中国储能网讯：4月24-26日，由中国化学与物理电源行业协会储能应用分会主办的第九届中国国际储能大会在浙江省杭州市洲际酒店召开。在4月24日下午的“国际储能市场与政策专场”，美国储能系统技术委员会主席、TÜV 南德意志集团全球风险顾问公司常务顾问James Biggins先生在会上分享了主题报告《储能电站的损失预防措施》，以下为演讲实录：

James Biggins：非常荣幸参加这个会议。

看一下幻灯片，这是从2012年的风场的火灾，以及2017年发生的火灾。另外，在这里也有一个集装箱着火的事件，这方面的事故发生频率还是很高的，一般来说在所有的装机量当中2%-4%都有出现这些事故。大多数事故都有不同的原因，希望可以具体深入研究，但是这些事故中，有些人怪电池、有些人怪湿度、有些人怪装机的时候做的不好。但是现在关于起火的信息量还是不够，无法让我们非常精确的判断背后的原因是什么，我在这里不会具体讲或者猜测这些原因是什么，也不需要讲你需要很好的电池体系。我讲的是如果发生火灾事故，可以采取什么措施，以及现有的一些标准。

一些认证机构和标准委员会制定了相关的标准来降低火灾损失，他们有些时候涵盖的技术路径是非常不同的，在这里介绍一下TÜV南德意志集团制定的一些措施，我们制定的措施是希望在发生火灾的时候降低损失。第一个，就是我们这个项目的选址，也就是你的这个装置，你的机组放在哪一边，是不是有可能受到其他的一些建筑或者其他的一些可能造成火灾因素的影响。第二个，排烟排气对于降低损失非常重要。防火本身需要做很多事情，包括火灾的探测，控制和排烟。

下面具体介绍。首先是隔离。隔离是避免扩大损失的非常重要的一种方法，它可以避免火灾的蔓延。我们当然不希望起火，如果发生起火就不希望它继续蔓延。如果发生热失控，电池会产生大量的热，这些热会导致其它电池继续热失控，对于这样的热失控蔓延事件，不同集装箱必须隔离开，以避免火灾蔓延。在美国的一所大学，几年前做过一个测试，并进行了理论计算，计算是根据集装箱储能进行的，你需要两个集装箱之间保持10英尺的间隔，才可以避免这个火灾的蔓延。如果一个集装箱着火的话，这个隔离可以保证火灾不会有蔓延。另外，在这里有一个集装箱在了宿舍楼的旁边，这很危险，如果集装箱着火的话，火灾很容易蔓延到宿舍楼或者旁边的大楼。

接下来讲排烟排气的考虑。主要是考虑排出哪些可燃气体。在刚刚发生在美国的火灾事件中，一个火灾大概烧了3个小时后才熄灭，在这3个小时当中，消防部门决定采取必要的措施，他们认为火烧时间过长，于是打开集装箱，过多的氧气进入与热失控所导致的大量的可燃气体混合，因此导致了一个小规模的爆炸，使得8名消防员严重受伤。我们相信在接下来几个月当中会有这个事件的更具体的调查结果。对于这点，必须要确保有比较好的排气措施使你打开集装箱门的时候不会有爆炸。

另外，你需要确保集装箱中的气体浓度不会导致爆炸，一定要把它控制在这个爆炸点以下。建筑的一些原则中要求大楼必须要有排烟排气的措施。有人说在这个大楼或者集装箱中安装一些测试可燃气体浓度的传感器，具体怎么做要看具体的情况。另外，火灾的探测对于ESS电池系统非常重要。我们探测越快，精度越高，就更有可能有效的救火，并且即使发生热失控，你也可以及时转移人员和财产。如果有警报系统，必须安装在有人值班的地方，比如控制中心、消防中心。这样警报之后，可以尽快采取行动。如果没有人听到报警，这个系统就没有发挥作用。对于灭火测试也是很有必要的。美国NFPA 855是关于这方面的标准。很多电池制造商提供测试样品，进行大规模的火灾测试，确定在火灾情况下他们的样品的状况。

同时还有一些相关的研究项目也开展了大规模的火灾测试，使用相当多电池包进行测试。这是去年中进行的测试，目前还没有结果。这些结果被用来制定新的标准，尤其是针对储能性电池的标准。与以往的标准不同，我们需要以往两倍的水量才能有效灭火。传统的灭火系统可能没有效果，同时我们发现如果把我们的电池装在这样的集装箱中，里面有相当多的塑料材料，大大增加了灭火的难度。如果有可燃性气体泄露出来，这样的灭火方式就不起作用。如果灭火方式只熄灭明火，但是不能抑制热失控和可燃性气体的排放，最后可能还是会引起爆炸，因为当可燃性气体在建筑或者集装箱里面持续的积累到爆炸浓度，是没有办法控制的。

接下来介绍灭火装置，面对这样的火灾，一般的灭火装置的效果不大，我们可以利用加强喷淋系统的效果，但是难以取得理想的效果。所以说，我们现在有的消防系统没有办法停止热失控。各位会看到这样的情形，我们必须要找到一个可以控制它的手段。对于明火，我们可以进行控制。但灭掉明火后，可燃性气体会不断释放出来。我们也尝试过进行联合灭火方式，把雾化和传统洒水系统联合起来，看是否可以控制热失控、二次火灾、还有可燃性气体。同时我们还谈到了整个电池的隔离手段。隔离手段主要是防止更大的财产损失。通过电池中间增加一些可以防火障碍物设施，来确保不同的集装箱热失控不会影响到整个设施，这个都是我们考量到的一些方法，已经进行了大规模的火灾测试。目前我们的洒水系统、水雾系统的确可以降低热失控的情形，但是没有减少所需的水量，甚至还需要两倍。在未来我们的ESS系统规模可能更大。

总的来说我们的储能电池灭火技术刚刚起步，发展得很快。我们可以看到这将会影响储能科技的发展。我们有越来越高能量的电池储存能量系统，所以保证储能系统的安全性是非常重要的。我们可以看到有许多的电网等级的系统，大概是10GW这样的规模，2-3小时的持续性，在美国已有50-100兆瓦这样的等级，在加利福尼亚有更大规模的ESS，甚至计划把高大的建筑里面塞满电池，要为这么大规模的电池创造一个防火系统是相当困难的，尤其在这样一个空间下，我们需要采取防范性的措施，尤其在未来我们在做规划的时候，都要考虑到这些因素，目前我们要追逐储能科技的发展，我们还有相当长的路要走，但是我们仍然要确保在储能科技向前发展的同时，我们的防火科技也要跟得上。我个人的意见是我们未来还需要更多诸如此类的测试，现在我们用现有的标准、现有的系统来做测试，但是未来储能科技会改变，要与时俱进，最后希望有更多的人参与我们的控制系统，例如我们的电池制造商、系统制造商、所有的利益相关方都应该共同合作，这并不仅仅只是防火工程师的责任，是所有人共同的社会责任，提高系统的安全性。

我的演讲就是这些，谢谢！