中國儲能網(wǎng)訊:
摘 要 近年來,電化學儲能電站火災事故頻發(fā),安全運行問題引發(fā)廣泛關注。為系統(tǒng)識別事故特征、厘清致災原因,摸清消防現(xiàn)狀問題,本研究采用統(tǒng)計分析和問卷調查相結合的方法,對電化學儲能電站火災事故進行了統(tǒng)計,并對消防安全現(xiàn)狀進行了分析。一方面,基于2016—2025年全球發(fā)生的102起典型電化學儲能電站火災事故,從發(fā)生國家、時間分布、電池類型、電站運行狀態(tài)及致災因素等維度開展統(tǒng)計分析。結果顯示,事故呈時間頻次集中、區(qū)域聚集、運行維護階段高發(fā)等特征,其中2018年與2023年為高發(fā)年份,韓國發(fā)生事故占比最高,運行維護階段事故發(fā)生概率達80.8%;三元鋰電池事故數(shù)量持續(xù)高于磷酸鐵鋰,后者事故呈逐年上升趨勢;電池故障與儲能系統(tǒng)缺陷為主要致災因素,分別占21.2%與54.5%。另一方面,通過對中國內蒙古、江西、河北、貴州和山東等地18座電化學儲能電站的調研發(fā)現(xiàn),消防系統(tǒng)普遍由工程總承包單位主導設計,國家標準為主要依據(jù),但消防投入占比偏低;77.78%電站采用七氟丙烷滅火劑,部分電站與屬地消防救援大隊車程超過60分鐘;有22.22%未報備應急預案,38.89%未設專兼職消防救援隊,暴露出應急響應機制薄弱等問題。
關鍵詞 電化學儲能電站;火災事故;統(tǒng)計分析;問卷調查;消防安全
近年來,在“碳達峰、碳中和”目標、可再生能源高質量發(fā)展政策、全球市場需求旺盛等多重因素驅動下,新型儲能經(jīng)過快速發(fā)展迎來了當前的大規(guī)模、高質量躍升發(fā)展階段。新型儲能技術主要包括機械儲能(除抽水蓄能)和電化學儲能。電化學儲能技術中,鋰離子電池因具有高充電效率、高能量密度、較長的循環(huán)壽命、綠色環(huán)保等優(yōu)勢而迅速發(fā)展。然而,現(xiàn)有鋰離子電池普遍存在電解液熱不穩(wěn)定、電化學反應放熱等問題,在遭受電濫用、機械濫用或因自身缺陷、老化損壞時易引發(fā)熱失控,導致火災爆炸事故,嚴重影響其在電化學儲能電站中的大規(guī)模應用。因此,統(tǒng)計分析這些事故顯得尤為必要。
目前,眾多學者針對儲能電站火災事故成因開展了研究。胡東燁等[10]分析了鋰電池儲能系統(tǒng)運行中的火災風險,探討了相關案例的原因和特點,提出了加強力量調集、強化現(xiàn)場管控、開展火情偵察以及選擇合適的撲救措施的建議。曹文炅等結合韓國鋰離子電池儲能電站安全事故,探究了電池本體、運行環(huán)境、外部激源及管理系統(tǒng)四類要素對電池系統(tǒng)安全事故的觸發(fā)及演化規(guī)律,并研究了各因素之間的相關影響機制。Im等統(tǒng)計分析了韓國社會因素(環(huán)境、監(jiān)管、文化背景、組織和認知)對儲能電站火災的影響。張華東等對某火電廠儲能系統(tǒng)鋰離子電池儲能單元火災事故進行了調查,事故原因為電池集裝箱內固定螺栓頂部對外殼持續(xù)放電產(chǎn)生高溫引發(fā)火災。Edwards等簡要概述了鋰電池的基本化學和大型、高能量密度設備的重要安全問題,探究了主要儲能系統(tǒng)火災和爆炸的潛在原因。郭鵬宇等結合一起儲能電站磷酸鐵鋰電池火災事故,通過過充、短路試驗分析了事故原因。
