中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：隨著儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)?；瘧?yīng)用，消防安全已從能否滅火升級(jí)為事故極端工況下能否安全、合規(guī)地發(fā)揮作用。在熱失控后可燃?xì)怏w可能釋放并積聚的儲(chǔ)能場(chǎng)景中，風(fēng)機(jī)、氣體探測(cè)器、氣溶膠等關(guān)鍵設(shè)備不僅要具備功能性，更要滿(mǎn)足潛在爆炸性環(huán)境下的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)要求。ATEX 2014/34/EU等要求表明，相關(guān)設(shè)備必須經(jīng)過(guò)相應(yīng)的適用性評(píng)估與驗(yàn)證后方可進(jìn)入此類(lèi)場(chǎng)景應(yīng)用；其中，氣溶膠滅火系統(tǒng)在完成相應(yīng)防爆測(cè)試后，憑借非儲(chǔ)壓、模塊化和工程適配性強(qiáng)等特點(diǎn)，通常更適合儲(chǔ)能防爆場(chǎng)景。
一、儲(chǔ)能場(chǎng)景：具備形成爆炸性環(huán)境的客觀條件
儲(chǔ)能電站發(fā)生熱失控時(shí)，業(yè)界普遍關(guān)注其產(chǎn)生的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，但事實(shí)上，熱失控之后更大的威脅是爆炸。
據(jù)法國(guó)國(guó)家工業(yè)環(huán)境與風(fēng)險(xiǎn)研究院（INERIS）的研究指出，儲(chǔ)能系統(tǒng)中的鋰離子電池在發(fā)生熱失控時(shí)，會(huì)快速釋放出氫氣、一氧化碳以及甲烷、乙烷、乙烯等烴類(lèi)在內(nèi)的可燃逸散氣體。這些氣體在BESS集裝箱等受限空間內(nèi)與空氣混合并積聚后，可能達(dá)到危險(xiǎn)濃度。與此同時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)還可能存在電弧、高溫表面等有效點(diǎn)火源。因此，在事故工況下，儲(chǔ)能系統(tǒng)完全具備形成符合爆炸性環(huán)境定義的潛在危險(xiǎn)場(chǎng)景。
同樣，美國(guó)能源部與桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合發(fā)布的 《電網(wǎng)規(guī)模儲(chǔ)能風(fēng)險(xiǎn)分析及系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)目標(biāo)》也進(jìn)一步證實(shí)：在大尺寸電芯、有限空間的BESS集裝箱中，單個(gè)電芯的排氣都可能帶來(lái)爆炸危險(xiǎn)。對(duì)BESS集裝箱而言，熱失控并不只是單純的“起火”問(wèn)題，而是一個(gè)“可燃?xì)怏w/蒸汽釋放——與空氣混合——局部積聚——遇點(diǎn)火源傳播燃燒”的完整風(fēng)險(xiǎn)鏈條。
加拿大交通部在《能源儲(chǔ)存系統(tǒng)的海上運(yùn)輸：危害評(píng)估和監(jiān)管分析》中同樣明確提到，熱失控、火災(zāi)或異常故障下，BESS系統(tǒng)可能釋放的CO、H、乙烯、甲烷、苯等可燃/有毒氣體會(huì)帶來(lái)爆炸危險(xiǎn)，并將該可能性依據(jù)通風(fēng)條件區(qū)分為“中到高”。
這意味著，任何安裝在儲(chǔ)能艙內(nèi)的設(shè)備，在熱失控條件下，風(fēng)機(jī)、氣溶膠、氣體探測(cè)器等需要持續(xù)運(yùn)行或聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)的關(guān)鍵裝置，除滿(mǎn)足排風(fēng)、滅火、監(jiān)測(cè)和報(bào)警等功能要求外，還應(yīng)具備在可燃?xì)怏w環(huán)境下安全工作的能力，避免因設(shè)備自身動(dòng)作或運(yùn)行失效而放大事故后果。這正是防爆認(rèn)證不可替代的價(jià)值所在，而這同時(shí)也是相關(guān)法規(guī)對(duì)潛在爆炸性環(huán)境用設(shè)備提出的共同結(jié)論。
