认证、飞轮储能、液流电池、熔盐储热、压缩空气储能等新型储能全产业链。
3月11日下午,应急管理部上海消防研究所第七研究室副主任黄昊受邀在储能温控系统与安全专场分享了主题报告,报告题目《电化学储能电站火灾防控的探讨》。以下为报告主要内容:
黄昊:各位下午好,很荣幸有这个机会跟大家一起分享一下我们的工作。我今天汇报的题目是电化学储能电站火灾防范探讨。这是大红门事故之后发了一个文,对电化学储能电站进行安全检查。我们很荣幸跟部分消防部门一起走访了一些储能电站,在储能电站走访检查过程中,我们发现了一些问题,今天把这些问题跟大家一起分享,看一看从火灾防控的角度还需要做什么事,还有什么可以做得更好。
第一,背景和意义。储能电站伴随着快速的发展,发生了一系列的火灾事故,这些火灾事故的发生,会造成我们对于储能电站消防安全的担忧,这些担忧制约了消防行业发展。消防安全的因素成了制约储能电站快速发展的一个X当中最重要的一点,我们也高度地关注。目前消防的解决方案,大家在会场可以看到很多,但是这些储能解决方案,能不能解决我们消防安全担忧呢,大家心里都有一个答案,我觉得在我看来还不能从根本上去解决问题,我们要怎么做呢。
目前储能产品高速的迭代,给火灾的防控带来新的挑战,储能电站的电芯,从最开始100安时,314安时,接下来到350安时,甚至更大的安时数,我们需要系统地研究,从最开始研究是小安时磷酸铁锂电池火灾危险性相对可控,一次热失控排气之后反应就差不多结束了,我们就关注第一阶段的火灾防控。到了大安时的电池热失控进程发生了变化,根据热失控进程的变化,我们消防产品是不是也要做相应的改变,我们看到这样变化非常的有限。因此我们说这一方面给我们带来了挑战。
从我们最开始做消防产品设计的时候,很多是针对大型集装箱式的,最开始能量密度一个集装箱装2兆瓦时已经很多了,现在目前一个集装箱能到5兆瓦时,从原来入式结构走向非入式结构,工商业储能柜进行组装,成为储能电站,这对火灾防控又有什么影响,这样储能产品的高速迭代,对我们火灾防控带来了新的挑战。
根据中国的消防法的要求,第二条要求消防管理贯彻预防为主,防消结合的方式,这一规定按照政府统一领导,部门依法监督,单位全面负责。这里面要讲单位要全面负责,我们的储能企业目前负责到什么程度,这个消防安全主体责任落实到哪里,在我们检查过程中间,这一条落实得不够,一旦发生了事故,肯定会的消防安全责任落实的情况进行检查,除了技术本身之外,我们更多的还要看管理,我今天想从技术和管理两方面做一下分享。
第二,当前存在的问题。我们简单进行一下总结和概括,如何做好预防为主,防消结合,很多企业考虑装了灭火系统,装了消防的设施,就认为做了防,其实这个防还没有做到,防做完之后消怎么办,基本没有考虑,为最后万一出了事情,消防出来灭火兜底的措施基本上没有考虑。掌握风险和事物的规律,从事故越来越多当中有一些改进做法,我们觉得还不够。
要提出针对性的措施,这就更少了,我们希望通过今天分享,增强一些意识,真正能解决的还是要靠大家,要靠储能业内优势,靠我们消防队伍远远达不到这样的效果,根子还是在行业。
掌握风险和事故的规律,会去指导我们的消防储能电站设计,消防安全管理,消防设施的配备等等,因此我建议我们主机企业,特别是储能集成商,我们电池企业要对储能电站的风险和事故的规律,要去做进一步全面研究,才能会推动这个行业,我的消防安全设计跟我的管理能够落地。
从我们的经验来看,储能电站的消防安全是一个系统工程,从设计之初要去综合地考虑,同时还要贯穿全生命周期,运营一段周期要考虑维护便利性,我产品怎么检查,检查到什么程度,都贯穿于整个管理周期内,我们要通盘考虑。
从设计建设初期就要考虑到消防的安全,这种叠加的结构,相信大家都见过,特别是在储能发展初期,这样结构非常多。看这样一个结构万一上面着火了,我的消防怎么开舱门去救,没有办法。如果上面着火了,我的火灾蔓延非常快到了第二层,这样又对火灾处理或者火灾防控起到多少作用。