此外,部分學者對鋰電池儲能系統(tǒng)消防安全現(xiàn)狀開展了研究。李首頂?shù)葘︿囯x子電池電力儲能系統(tǒng)消防安全研究的最新進展進行了概括,從鋰離子電池火災特性、滅火劑適用性、消防裝備匹配性和技術規(guī)范等方面分析了目前電力儲能系統(tǒng)消防安全現(xiàn)狀。安全問題是影響LIB儲能行業(yè)快速發(fā)展的重要因素。Li等總結了典型消防技術和儲能安全相關標準,提出了相應的建議,為鋰電池儲能系統(tǒng)消防技術的研發(fā)與工程應用提供了方向。Moa等描述了一種改進的風險評估方法,用于分析大型電池儲能系統(tǒng)中的安全設計。為解決磷酸鐵鋰電池熱失控導致的儲能系統(tǒng)火災安全問題,Jia等對近年來磷酸鐵鋰電池儲能系統(tǒng)消防安全的發(fā)展進行了總結,介紹了目前電池熱失控預警和火災檢測技術、常見的電池滅火劑和滅火方法,并對未來消防技術的發(fā)展方向進行了展望。
當前研究多聚焦于單一電化學儲能事故的成因分析,消防安全方面的探討主要局限于儲能系統(tǒng)層面,缺乏對電化學儲能電站火災事故的系統(tǒng)性統(tǒng)計分析。同時,針對電化學儲能電站消防安全設施運行現(xiàn)狀的調研較少。鑒于此,本研究通過系統(tǒng)梳理2016年8月至2025年3月期間的102起電化學儲能電站事故案例,從電池類型、事故發(fā)生的國家、事故發(fā)生時間、事故發(fā)生時電化學儲能電站狀態(tài)、事故原因5個方面進行了統(tǒng)計分析。并調研18個電化學儲能電站現(xiàn)有消防安全設施的配置與運行現(xiàn)狀,提出了針對性的預防措施,以期為改變城市電化學儲能電站事故頻發(fā)的局面和制定事故預防措施提供參考依據(jù)。
1 儲能電站火災事故統(tǒng)計與分析
1.1 事故基本情況
為確保數(shù)據(jù)的真實性與全面性,本研究基于中國知網(wǎng)等文獻數(shù)據(jù)庫、國際能源機構(如美國能源部、國際能源署)、國內外主流新聞媒體及行業(yè)通報等多渠道信息,系統(tǒng)收集整理了電化學儲能電站火災事故案例。鑒于部分事故案例時間跨度較大,公開報道的信息量較為有限,部分案例無法獲取詳細事故經(jīng)過,但每起事故的發(fā)生國家、時間、事故電池類型等情況基本清晰。本次統(tǒng)計的事故案例信息相對完善,樣本具有較強的代表性。經(jīng)過多方信息互相驗證,采集時間從2016年8月開始,到2025年3月,共收集整理了102起典型電化學儲能電站火災事故。
1.2 按事故發(fā)生時間統(tǒng)計分析
2016—2025年全球發(fā)生的電化學儲能電站火災按年份統(tǒng)計情況如圖1所示。整體來看,事故呈現(xiàn)階段性波動特征:2016—2018年事故數(shù)量持續(xù)上升,并在2018年達到峰值17起,究其原因為行業(yè)快速擴張情況下,存在的技術短板,例如三元鋰電池的熱失控風險高,以及安全標準的缺失。2018—2020年事故數(shù)量下降,主要由于政策干預措施的推動,例如中國頒布的GB/T 36276《電力系統(tǒng)電化學儲能系統(tǒng)通用技術條件》,以及技術路線的替代優(yōu)化,如磷酸鐵鋰電池市場占比升高;2020—2023年事故數(shù)量再次反彈至24起,反映市場裝機規(guī)模的激增。如圖2所示,根據(jù)中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟、中商產(chǎn)業(yè)研究院的統(tǒng)計,全球電化學儲能累計裝機容量大約從14.2 GW增長至56.6 GW;2023年后事故風險逐步可控,這一轉變源于政策監(jiān)管的深化,安全技術的系統(tǒng)性升級,例如中國明確要求中大型儲能電站配置強制滅火系統(tǒng)。研究表明,火災事故的階段性波動與儲能裝機規(guī)模增長、技術路線迭代及政策動態(tài)調控密切相關,未來需通過強化國際標準協(xié)同機制、完善電池全生命周期管理體系,以實現(xiàn)安全性與規(guī)?;l(fā)展的平衡。

