國標(biāo)《電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全規(guī)程》主要條款的解讀

　　國標(biāo)《電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全規(guī)程》(GB/T 42288-2022)(以下簡稱“安全國標(biāo)”)將于今年7月1日正式實(shí)施，安全國標(biāo)規(guī)定了電化學(xué)儲(chǔ)能設(shè)備設(shè)施、運(yùn)行維護(hù)、檢修試驗(yàn)、應(yīng)急處置的安全要求，標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施對(duì)電化學(xué)儲(chǔ)能電站工程設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、消防驗(yàn)收、運(yùn)行維護(hù)等提供了重要實(shí)施依據(jù)。

　　本文對(duì)安全國標(biāo)中六條主要條款進(jìn)行剖析：

　　5.1.1 電化學(xué)儲(chǔ)能電站儲(chǔ)能電池、電池管理系統(tǒng)、儲(chǔ)能變流器等設(shè)備應(yīng)通過型式試驗(yàn)。

　　解讀：儲(chǔ)能系統(tǒng)核心設(shè)備需送至專業(yè)檢測(cè)檢驗(yàn)按照國家(行業(yè))標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，檢測(cè)合格后出具型式試驗(yàn)報(bào)告。目前，主流儲(chǔ)能核心設(shè)備具備型式試驗(yàn)報(bào)告已成為大多項(xiàng)目設(shè)備招投標(biāo)的基本門檻，多數(shù)廠家儲(chǔ)能產(chǎn)品如單體電池、電池模塊、PCS、BMS均具有型式試驗(yàn)報(bào)告。

　　5.4.4 儲(chǔ)能變流器交流側(cè)和直流側(cè)均應(yīng)配置斷路器。

　　解讀：儲(chǔ)能變流器交流側(cè)配置斷路器是目前行業(yè)的通常做法，但對(duì)于目前最廣泛應(yīng)用的集中式儲(chǔ)能拓?fù)洌捎谥绷鱾?cè)電池簇并聯(lián)數(shù)量的增多，短路電流水平已超過現(xiàn)有直流斷路器的開斷能力，因此，行業(yè)一般采用熔斷器作為短路電流保護(hù)電器。

　　5.6.5 電池室/艙應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w探測(cè)器、溫感探測(cè)器、煙感探測(cè)器等火災(zāi)探測(cè)器，每個(gè)電池模塊可單獨(dú)配置探測(cè)器。

　　解讀：隨著行業(yè)對(duì)磷酸鐵鋰電池?zé)崾Э貦C(jī)理的認(rèn)識(shí)，由于熱失控會(huì)析出H2、CO、烷烴類等可燃?xì)怏w，在電池空間設(shè)置可燃?xì)怏w探測(cè)器已逐步成為國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)的要求，例如國標(biāo)GB 51048、美標(biāo)NFPA 855同樣提出相關(guān)要求。但配置何種可燃?xì)怏w探測(cè)器類別仍有爭議，例如H2可燃?xì)怏w探測(cè)器由于電化學(xué)催化機(jī)理，壽命較短，對(duì)后期的運(yùn)行維護(hù)帶來不小的挑戰(zhàn)。

　　5.6.8 電化學(xué)儲(chǔ)能電站應(yīng)設(shè)置消防給水系統(tǒng)。

　　解讀：由于現(xiàn)有滅火介質(zhì)難以完全抑制磷酸鐵鋰電池的復(fù)燃，水消防系統(tǒng)作為儲(chǔ)能電站保底兜底的手段，也是電化學(xué)儲(chǔ)能電站的基本配置。

　　5.6.10 電池室/艙應(yīng)配置自動(dòng)滅火系統(tǒng)，鋰離子電池室/艙自動(dòng)滅火系統(tǒng)的最小保護(hù)單位宜為電池模塊，每個(gè)電池模塊可單獨(dú)配置滅火介質(zhì)噴頭或探火管。自動(dòng)滅火系統(tǒng)應(yīng)具備遠(yuǎn)程自動(dòng)啟動(dòng)和應(yīng)急手動(dòng)啟動(dòng)功能。滅火介質(zhì)應(yīng)具有良好的絕緣性和降溫性能，自動(dòng)滅火系統(tǒng)應(yīng)滿足撲滅火災(zāi)和持續(xù)抑制復(fù)燃的要求。

