北京市應急管理局近日正式公布“4.16集美儲能電站火災事故”的調查報告。調查報告顯示，起火直接原因系電池間內的磷酸鐵鋰電池發生內短路故障，引發電池熱失控起火，事故產生的易燃易爆組分通過電纜溝擴散，與空氣混合形成爆炸性氣體，遇電氣火花發生爆炸。

 

調查歷時半年之久，對事故的來龍去脈進行了科學嚴謹的分析并得出結論，對行業的健康持續發展具有深刻的借鑒和指導意義。事故發生后，多個執行中的項目也因此放緩腳步，已投運的多個項目也暫時被停運，消防安全成為行業刻不容緩、不容回避的問題。

 

隨著雙碳目標的推進，磷酸鐵鋰電池為主的電化學儲能電站裝機容量呈現“倍增式”增長態勢，但由于磷酸鐵鋰電池熱失控著火后難以抑制其復燃的特點，消防安全成為行業內的最大難點之一，同時相關的規程規范也較為缺失，儲能電站的安全運行壓力和安全隱患明顯增加，安全問題始終是懸在行業頭頂的“達摩克利斯之劍”。

 

安全問題引發行業包括國家層面的廣泛關注，為此，國家發展改革委、國家能源局起草了《電化學儲能電站安全管理暫行辦法》，從項目準入、質量管控、施工驗收、應急處置等方面規范儲能電站的安全管理工作，提出了包括建立健全儲能電站備案制度、委托具有專業儲能檢測資質的機構對安全相關的核心部件或單元開展到貨抽檢、投運前應通過消防驗收等要求。

 

電池發生燃燒爆炸的根源在于電池熱失控，誘發電池熱失控的原因主要有兩類：

 

一類是電池內部原因，比如電池制造過程中引入的電芯內缺陷，或者電池在長期使用過程中由于充放電制度和環境因素使電池老化，電芯內部產生了枝晶鋰，或者是電池管理系統策略不當，觸發了電池內短路。

 

另一類是電池外部原因，電池外部的電、熱沖擊，作用到電池本體上都會使電池內部出現不可逆的放熱反應。如果在電池儲能系統集成過程中，沒有嚴格按照相關標準對儲能電池提出門檻性的安全性能要求，出現電池選型不當，電池的基本安全質量都無法確認和保障。

 

磷酸鐵鋰電池發生熱失控后，會產生氫氣、一氧化碳、甲烷等可燃氣體，當達到一定濃度后，與空氣中的氧氣結合，在達到一定的溫度時就會觸發火災甚至爆炸。為此，儲能電站需制定嚴格的消防措施，例如配置可燃氣體探測器、采用更有效的消防介質，制定更完善的消防聯動措施。

 

出于消防安全考慮，儲能設備以戶外預制艙布置為主，“預防為主，防消結合”是儲能電站的核心安全理念，行業內的領跑者也在積極開發新一代安全產品，例如遠景能源的新一代液冷儲能設備就是其中的典型代表。

 

通過配置PACK級的全氟己酮消防系統，全氟己酮相對目前廣泛使用的七氟丙烷，具有更好的降溫性能和環保適應性。針對每個電池模塊配置復合型探測器（監測溫度、CO、VOC等）和滅火介質噴頭，同時制定完善的聯動措施，全氟己酮滅火系統與電池管理系統、火災探測器、可燃氣體探測器、空調、排風系統聯動，具備自動、手動和遠程的啟動模式，保障儲能設施的安全運行。