圖1 電化學儲能電站火災事故按年份的統(tǒng)計

圖2 全球電化學儲能裝機容量
2016—2025年全球發(fā)生的電化學儲能電站火災按月份統(tǒng)計情況如圖3所示。從各季度事故發(fā)生情況來看,第三季度發(fā)生事故數(shù)最多,共35起,占事故總數(shù)的34.3%。從各月事故發(fā)生情況來看,9月份的事故數(shù)在一整年當中是最高的。這一現(xiàn)象可能與以下因素相關:其一,高溫環(huán)境加劇電池熱失控風險,夏季環(huán)境溫度升高導致電池組散熱效率下降,鋰離子電池熱失控閾值易被突破;其二,用電負荷季節(jié)性波動,第三季度可再生能源出力高峰與電網(wǎng)調頻需求增加,儲能系統(tǒng)充放電頻次及強度提升,加速電池老化與故障累積;其三,部分區(qū)域濕度升高可能引發(fā)電氣絕緣性能下降,增加短路概率。研究結果表明,儲能電站火災風險受環(huán)境條件與運行強度雙重驅動,需針對性優(yōu)化熱管理設計與負荷調控策略。

圖3 電化學儲能電站火災事故按月份的統(tǒng)計
1.3 按事故發(fā)生國家統(tǒng)計分析
2016—2025年全球發(fā)生的電化學儲能電站火災按國家統(tǒng)計情況如圖4所示。經(jīng)統(tǒng)計,電化學儲能電站火災事故發(fā)生在韓國、美國、中國、德國、法國、英國、澳大利亞、瑞典、日本、加拿大、比利時。由圖4可知,韓國發(fā)生的事故最多,高達50起,占比49.0%。究其原因為:根據(jù)相關研究,電池本體、外部激源、運行環(huán)境及管理系統(tǒng)是導致韓國儲能電站事故的原因,韓國電化學儲能電站多選用三元鋰電池,這主要因為韓國各大電池企業(yè)以三元鋰電池為主流產(chǎn)品。與此同時,電池管理系統(tǒng)或預警系統(tǒng)存在缺陷,可能導致無法及時發(fā)現(xiàn)并處理異常情況。在統(tǒng)計的火災事故中,美國共發(fā)生20起。其次是中國,共發(fā)生11起。從技術標準方面分析,美國對儲能電池環(huán)境測試和熱失控測試較全面,中國標準更注重測試結果。并且,美國和中國的裝機規(guī)模排名靠前,儲能電站的規(guī)模越大,整體系統(tǒng)的火災風險越高。此外,大規(guī)模儲能系統(tǒng)的管理和監(jiān)測難度也更大,需要更高效和精確的電池管理系統(tǒng)來避免過充、過放等問題。

圖4 電化學儲能電站火災事故按國家的統(tǒng)計
1.4 按事故發(fā)生中電池類型統(tǒng)計分析
2016—2025年全球發(fā)生的電化學儲能電站火災按發(fā)生事故中的電池類型統(tǒng)計情況如圖5所示。從圖中不難看出,三元鋰電池更容易造成儲能電站事故,已知鋰離子電池種類的86起電化學儲能電站火災事故中,由三元鋰電池引起的事故達69起,占比約80.2%,磷酸鐵鋰電池占比19.8%。為滿足高速增長的能源需求,電化學儲能電站普遍選擇高能量密度的電池作為儲能單元,在此過程中往往忽視了其潛在的安全風險。相關研究表明,相比磷酸鐵鋰電池,三元鋰電池更容易發(fā)生熱失控,熱失控觸發(fā)溫度更低,且熱失控觸發(fā)時間更早。另外,三元鋰電池不需要外部的氧氣就可以發(fā)生燃燒,且誘發(fā)三元鋰電池單體熱失控需要的熱量更少,同時,三元鋰電池熱失控時會釋放更多的易燃易爆性氣體,增大了三元鋰電池發(fā)生火災爆炸的風險。