消防安全,成为储能淘汰赛“大关卡”
据能源圈了解到,去年7月,新版国标《电化学储能电站安全规程》正式实施,消防安全作为强制性配置写入该国标,且消防方案从舱级向PACK级逐步过渡,拉高技术壁垒。山东、浙江、广东、湖南等地区相继发布储能电站安全管理相关文件,从区域层面因地制宜强化电站安全管理,尤其是消防安全。
储能消防安全管理趋严,也进一步增加了项目的落地难度。安全,正在成为储能淘汰赛的第一道关卡。
近年来,以锂离子电池为代表的新型储能快速发展,据国家能源局公布数据,截至2024年上半年,全国已建成投运新型储能项目累计装机规模达44.44GW/99.06GWh,较2023年底增长超过40%,其中已投运锂离子电池储能占比达97.0%,也即超43GW。
锂离子电池因其化学性质,正极材料在经过充电脱锂后,其结构转变带来的热稳定性降低,一旦温度达到分解点,就会触发正极材料的瞬间分解和氧气的释放,进而引发不可逆的热失控反应,直至反应物完全消耗或电池发生物理破裂甚至爆炸。
今年5月,加州圣迭戈市奥泰梅萨的Gateway储能电站(250MW、三元锂电池)发生火灾,火灾复燃两次并持续燃烧16天至电池燃尽后才熄灭,造成了巨大的财产损失;9月,美国加利福尼亚州,埃斯孔迪多市的一个集装箱锂电池储能系统发生火灾,大火在燃烧13小时后才得以控制。
储能是清洁能源转型的关键组成部分,安全问题也成为不容忽视的一环。
消防安全,已作为强制性配置写入储能电站国家标准;消防方案也从舱级向PACK级逐步过渡,拉高技术壁垒。
在2023年7月1日起正式实施的国标GB/T 42288-2022《电化学储能电站安全规程》中,对储能消防安全做出了强制性配置要求,消防安全方案从舱级向PACK级过渡,技术壁垒更高。
《电化学储能电站安全规程》提出了明确规范,电池室/舱应设置自动灭火系统,锂离子电池室/舱自动灭火系统的最小保护单元宜为电池模块,每个电池模块可单独配置灭火介质喷头或探火管。自动灭火系统应具备远程自动启动和应急手动启动功能,自动灭火系统喷射强度、喷头布置间距等设计参数应符合GB51048的相关规定。灭火介质应具有良好的绝缘性和降温性能,自动灭火系统应满足扑灭火灾和持续抑制复燃的要求。
省级、地市级储能电站消防安全规范文件相继发布,电站安全管理趋严,从国家层面下沉至区域层面出台文件、设置“安全关卡”,引导行业健康发展。
近期,广东、湖南、浙江、山东等多个省份及地方区域陆续发布储能电站安全管理相关文件,都对电化学储能电站的消防安全管理做出了明确规范指引。
9月30日,广东省消防救援总队发布《电化学储能电站消防安全技术标准(征求意见稿)》,对储能电站的消防安全做出了更细致的技术规范。该技术标准正式发布后,将成为广东省内额定功率为500kW且额定能量为500kWh及以上的固定式电化学储能电站投资、建设、运营电化学必备文件之一。
该技术标准对预制舱式锂离子电池储能电站的自动灭火系统响应时间(≤2s)及扑灭明火时限(≤15s),电池模组灭火装置启动到释放灭火介质时间(≤1s)、扑灭萌芽火灾时限(≤1s)、激活温度(120℃-170℃)等做出了明确规范;对厂房式储能电站电池室建筑四周隔墙耐火极限等也做出了技术要求。
9月23日,广东省发改委发布《广东省新型储能电站建设运行管理办法(征求意见稿)》,文件要求,储能电站开工前需要完成消防设计审查验收或消防备案,在储能电站安全应急管理方面也对消防安全管理做出了明确要求,比如要求将施工现场消防安全检查纳入企业安全生产日常管理。
此前,湖南省发改委也发布了《关于规范新型储能项目管理有关事项的通知》,要求储能项目依法申请建设工程消防验收及备案。
作为我国新型储能发展的排头兵,浙江在储能规划和项目管理方面一直走在全国前列。在项目管理方面,浙江省已先后于去年年底及今年年初发布《浙江省用户侧电化学储能技术导则》、《浙江省新型储能项目管理办法(试行)》。
《浙江省用户侧电化学储能技术导则》给出了浙江省内采用0.4kV及以上电压等级接入、额定功率100kW及以上的用户侧储能在建设条件与容量确定、并网、储能系统、监控系统、消防与安全等方面的技术要求。其中消防与安全方面明确提出,用户侧储能设备四周应设置围栏或围墙等措施;应采用自动灭火系统,锂离子电池室/舱自动灭火系统的最小保护单元应为电池模块,每个电池模块可单独配置灭火介质喷头或探火管。自动灭火系统应能够扑灭模块级电池明火且24小时不复燃。
《浙江省新型储能项目管理办法(试行)》则明确浙江省新型储能项目规划、备案、建设、并网、运行、安全以及监测等全流程管理规范,厘清了管理职责和边界。其中明确提出属于特殊建设工程的需开展消防设计审查及验收,不属于特殊建设工程项目的需开展消防验收或备案抽查;也明确要求属于特殊建设工程的项目完成备案后,需按要求完成消防安全方案评审后方可开工。
今年4月,浙江省温州市发生工商业储能电站起火事故,引起高度重视。事发后,温州市要求工商业储能电站在5月底之前完成消防整改。据采访调查,以温州市瓯海区为例,通过验收的项目中就有五成需进行消防整改。
随后,5月杭州市出台了《关于做好我市电化学储能电站建设工程消防设计审查验收管理工作的通知》,对杭州市内500kW且容量为500kWh及以上的电化学储能电站建设工程开展消防审查验收管理。也明确审查验收参照电力建设工程,属于特殊建设工程的,需进行消防设计审查、消防验收;属于其他建设工程的,实行备案抽查制度。若无法通过“消防设计审查关”,储能电站将无法开工建设。
去年11月,山东省发布《山东省建设工程消防设计审查验收技术指南(化学储能电站)》,从总平面布局、建筑与结构、电气与控制等方面明确储能电站消防设计审查要求。其中火灾监测和抑制过程方面,要求分为早期预警、灭火抑制、防止复燃三个阶段;在防火距离方面,针对预制舱 (柜)、厂房式储能系统做出了具体规定。
这些规范文件都将对储能系统、储能电站的设计产生直接影响。
随着储能安全管理政策、技术标准的逐渐完善,安全必定成为储能淘汰赛的“大关卡”。
资讯来源:能源电力说
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