中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：提供消防安全服務(wù)的能源安全響應(yīng)小組(ESRG)的行業(yè)專家Nick Warner和瓦錫蘭公司工表Darrell Furlong表示，除非儲(chǔ)能行業(yè)及其利益相關(guān)者對儲(chǔ)能系統(tǒng)的消防安全采取全面措施，否則儲(chǔ)能系統(tǒng)對美國電網(wǎng)和全球能源轉(zhuǎn)型的多功能性和實(shí)用性難以完全釋放出來。
美國電網(wǎng)正在轉(zhuǎn)型，而風(fēng)力和太陽能等可再生能源在電力生產(chǎn)中發(fā)揮著越來越重要的作用，儲(chǔ)能系統(tǒng)已成為一種理想替代品。電池儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)存電能，并在風(fēng)力和陽光不足的時(shí)候或電力需求峰值期間將電力輸送到電網(wǎng)。
除了支持可再生能源發(fā)電設(shè)施提供電力之外，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)也被用來維持照明。在極端天氣、森林火災(zāi)、電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施老化的情況下，美國輪流停電和長時(shí)間停電的情況變得越來越普遍。儲(chǔ)能系統(tǒng)在使電網(wǎng)更能抵御這些電力故障方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
雖然儲(chǔ)能系統(tǒng)已經(jīng)成為電網(wǎng)的重要組成部分，但發(fā)生的多起大型電池儲(chǔ)能設(shè)施火災(zāi)事件引發(fā)了人們對電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全擔(dān)憂。如果不解決這一安全問題，不僅會(huì)阻礙儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展，減緩向凈零目標(biāo)的轉(zhuǎn)型，還會(huì)使人們面臨停電和限電的威脅。那么，電池儲(chǔ)能行業(yè)在降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)方面需要采取哪些措施?
面臨的挑戰(zhàn)
關(guān)于電池儲(chǔ)能行業(yè)消防安全的評論通常限于一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)：電池?zé)崾Э亍崾Э厥且环N電池產(chǎn)生熱量的速度比散熱速度快的現(xiàn)象。雖然電池?zé)崾Э氐脑掝}占主導(dǎo)地位，但現(xiàn)實(shí)情況要復(fù)雜得多。
儲(chǔ)能系統(tǒng)一種是復(fù)雜的系統(tǒng)，需要更廣泛的系統(tǒng)級思維。工程師們在考慮火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)來自何處時(shí)，通常會(huì)從宏觀角度來考慮問題，其中包括帶來重大火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的人為和環(huán)境因素。
這種清晰度超越了對熱失控問題的專注，因此這是一種需要讓電池儲(chǔ)能行業(yè)解決火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的根本原因。反過來，工程師們正在為電池儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)更強(qiáng)大的安全功能，以應(yīng)對更廣泛風(fēng)險(xiǎn)。
制定消防安全標(biāo)準(zhǔn)和測試
這一重點(diǎn)的擴(kuò)大反映在管理儲(chǔ)能行業(yè)的新消防安全標(biāo)準(zhǔn)制定上。儲(chǔ)能供應(yīng)商尋求獲得安全認(rèn)證，以使客戶相信他們購買的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)符合行業(yè)最佳實(shí)踐。
迄今為止，核心標(biāo)準(zhǔn)和測試方法(包括UL9540標(biāo)準(zhǔn)和UL9540A標(biāo)準(zhǔn))主要關(guān)注單一電池的熱失控風(fēng)險(xiǎn)。然而，最近行業(yè)實(shí)踐已經(jīng)將重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到更廣泛的儲(chǔ)能火災(zāi)測試上，不再局限于測試單一的電池?zé)崾Э?，因此要求電池?chǔ)能制造商對多個(gè)電池的熱失控進(jìn)行測試。
在2023年，可能會(huì)看到更多的努力來加強(qiáng)這種更廣泛的系統(tǒng)層面思維。例如，對熱通量分析的需求不斷增長，并關(guān)注防爆系統(tǒng)對火災(zāi)動(dòng)態(tài)和蔓延傳播的影響。
與產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)并行的是，相關(guān)的消防規(guī)范正在制定中，以覆蓋儲(chǔ)能系統(tǒng)的整個(gè)生命周期，包括從設(shè)計(jì)、建造、工廠平衡和調(diào)試到運(yùn)行、維護(hù)和退役的一切。
這些消防規(guī)范要求遵守許多其他標(biāo)準(zhǔn)，包括電氣安全(NFPA70/NEC)、報(bào)警和檢測(NFPA72)、滅火(NFPA13和NFPA15)和防爆(NFPA68和NFPA69)。
消防安全評論通常僅限于一個(gè)關(guān)鍵的挑戰(zhàn)：單一電池?zé)崾Э?