由于三元鋰電池的以上特性,其在安全性方面需要更加嚴格的監(jiān)管。因此,中國國家能源局綜合司發(fā)布的《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求(2022年版)(征求意見稿)》中提到中大型電化學儲能電站不得選用三元鋰電池、鈉硫電池,不宜選用梯次利用動力電池。數(shù)據(jù)顯示,三元鋰電池事故發(fā)生率持續(xù)高于磷酸鐵鋰電池,表明三元鋰電池在儲能領域仍占據(jù)一定市場份額。2020年后,隨著磷酸鐵鋰電池裝機占比快速提升,其熱穩(wěn)定性優(yōu)勢雖有效降低單體熱失控概率,但大規(guī)模應用后暴露出新的問題,如熱失控釋放的可燃氣體爆炸濃度范圍寬泛,易在密閉艙體內形成燃爆風險。結果表明,行業(yè)需在加速三元鋰電池替代進程的同時,針對磷酸鐵鋰電池應用場景完善安全標準體系并強化周期性質量管控機制。

圖5 電化學儲能電站火災事故按事故電池的統(tǒng)計
1.5 按事故發(fā)生時電站運行狀態(tài)統(tǒng)計分析
2016—2025年全球發(fā)生的電化學儲能電站火災按發(fā)生事故時電站運行狀態(tài)統(tǒng)計情況如圖6所示。電站分為建設施工、調試驗收、運行維護和退役處理階段。其中,運行維護階段的事故占比高達80.8%,是事故發(fā)生的主要階段。根據(jù)統(tǒng)計事故可以發(fā)現(xiàn),電池衰減、設備老化及連接故障是導致該階段發(fā)生電站事故的主要原因。其次就是調試驗收階段,占8.5%,可能與系統(tǒng)集成設計缺陷和標準執(zhí)行不到位有關。其余事故分布于修理檢查階段(占比5.3%)、建設施工階段(占比3.2%)及退役處理階段(占比2.2%)。

圖6 電化學儲能電站火災事故按電站運行狀態(tài)的統(tǒng)計
1.6 按事故發(fā)生原因統(tǒng)計分析
2016—2025年全球發(fā)生的電化學儲能電站火災按發(fā)生事故的原因統(tǒng)計情況如圖7所示。電站的安全問題是系統(tǒng)性問題,事故的發(fā)生往往是由多因素交互作用導致的,涉及設備本體、運行操作、外部環(huán)境等多個維度。本研究基于對全球102起典型火災事故的系統(tǒng)調研,按事故誘因將其劃分為三大類:設備因素、人為因素與環(huán)境因素。其中,設備因素進一步細化為電池因素與儲能系統(tǒng)因素。統(tǒng)計結果如圖7所示,電池因素和儲能系統(tǒng)因素占比最高,分別占21.2%、54.5%,儲能系統(tǒng)具體表現(xiàn)為電池管理系統(tǒng)(battery management system,BMS)誤判,熱管理失效及電氣連接異常。電池以熱失控為核心致災路徑,涉及三元鋰電池正極分解及磷酸鐵鋰電池產(chǎn)氣燃爆。人為因素占15.2%,主要源于施工安裝不規(guī)范、調試過程中操作不當、運維人員培訓不足及應急響應不到位等問題。環(huán)境因素占9.1%,盡管占比相對較小,但其作用不容忽視,主要包括高溫高濕、粉塵污染、雷擊、洪水、動物侵擾等自然或外部不可控因素的影響,部分事故發(fā)生于極端天氣或環(huán)境條件變化后系統(tǒng)防護不足的情況下。

圖7 電化學儲能電站火災事故按事故原因的統(tǒng)計