这是一个真实的火灾,储能电站的火灾,这个火灾会看到紧贴着工厂厂房设置储能电站,火灾发生时工厂内还有100多人上班,他的出口在消防员站的位置,这是主要出口,一旦火势发生快一点,这100多人逃生都成了大问题。因此在整个储能电站过程中要考虑,除了自动设施外,还要考虑救援的便捷性和人员逃生问题,除了本身人员逃生,还有周围的对周边建筑的影响,还是要着重地考虑。
我们还发现一些现象,把电池室放在高配间,这不是不懂,他觉得在高备间有完善的消防设施,有电力接入,我装上就可以,符合不符合要求呢,大家可以仔细考虑,配电间有配电间风险,配电间很多时候是非常重要的,是消防安全重点部位。
我们同时还看到很多把储能舱,储能柜放到地下停车场,这个也非常普遍,地下停车库能不能符合要求,我们要分析风险,停车场最开始用来干什么的,这个审批是停车用的,你储能是不是改变建设用途,这个要走一整套建筑审批流程,你如果没有走,擅自放进去了,后续发生事故怎么办。这样消防设施的配置是按照停车场要求来的,符合不符合你储能电站要求,对于建筑的要求,他的通风排烟等等一系列的设施,我们在一些地方遇到这样的都认为风险隐患,有一些电站直接拆除了,投资也无法收回,我们在设计之初要考虑选址,对于消防而言选址重要性要高于其他,我要着重考虑对周边风险的影响。
第二,目前存在的一些问题。我的这样消防设施存在的缺陷,刚才汪总讲了灭火系统的有效性的问题,其实还是一个发展的过程。在你发展的过程还没有得到全面的有效的验证,目前我们很多企业做了很多验证,这些基础都是基于模组,几个模组,我们现在还没有看到有非常多的,即使拿集装箱做的,还是几个模组的测试,还没有到整个电站。现在对于我们小企业,有哪几个人说电站着火可以灭掉,我们看来风险还是很大的。
建设标准不明晰,5140送审稿我们参与了,里面提了一个要求你要灭火系统,怎么装没有给出直达性建议,这个标准说有就行,我企业找到最便宜装上满足法规要求,这也没有错,但是对火灾防控是否真正有效,我们要思考,我们要思考功能定位。我的功能定位,我的灭火系统是不是满足法规为基础的,我只要满足法规就OK了,而不是说要发挥应有的作用,这你买一个最便宜装上,后续的事情不用指望太多。
功能定位方面,现在有很多的灭火系统,说我能够灭什么火,我在设计之初的时候,我的集成商是不是有一个比较清醒的认识,我想把灭火系统做什么用,不同的功能定位,意味着有不同的逻辑喷放策略,我整个联动措施,所有都不一样。不一样的措施在同一个条件下,可能会达到不同的功能。
针对性不强。现在我们会看到全氟己酮系统,热气溶胶系统,我给你装上就好了,对于自己不同的集成方式的储能电站有效吗,不知道,验证的成本又很高, 还是没有一个清醒的认识。
安装不规范,我们要做模块级探测器,没有装到模块里面,他装在模块外面,说这就是一个模块级探测器,这样模块级探测器能起到探测模块里面的热失控作用吗,他探测的还是环境的变化。因此这些厂家所宣称的就是空谈,我前面都做不到,后面怎么做得到呢。
故障率偏高,我们有两个方面,一个是报警系统,我们会在检查中发现很多报警系统,业主跟我们反馈一年就坏,特别是六合一,七合一的探测系统,我们遇到一些厂家一年就误报,一年不换天天报警,没有办法用,一报警之后是不是要把火灾自动报警转成手动,或者处理了,这样装自动报警的意义又在哪里呢。我们说我们灭火系统还是存在着这些问题,同时我们还会发现一些自动灭火装置里面,会把泵的插头,电源拔了,来防止误报,这样真正着火了怎么办呢。
消防设施还存在一些缺陷,我们总结了一些。部分控制组件功能逻辑不清晰,易报错。大家看是不是手上产品跟功能和要素都能对得上。
控制的主机跟电池与电池舱在同一物理空间没有分割,他为了满足大的用电量需求,我们一个主机上会带很多传感器,还有比较大的泵,他要求比较大备用电源,他采用磷酸铁锂电池,这样磷酸铁锂电池选择跟我电磁舱在同一个位置,电池舱发生事故,备用电源很快受到冲击,受到冲击的时候耐多久时间?