　　解讀：此條為安全標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)最為關(guān)注的條款之一，相對(duì)征求意見稿中“最小保護(hù)單元應(yīng)為模塊，每個(gè)電池模塊宜單獨(dú)配置探測(cè)器和滅火介質(zhì)噴頭”，由于目前電池模塊配置探測(cè)器和噴頭等成本極高且技術(shù)難度較大，引發(fā)行業(yè)較大爭議。實(shí)施稿改為自動(dòng)滅火系統(tǒng)“宜”為電池模塊，盡管措辭嚴(yán)苛程度下降，但對(duì)于消防安全標(biāo)準(zhǔn)，“宜”一般建議執(zhí)行，但模塊級(jí)消防設(shè)備如何配置并無明確定義，對(duì)于行業(yè)關(guān)切的電池模塊內(nèi)是否配置探測(cè)器、滅火介質(zhì)噴頭或探火管，實(shí)施稿措辭改為“可”，作為建議來執(zhí)行。

　　自動(dòng)滅火系統(tǒng)在消防控制室或主控制室配置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)，同時(shí)在就地配置應(yīng)急手動(dòng)啟動(dòng)按鈕，從而實(shí)現(xiàn)快速精準(zhǔn)的滅火。

　　磷酸鐵鋰電池的滅火介質(zhì)行業(yè)目前一般采用七氟丙烷、全氟己酮、細(xì)水霧、氣溶膠等，由于現(xiàn)有滅火介質(zhì)在抑制復(fù)燃方面的具有較大的難度，安全標(biāo)準(zhǔn)同國標(biāo)GB51048征求意見稿一樣，并未明確推薦滅火介質(zhì)，僅從撲滅電池火災(zāi)和防復(fù)燃技術(shù)角度提出“絕緣、降溫、持續(xù)抑制復(fù)燃”等功能上的要求。

　　由于全氟己酮在降溫等方面的優(yōu)勢(shì)，目前在電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目中逐步得到普及，特別是在液冷儲(chǔ)能設(shè)備中廣泛使用，隨著安全國標(biāo)的發(fā)布，基于全氟己酮的滅火系統(tǒng)市場占用率預(yù)計(jì)將得到快速增長，但對(duì)儲(chǔ)能設(shè)備的招投標(biāo)價(jià)格將有一定的拔高。

　　7.2.7 電池檢修過程中，應(yīng)采取防止電池正負(fù)極短路，反接和人員觸電的措施。

　　解讀：由于電池回路在檢修時(shí)處于開路高壓狀態(tài)，因此，仍具有一定的安全風(fēng)險(xiǎn)以及人員觸電風(fēng)險(xiǎn)，國內(nèi)也發(fā)生過電池正負(fù)極誤接造成的火災(zāi)事故。因此，需要采取一定的措施，例如，電池模塊正負(fù)極應(yīng)顏色區(qū)分，接線端子具備結(jié)構(gòu)性防反接功能，儲(chǔ)能系統(tǒng)維護(hù)時(shí)應(yīng)斷開電源主回路開關(guān)，穿戴絕緣手套和結(jié)緣靴等。

　　安全問題始終是懸在行業(yè)頭頂?shù)?ldquo;達(dá)摩克利斯之劍”，某種程度上也決定了磷酸鐵鋰電池的未來發(fā)展前景，安全問題刻不容緩、不容回避，安全國標(biāo)的發(fā)布對(duì)于保障電化學(xué)儲(chǔ)能全產(chǎn)業(yè)鏈、全壽命周期的安全具有重要意義。

　　來源：中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)產(chǎn)業(yè)政策研究中心 禾木