圖8是2016—2025年全球發(fā)生的電化學儲能電站火災按事故發(fā)生時不同電站狀態(tài)對應事故原因的雷達圖。從圖中不難看出,在運行維護階段,儲能系統(tǒng)、電池因素和環(huán)境因素發(fā)生故障、失誤等最易導致火災事故。主要原因是在運行維護階段,電池容易過充過熱、電池管理系統(tǒng)容易誤判、環(huán)境溫度過高等因素容易造成電站事故的發(fā)生。

圖8 不同電站狀態(tài)對應事故原因的統(tǒng)計
綜上所述,電池故障與儲能系統(tǒng)缺陷仍是當前儲能電站火災事故的主要誘因,而人為因素與環(huán)境因素則往往作為事故的激發(fā)條件或加劇因素參與其中?,F(xiàn)有儲能電站在系統(tǒng)集成設計的完整性、設備兼容性與故障聯(lián)動響應能力方面仍存在短板,同時電站運行全生命周期安全管理方面缺乏統(tǒng)一標準與風險識別機制。因此,應強化安全設計源頭控制,推進儲能系統(tǒng)故障監(jiān)測與主動預警技術的研發(fā),完善標準體系與運維管理能力,構建多層次、全鏈條的安全防護體系,以系統(tǒng)性手段降低火災事故發(fā)生率。
2 電化學儲能電站消防安全措施現(xiàn)狀調研分析
2.1 調研基本情況
隨著電化學儲能電站規(guī)模的擴大和技術的復雜化,其消防安全和運營管理面臨著新的挑戰(zhàn)和需求。因此,本研究通過問卷調查方式調研了來自中國內蒙古、江西省、河北省、貴州省和山東省的18座電化學儲能電站,旨在全面了解電化學儲能電站消防安全措施的實施情況、運營管理的現(xiàn)狀以及的潛在問題。
2.2 電站消防系統(tǒng)調研分析
(1)消防系統(tǒng)設計與投資現(xiàn)狀分析。18座儲能電站消防系統(tǒng)設計主導方、設計參考及投資占比的調查結果如圖9所示。結果表明,在儲能電站消防系統(tǒng)設計中,工程總承包單位主導比例最高,占比50.0%;設計院次之,占比44.4%;業(yè)主單位主導的比例僅為5.6%。受成本控制和市場競爭影響,消防作為隱形投入,存在被忽視的風險較高,易造成安全隱患。設計參考方面,國家標準規(guī)范為主要依據(jù),占比達100%,其次為企業(yè)集團標準(33.3%)和省級地方標準(11.1%)。然而,當前尚缺乏專門針對儲能電站的強制性國家標準,特別是在滅火與火災探測方面缺乏具體指導,企業(yè)和地方標準覆蓋亦較有限,制約了消防設計與施工的規(guī)范性和可操作性。在建設投資方面,根據(jù)中國GB 50016—2014《建筑設計防火規(guī)范》(2018年版)規(guī)定及其他相關設計規(guī)定與行業(yè)經(jīng)驗,商業(yè)建筑消防投入約占建安投資的8%~10%,儲能電站在消防系統(tǒng)方面的投資明顯不足。調研顯示,38.9%的電站消防系統(tǒng)投資占比低于2%,33.3%控制在2%~3%,22.2%在3%~5%,僅有5.6%超過5%。整體來看,當前儲能電站在面臨高火災風險的同時,整體消防投入比例偏低,難以有效支撐系統(tǒng)性消防安全需求,亟需在政策引導、標準建設及資金保障等方面加以改進。

圖9 電化學儲能電站消防系統(tǒng)設計主導方、設計參考及消防投資調查結果
注:A1—業(yè)主單位;A2—設計院;A3—工程總承包;B1—國家標準規(guī)范;B2—集團企業(yè)標準;B3—省級地方標準;C1—2%以下;C2—2%~3%;C3—3%~5%;C4—5%以上
