再谈安全丨澳洲家庭储能起火烧掉20万美元！储能消防怎么做？韩国出台新文件

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文丨北极星储能网作者丨夏光、清稚2月13日，ABC报道澳大利亚阿德莱德北部一个车库的家用电池储能系统发生火灾，造成了200,000美元的损失。这已经是2022年的第4起储能领域的安全事故。近一个月内，韩国SK能源公司电池储能大楼、韩国忠清北道市内正极材料厂商、以及全球最大储能项目——美国加州Moss Landing储能电站分别发生了火灾。澳大利亚消防部门针对此次事件表示，电池起火可能会引发家庭火灾，或产生挥发性有毒气体甚至爆炸，而且灭火也十分困难、需要用“大量的水”才能完全控制。北极星储能网也通过国内消防人员了解到，目前针对锂电池火灾没有特别有效的灭火办法。储能消防系统可以说是电池储能安全领域的最后的一道屏障，因而也备受行业重视。

安全事故频发催生储能消防需求

从全球发展趋势来看，电池储能已经是发展可再生能源离不开的支撑技术。而为了满足调峰调频、新能源消纳等需求，电力储能项目装机规模很大，综合成本和性能需求指标，市面90%以上都采用锂电池储能系统。据彭博新能源财经分析称，2030年全球储能市场将增长至358GWh，年均增长率将超过37%。如何应对频发的安全事故，是保障行业健康发展的重中之重。

而在这样的整个储能系统中、电池处于密闭空间内，一旦某个电池单体温度升高、发生热失控，极易蔓延至周边电池、进而影响整个电池系统，最终可能导致储能电站起火甚至爆炸。而且电池起火极易复燃，通过传统的隔绝氧气、切断燃烧链的方法，很难扑灭的火灾。因此电化学储能电站需要配置专业有效的消防设施，以最大限度降低风险。

据北极星储能网了解，储能电站的消防系统主要分为水消防系统、气体消防系统、泡沫灭火系统三种。

水消防系统是利用水冷却作用，并穿透燃烧物来灭火。水是最常用的灭火剂，且水价格便宜，灭火效果好，适用于火灾无法扑灭的最后阶段处置。目前储能集装箱内基本都会配置可喷水的自动灭火系统。但也正如2月7日韩国刚刚消防部颁布的《储能系统火灾响应指南》所说，使用水灭火时，有触电的危险，电池内会产生耐水物质和可燃气体，难以灭火，导致爆炸性燃烧和难以灭火的结构使灭火剂渗入室内；但使用保持恒温的水的冷却方法适合长期火灾，因为经过一定时间后会发生再加热。

气体消防系统包括七氟丙烷灭火系统、二氧化碳气体灭火系统等，是利用事先储存好的气体包括蒸汽、气雾等灭火介质喷射到起火区域，起到隔绝氧气的作用。储能集装箱内气体灭火系统一般常用七氟丙烷灭火系统。但这类消防系统的使用需要时间间隔，不能立马重新充装恢复工作，因而也不能阻止复燃。泡沫灭火系统是利用泡沫覆盖在燃烧物的表面，起到隔绝空气的作用，而且泡沫受热蒸发产生的水蒸气可降低氧浓度、起到窒息灭火作用，泡沫析出的水还可对燃烧物表面进行冷却。

意外难控、标准先行

2021年8月，国家发展改革委、国家能源局组织起草了《电化学储能电站安全管理暂行办法(征求意见稿)》，其中明确要求，合理进行防火设计，明确电池室等部位的最大容量、防火分隔、防爆泄压、防火封堵等要求，配置可靠消防设施，最大限度降低风险。2021年12月28日，北京市地方标准《电力储能系统建设运行规范》正式发布，这也是储能行业首个地方出台的建设运行规范，该标准明确提出各类消防建筑要求，如储能电站建筑耐火等级不应低于二级，火灾危险性为甲、乙类的储能系统应设置独立的事故通风系统、集装箱式储能系统应单层布置。当储能电站内的集装箱采取集中布置时，电池装置之间的防火间距、防火墙长度、高度等都做出了要求，此外文件还要求电池布置区域应设置消防水泵接合器和浸没式水冷却装置，确保淹没储能单元或电池单元的时间不超过10 min。单个额定能量不超过500 kWh的分散式储能装置宜采用浸没式水冷却装置。北极星储能网了解到，2月7日韩国消防部发布了《储能系统火灾响应指南》，文件指出储能系统起火和爆炸的主要原因是电池产生的可燃气体，而在储能系统起火时防止产生可燃气体的最佳方法是冷却电池，该响应指南针对不同的火灾程度给出了处置建议。