超過強(qiáng)制性要求
達(dá)到并超過消防安全標(biāo)準(zhǔn)需要嚴(yán)格的測試，有時(shí)甚至在電池儲(chǔ)能系統(tǒng)內(nèi)故意引燃電池。進(jìn)行這些測試可以為制造商、應(yīng)急人員和儲(chǔ)能資產(chǎn)所有者提供重要信息，了解電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在極不可能發(fā)生災(zāi)難性故障的情況下將如何反應(yīng)。為了獲得最準(zhǔn)確的結(jié)果，儲(chǔ)能供應(yīng)商應(yīng)該完成最糟糕情況的現(xiàn)場測試，而不是計(jì)算或模擬。
一些儲(chǔ)能制造商還選擇完成強(qiáng)制性要求以外的測試，以向客戶和利益相關(guān)者提供額外的保證，確保儲(chǔ)能系統(tǒng)是安全的。
該行業(yè)的模型消防規(guī)范(IFC和NFPA855及其采用的州規(guī)范)要求按照UL9540A標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試，但具有安全意識(shí)的儲(chǔ)能制造商已經(jīng)擴(kuò)大了他們的測試范圍，不再只關(guān)注熱失控。在某些情況下，他們還試圖通過全面測試來驗(yàn)證電池儲(chǔ)能系統(tǒng)配備的防爆系統(tǒng)。
與監(jiān)管機(jī)構(gòu)和應(yīng)急人員合作
儲(chǔ)能行業(yè)也在加強(qiáng)與負(fù)責(zé)執(zhí)行安全法規(guī)的當(dāng)?shù)乇O(jiān)管機(jī)構(gòu)的溝通。在許多情況下，一些監(jiān)管機(jī)構(gòu)官員認(rèn)為他們對儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)的原因和影響沒有足夠的信息，更不用說提供解決方案了。
儲(chǔ)能供應(yīng)商正在與非營利組織和貿(mào)易組織合作，將最佳實(shí)踐實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，并向各地的監(jiān)管機(jī)構(gòu)傳播知識(shí)。同樣，儲(chǔ)能系統(tǒng)提供商需要與消防部門、主題專家和急救人員合作，舉辦關(guān)于應(yīng)急準(zhǔn)備的培訓(xùn)。
儲(chǔ)能行業(yè)需要聚焦消防安全
如果美國要在2030年之前將溫室氣體排放量減少50%，并提高電網(wǎng)的彈性，那么將需要在不到10年的時(shí)間里部署100GW儲(chǔ)能系統(tǒng)。隨著儲(chǔ)能系統(tǒng)的激增，將會(huì)看到更多的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)部署在城市地區(qū)和人員高度密集的社區(qū)，這使消防安全成為更重要的優(yōu)先事項(xiàng)。
通過明確儲(chǔ)能行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)，制定消防安全標(biāo)準(zhǔn)，并與監(jiān)管機(jī)構(gòu)更密切地合作，儲(chǔ)能行業(yè)才能應(yīng)對安全問題，簡化項(xiàng)目開發(fā)，并確保電網(wǎng)獲得電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的支持。