(2)消防系統(tǒng)類型及配置層級特點。調研結果如圖10所示,所調查的儲能電站普遍配備火災報警系統(tǒng)與滅火抑爆系統(tǒng),配置比例分別為100%和88.89%,體現(xiàn)了其在電站消防系統(tǒng)中的基礎地位。配套場站級消防安全監(jiān)管平臺的比例為55.56%,而視頻人工智能(artificial intelligence,AI)預警系統(tǒng)配置率僅為16.67%,應用仍較為有限。在火災報警系統(tǒng)配置級別方面,大多數(shù)儲能電站選擇了儲能艙級配置,占比為88.89%,55.56%的電站選擇了簇級配置,PACK級配置比例僅為22.22%,主要受限于鋰離子電池熱失控初期氣體(H2、CO)擴散具有非線性特征,早期預警技術的復雜性。在滅火抑爆系統(tǒng)配置級別方面,大多數(shù)儲能電站選擇了儲能艙級配置級別,占比達到94.44%,55.56%的電站采用了簇級配置,而具備較好滅火效果的PACK級配置比例僅為11.11%。整體而言,當前儲能電站消防系統(tǒng)仍以艙級配置為主,卻因電池包密閉結構導致藥劑滲透率較低,復燃率高,表明儲能電站關鍵環(huán)節(jié)的預警與滅火能力有待改進和提升。

圖10 電化學儲能電站消防系統(tǒng)和滅火劑類型調查結果
注:D1—火災報警系統(tǒng);D2—滅火抑爆系統(tǒng);D3—場站級消防安全監(jiān)管平臺系統(tǒng);D4—視頻AI預警系統(tǒng);E1—儲能艙級;E2—簇級;E3—PACK級;F1—儲能艙級;F2—簇級;F3—PACK級;G1—七氟丙烷;G2—全氟己酮;G3—水成膜;G4—其他
(3)消防設施建設與聯(lián)動機制完善程度。在消防系統(tǒng)設施及聯(lián)動機制方面,18座儲能電站中僅有1座電站的消防值班中心無法實時查看各儲能艙的消防狀態(tài),反映出多數(shù)電站已實現(xiàn)消防系統(tǒng)狀態(tài)的實時可視化監(jiān)控。其次,僅1座電站缺乏完整的消防水系統(tǒng),說明儲能行業(yè)整體已高度重視基礎消防設施的完備性與有效性。但是,在與地方消防部門的聯(lián)動方面仍存在短板,僅1座電站實現(xiàn)了消防系統(tǒng)接入屬地消防部門監(jiān)控平臺,其余17座電站尚未建立實時數(shù)據(jù)共享機制,表明多數(shù)電站在信息互通、指揮聯(lián)動等方面仍有較大提升空間。
(4)滅火劑選型與抑爆泄爆配置現(xiàn)狀。在滅火劑選擇方面,調研結果顯示,77.78%的儲能電站選用七氟丙烷作為主要滅火劑,22.22%采用全氟己酮,水成膜及其他類型滅火劑的使用比例均為5.56%,反映出七氟丙烷在行業(yè)內的廣泛應用。但值得注意的是,相關研究表明,全氟己酮及七氟丙烷滅火劑雖然對環(huán)境友好,其冷卻能力相對有限,難以徹底抑制電池內部持續(xù)的熱失控反應,存在較高的復燃風險。另外,所有調研對象均配備了抑爆泄爆措施,表明該項安全配置已成為儲能艙設計中的普遍標準,體現(xiàn)出行業(yè)對爆炸風險防控的高度重視。
總體而言,當前儲能電站消防系統(tǒng)在設計主導、設施配置及安全措施等方面已形成基本框架,但在標準規(guī)范建設、系統(tǒng)層級優(yōu)化、滅火劑適配性與屬地聯(lián)動機制等方面仍存在明顯不足,需通過制度完善與技術進步協(xié)同推動,全面提升電化學儲能電站火災防控的系統(tǒng)性與可靠性。
2.3 電站其他安全措施調研分析
(1)運維團隊安全素質能力提升方式。為全面提升儲能電站運維團隊的安全素質能力,當前主要途徑包括場站安全教育與演練、第三方社會培訓、市級消防救援支隊培訓以及安全證書培訓。調查結果如圖11所示,94.44%的儲能電站優(yōu)先選擇場站內部開展安全教育與實戰(zhàn)演練,體現(xiàn)出運維團隊對現(xiàn)場操作技能和應急響應能力培養(yǎng)的高度重視。其次為安全證書培訓(61.11%)和市級消防救援支隊培訓(55.56%),而第三方社會培訓的參與比例相對較低,僅為33.33%。整體上,電站管理者更傾向于通過內訓手段進行常態(tài)化、針對性的安全能力提升。體現(xiàn)出行業(yè)培訓體系的系統(tǒng)性短板,第三方社會培訓多基于通用消防標準,缺乏電池熱失控特有情形的處置規(guī)范。安全證書培訓考核未覆蓋關鍵決策場景。場站培訓是成本-風險博弈的結果。