储能消防备受关注、众多企业争相入局

随着国内外储能项目建设的快速增长，安全问题的短板也日益突出，储能消防行业备受关注，据北极星储能网了解，目前已有一批企业活跃在储能消防市场，也推出了众多解决方案。国安达公司是国内工业消防领域龙头企业之一，主要业务覆盖新能源汽车锂电池消防、变电站消防、储能消防、电动自行车充电场站消防等，国安达称其是业内最先推出新能源车锂电池消防技术的公司，其市占率达到约50%。青鸟消防在互动平台表示，当前公司旗下正天齐品牌的柜式七氟丙烷及高压细水雾灭火装置已应用于储能电站等消防灭火系统，此外公司的可燃气体报警系统、热解离子探测器以及吸入式空气采样探测器等极早期火灾探测器亦可应用于储能领域的消防报警解决方案中。目前产品已应用于国网北京怀柔供电公司怀柔科学城10kV可靠性提升工程、浙交能源储能及综合能源管理云平台项目、聚通储能柜项目等项目案例。及安盾消防曾自主研发便携式气溶胶灭火器、S型热气溶胶自动灭火装置、微型自动灭火装置、脉冲式气溶胶自动灭火装置、超细干粉灭火装置，该公司认为S型热气溶胶灭火装置为预制灭火装置，无需压力容器盛装，灭火效能最高可达到33g/m³，而且药剂用量最少、设备简单，其设备造价及运营维护成本最低，适用于储能领域的火灾。烟台创为也是专注于锂电池“热失控监测及自动灭火”的企业，2021年，创为研发推出了锂离子电池箱气体惰化系统，这也是一种主动防御的储能消防技术。中科久安针对锂离子电池着火机理与火灾特性，提出过电化学储能系统火灾抑制技术，可实现对锂离子电池系统火灾的早期感知、智能判断和三级预警功能，以解决热失控预测不准的难题。通过锂离子电池火灾高效灭火及抗复燃技术、使用清洁高效灭火剂、以及创新灭火方法，有效解决储能电池火灾中降温和复燃问题。纽特消防针对储能锂电池火灾特性，提出了分布深入式的精准灭火+全淹没式的保护系统、气体快速早期控制+细水雾强势保护的方法。2021年纽特消防曾推出第四代新型洁净气体灭火剂——全氟己酮，该公司表示其这是有最适合电气设备和锂电池的灭火技术，此外搭配纽特高压或低压细水雾灭火技术，锂电池多功能火灾探测器，锂电池火灾控制设备等，确保储能系统快速可靠的安全保护。江西剑安消防建有江西首家市级灭火控制工程技术研究中心，公司主营产品热气溶胶、七氟丙烷、探火管、超细干粉、全氟己酮、二氧化碳、IG541、IG100等灭火装置获得应急部消防产品合格评定中心认证。四川千页股份也是从事高压细水雾产品与系统的研发、方案设计的企业，在高压细水雾技术领域，该公司研发生产了高压细水雾灭火系统、移动式高压细水雾灭火装置等产品。此外，坚瑞消防也提供气溶胶灭火技术，曾自主研发了S型DKL气溶胶灭火器等。今年初，国务院安委会办公室曾印发《电化学储能电站安全风险隐患专项整治工作方案》，现在全国各地也在依据文件精神疏通储能安全隐患。储能安全是个系统工程，需要各方一起协力，尤其作为最后一关的消防处置涉及到消防部门人员安全，更应受到行业市场的关注。守住安全底线，储能才能更健康的持续发展。
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