二、標(biāo)準(zhǔn)要求：歐美已將防爆認(rèn)證設(shè)為“硬門(mén)檻”
基于上述風(fēng)險(xiǎn)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)消防安全系統(tǒng)在爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的使用設(shè)置了嚴(yán)格的準(zhǔn)入門(mén)檻。不僅組成排風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)，氣體探測(cè)器需要防爆認(rèn)證，滅火系統(tǒng)也需要防爆設(shè)計(jì)。在BESS消防方案設(shè)計(jì)過(guò)程中，專(zhuān)業(yè)消防評(píng)審機(jī)針對(duì)該問(wèn)題開(kāi)展了系統(tǒng)性的論證。評(píng)審報(bào)告中提到，在儲(chǔ)能這種爆炸危險(xiǎn)區(qū)域使用的防爆排風(fēng)系統(tǒng)和氣溶膠滅火系統(tǒng)必須符合ATEX指令。
同時(shí)，HMA分析結(jié)果和行業(yè)普遍設(shè)計(jì)也證明，排風(fēng)系統(tǒng)的部件需要進(jìn)行防爆認(rèn)證以防止儲(chǔ)能熱失控場(chǎng)景下的二次風(fēng)險(xiǎn)。
在歐洲，EN 15276-2-2019《熱氣溶膠滅火系統(tǒng)-設(shè)計(jì)安裝維護(hù)規(guī)范》第4.3章明確規(guī)定：在潛在爆炸性環(huán)境中使用氣溶膠時(shí)，應(yīng)根據(jù)ATEX指令2014/34/EU評(píng)估氣溶膠滅火器在確定的使用壽命內(nèi)與該環(huán)境的兼容性。這說(shuō)明，氣溶膠滅火系統(tǒng)并非天然適用于儲(chǔ)能等可能形成爆炸性環(huán)境的場(chǎng)景，而是需要依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)完成針對(duì)危險(xiǎn)環(huán)境適用性的評(píng)估與驗(yàn)證。只有在滿(mǎn)足相應(yīng)防爆測(cè)試或適用性驗(yàn)證要求后，氣溶膠滅火裝置才具備進(jìn)入儲(chǔ)能場(chǎng)景應(yīng)用的前提。簡(jiǎn)單說(shuō)：沒(méi)有ATEX防爆認(rèn)證，就不能在爆炸危險(xiǎn)區(qū)域安裝氣溶膠滅火產(chǎn)品。
與全氟己酮、氮?dú)?、二氧化碳等氣體滅火系統(tǒng)相比，氣溶膠滅火系統(tǒng)在防爆場(chǎng)景下通常具有更強(qiáng)的綜合適用性。對(duì)于儲(chǔ)能艙、集裝箱等空間受限且可能形成爆炸性環(huán)境的場(chǎng)景，氣溶膠因高壓部件少、接口鏈條短、落地實(shí)施更簡(jiǎn)潔而在防爆設(shè)計(jì)上更具優(yōu)勢(shì)。
三、結(jié)論
因此，無(wú)論是出口歐洲還是北美，如果關(guān)鍵運(yùn)行裝置沒(méi)有權(quán)威防爆認(rèn)證，很可能將無(wú)法通過(guò)消防驗(yàn)收，甚至可能因合規(guī)問(wèn)題導(dǎo)致整個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目停滯。儲(chǔ)能安全，從來(lái)不是“能不能滅火”這么簡(jiǎn)單，而是“在最危險(xiǎn)的事故工況下，產(chǎn)品是否依然安全、合規(guī)、可用”。儲(chǔ)能場(chǎng)景下關(guān)鍵運(yùn)行裝置取得防爆認(rèn)證，有利于從源頭降低儲(chǔ)能系統(tǒng)的爆炸安全風(fēng)險(xiǎn)，這不是可有可無(wú)的“加分項(xiàng)”，是完全有必要的！