圖11 電化學儲能電站運維團隊安全能力素質提升途徑
(2)與消防力量的響應聯(lián)動時效。調研結果如圖12所示,33.33%的儲能電站與屬地消防救援大隊的車程在15分鐘以內,27.78%在30分鐘以內,22.22%在60分鐘以內,另有16.67%的電站車程超過60分鐘。后者遠超電池熱失控黃金響應窗口,在火災等突發(fā)事件中面臨響應滯后風險,亟需通過加強自有應急能力或建設遠程預警機制來彌補空間劣勢。

圖12 電化學儲能電站距離最近屬地消防救援大隊的路程
(3)消防應急預案管理及隊伍配置情況。在預案管理方面,77.78%的儲能電站已將消防應急預案向當?shù)叵啦块T備案,實現(xiàn)了應急資源的互通共享;但仍有22.22%的電站未完成備案,可能影響在突發(fā)事件中與消防力量的協(xié)同作戰(zhàn)效率。此外,有61.11%的儲能電站已設立專職或兼職消防救援隊,在提升本地化快速響應能力、推動應急管理專業(yè)化方面起到積極作用;而其余38.89%的電站未配置專門力量,安全保障存在一定短板,依賴外部消防資源可能導致初期火災處置延遲。
綜上所述,當前儲能電站在運維團隊安全培訓、應急響應聯(lián)動以及預案管理方面已具備一定基礎,但部分電站在消防隊伍建設、預案備案及快速響應能力方面仍存在短板,需進一步強化內部能力建設、完善協(xié)同聯(lián)動機制,以全面提升儲能電站的本質安全水平與應急處置效率。
3 結論
隨著電化學儲能技術的廣泛應用,火災事故頻發(fā),安全運行問題亟需重視。本研究通過統(tǒng)計分析與問卷調研相結合的方法,系統(tǒng)識別了電化學儲能電站火災事故的基本特征、主要致災因素及消防安全現(xiàn)狀,得出以下結論:
(1)2016—2025年發(fā)生的102起電化學儲能火災事故統(tǒng)計中,事故高發(fā)年份集中于2018年和2023年,第三季度為事故高發(fā)期,韓國發(fā)生事故數(shù)量最多,運行維護階段發(fā)生事故概率達80.8%,呈現(xiàn)出時間頻次集中、區(qū)域聚集明顯、運行維護階段高發(fā)的特點。
(2)三元鋰電池事故數(shù)量長期高于磷酸鐵鋰電池,后者事故數(shù)量呈逐年上升趨勢。電池故障因素和儲能系統(tǒng)缺陷因素為主要致災原因,占比為21.2%和54.5%。在運行維護階段,由儲能系統(tǒng)、電池和環(huán)境因素所引發(fā)的事故比例均最高,反映出該階段為火災風險防控的重點環(huán)節(jié)。
(3)18座電化學儲能電站在消防系統(tǒng)設計中,工程總承包在整體設計中占主導地位,國家標準為主要技術依據(jù),但消防系統(tǒng)的投資占比較低。大多數(shù)儲能電站均配備了艙級火災報警系統(tǒng)及滅火抑爆系統(tǒng),其中77.78%的系統(tǒng)選用七氟丙烷作為主要滅火劑。此外,16.67%的儲能電站與最近的屬地消防救援大隊車程超過60分鐘,存在響應時效風險。同時,存在 22.22%的儲能電站未將消防應急預案報備至當?shù)叵乐鞴懿块T,38.89%的儲能電站未設立專職或兼職消防救援力量,暴露出應急管理體系建設方面的不足。