灭火系统和可行性研究报告不一致,我们会看到很多设计方案里面用的七氟丙烷水灭火系统,但是到了现场一看换成全氟乙酮系统,这样跟行政机关备案和报备不一致,这样主体责任谁承担,我们还是要落实自己主体责任,这些事情从可研的时候一步一步落实了。
现在消防检查看是不是有检验报告,这时候拿出来的报告就五花八门的,有的做十千克灭火药剂容量,现场装了20千克,给的报告是10千克,是不是能够满足要求不一样。
我们的喷淋接口连接的市政消防栓,而不是水泵阀,一旦发生事故,我消防救援部门进行灭火作战用到的是消防栓,这势必给储能舱喷淋接口压力不够,这与设计之初的初衷是不是不符合呢,因此我们总结了这几个存在的问题,同时消防安全管理方面,我们也总结了一下, 会发现储能电站和其他建设有很大的区别,这个区别在于我们参与方比较多,有做能源合同管理的,有做待建的,各方之间的消防安全管理责任边界在哪里不知道,建了就建了,建了就交给运维单位,这样跟业主单位和场地方基本没有沟通,一旦发生事故,这几方之间怎么相互联动,怎么履行各自的消防安全主体责任,这里面要区分各方责任,我们建议在工程之初或者建成之后立即签订安全消防管理责任协议,区分好各方责任,这样对于我们之后的事故处理也是有帮助的。
我们一个大型的储能电站,可能会有一个独立的消防室,如果这是一个用户侧的,还会在用户场地上去建这样储能电站,这样两方之间的控制和所在地块消防控制室之间很多没有联系的,我们储能电站本身扑灭初期火灾能力很弱,但是我们的工厂会有完善的消防管理体系,他可能会有消防卫星站,大的还有消防站,等等这一系列的我们怎么样把这几个方面的关系理顺,去用好我的第一应急处置力量,对于我的火灾防控也是非常关键的。
消防安全要四懂四会,这里面会有储能电站的工作人员,要去能够掌握初期的火灾扑救的方法,我们一个储能电站无人值守了,我消防安全管理制度应该怎么落实,这里需要大家去考虑。同时我们对于部分的储能中控室,我们会有很多问题,看到了之后中控室无人值守,说是24小时,都是正常上下班没有人值守,值守纪律直接伪造,这些事情大家千万不要做。现场人员对消防设施不了解,我们发现同一台主机报故障,问工作人员,他们都不知道,他拿起手机给供应商打电话,这能行吗,这样出现情况供应商多快进行响应呢,还有消防设施不可用,现在很多运维单位为了节省成本,我管一个片区,管了之后定期的巡检,比如说一个星期来一次已经很高频率了,这样能不能起到作用。
消防管理档案缺失,没有档案的很多。设施的维保记录没有,造假等等,应急预案没有针对性。我们的应急预案是一个非常重要的事情,只有把应急预案做好了,真的落实到这一个站了,我才可能去发现整个体系里面存在的问题,我的消防,我的储能电站没有应急预案,或者说检验,只停留在纸面上,会发现不了问题。我们发现很多情况,在上海储能电站预案文本里面还有外地什么省,这种现象太普遍了,或者说这个公司在其他地方写了这个东西直接套来了,适合不适合这个站不知道,可能每个站都有每个站的特殊性。
我们在电化学火灾防控方面要做好可行性研究和设计工作,我们要通过第一步做到解决所有合法合规的问题,如果第一步有缺陷,你以后的合法合规的问题不用考虑了,你只有把第一步做好了才有可能做到合法合规。
我们还有一些建议,我们安全系统要和储能系统同设计,同施工,同投用。
实战化的消防演练设施的演练,这是一个主管,后面是分支,这个管道平时不连,我们能不能都连好,只要开一个阀把水可以进入到电池舱,而不是再做重复的接管子工作,这是不是能够处理好,节省很多时间。这些都能通过应急预案或者平时演练,能够提升的,而且不难做到的,但是我们很多时候没有去做这样工作,把这样工作放在很后面的位置。
要明确消防设施的功能和定位,使用适合的产品。我的想法,大家不要特别去迷信一些厂家的宣传,要自己去理解,我这样一个消防设施的作用,它的作用跟我的站设计目标的定位,这个很关键。我们也做了很多测试,目前说的不复燃都是有条件的,在一定的实验条件下不复燃,而不是说装上了储能电站以后就不复燃,我们也做到有贵族,有便宜,同样条件有办法就不复燃,我们要去看一看厂家给我们提供的报告里面,他是怎么做测试的,测试环境和我们实际产品有多少差距,这个很关键,希望大家都考虑,不至于犯一些低级错误。
我们要做好消防安全管理工作,消防安全管理,消防法里面规定得很清楚,一共有七项职责,我就不念了。我们把七项管理职责要做好,万一发生了事故,我才能去免责,因为我尽责了才能免责,你没有落实是免不了的。
消防救援部门对于消防安全检查最容易查的就是你的这些管理制度措施,因为你的系统已经装上去了,还有前期设计来把关,他能检查的就是你的消防安全管理,我建议大家要把安全管理当成一回事,认真地做好。
我们在消防安全管理里面主要包括制度、设施和人,主要是这三个方面,这三个方面最后的落脚点在我的消防安全管理档案,你只有把档案做好了,才能证明这个事情做好了,这才是有据可查的要求。
几点建议,通过安全责任划分合同,去理清各方责任。我们通过人防加技防措施来保证日常安全,提早发现隐患,解决隐患,这对人的要求比较高,我人要经过培训,掌握排查隐患,掌握初级火灾风险处置能力,这也通过人的要求来实现。
我要有针对性地应急预案和实战化演练提升整体安全水平。
储能电站消防是一个系统的问题,目前还需要通过系统的角度去通盘考虑,目前我们觉得消防方面还任重道远,还需要走很长的路。
第二,消防设施是消防安全的一部分。
第三,储能电站自动灭火系统处于发展阶段,需要我们一起去努力。
谢谢大家。