鉅大LARGE | 點擊量：727次 | 2021年10月19日
如何使消防員免受電池儲能系統(tǒng)火災事件的傷害
研究表明，APS公司在亞利桑那州運營的電池儲能系統(tǒng)在2019年四月發(fā)生火災時，無論是儲能系統(tǒng)運營商還是消防人員，在撲滅和處理火災時都出現(xiàn)差錯。
報告指出，這個電池儲能系統(tǒng)發(fā)生火災并導致爆炸出乎很多人的意料，也對電池儲能設施可能帶來的危險發(fā)出了警告。儲能系統(tǒng)運營商供應給當?shù)叵绬T的應急計劃缺乏有關可能面對威脅的關鍵細節(jié)。而且儲能行業(yè)也從未經(jīng)歷過這樣嚴重的爆件事件：電池儲能設施內部積聚的可燃性氣體爆炸威力如此巨大，以至于使一名消防員炸飛了十多米遠。
而假如人們了解可能會發(fā)生爆炸，就會改變處理電網(wǎng)規(guī)模電池儲能系統(tǒng)的風險方式。只要消防員了解事件發(fā)生細節(jié)，今后將會更加謹慎地處理類似事件。
在此次事件之后，很多電池儲能系統(tǒng)開發(fā)商改善了儲能系統(tǒng)的安全設計，以防止再次發(fā)生類似的事件，這一事件導致4名消防人員受傷住院。但是，美國保險商實驗室（UL）消防人員安全研究所的一項調查將會促使類似電池儲能系統(tǒng)的安全措施升級，以供應緊急響應人員在處理電池儲能系統(tǒng)火災時所使用的方法，以及促使電池儲能系統(tǒng)開發(fā)商將更多關鍵細節(jié)告知緊急響應人員。
美國保險商實驗室（UL）消防人員安全研究所主任，調查報告的作者之一StephenKerber說：“人們不希望儲能行業(yè)的發(fā)展陷入停頓，要部署大量儲能系統(tǒng)推動可再生能源行業(yè)向前發(fā)展。但是要在安全方面可以找到一種折衷的方法，并給消防人員帶來信心?！?/p>
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McMicken電池儲能系統(tǒng)的起火和爆炸導致一些儲能開發(fā)商取消了電池儲能項目的投資和部署，其中一個原因是居民和消防人員擔心他們沒有能力應對類似的火災。因此，積極主動地與當?shù)叵廊藛T進行溝通和交流已成為部署電池儲能項目成功的關鍵。
許多其他電池儲能項目表明，電池儲能系統(tǒng)開發(fā)商可以滿足當?shù)厣鐓^(qū)的安全需求。在低碳電網(wǎng)中，電池儲能系統(tǒng)有望在幫助可再生能源發(fā)電方面發(fā)揮越來越重要的用途。但只有開發(fā)商獲得消防人員的信任，這種情況才會發(fā)生。
McMicken電池儲能系統(tǒng)出了什么問題
這份在今年七月公布的調查報告描繪了這樣的一幅景象：消防員在毫不知情的情況下盡力撲滅火災。
調查報告指出，正在運行的McMicken電池儲能系統(tǒng)中的一塊鋰離子電池進入熱失控狀態(tài)，由于過熱著火并點燃附近的電池，直到整個電池架燒毀。行業(yè)專家發(fā)現(xiàn)，電池燃燒之后散發(fā)的氣體積聚在狹窄的空間中，而達到一定溫度并在與氧氣的混合條件下發(fā)生了爆炸。
但是，消防員并不具備電池安全的專業(yè)知識和相關相關經(jīng)驗，當他們接到火災報警電話時，得知APS公司在鳳凰城郊外運營的一個電池儲能系統(tǒng)發(fā)生火災并冒出煙霧，于是迅速出警。研究報告發(fā)現(xiàn)，即使是消防人員經(jīng)過危險品課程培訓也沒有介紹與電池儲能系統(tǒng)相關的基本危害。電池儲能系統(tǒng)運營商也沒有對如何處理從集裝箱式電池儲能系統(tǒng)中散發(fā)出的白色蒸汽供應處理建議。
Kerber說“消防人員當時聯(lián)系了鳳凰城地區(qū)危險品專家，試圖弄清楚該怎么做。但是應急預案并沒有包括電池熱失控的情況，所以在當時并沒有供應很好的應對方法?！?/p>
消防部門為此采用探測儀器來檢測氣體泄漏，因此他們清理了一個300英尺的的范圍，并用其配備的傳感器進行了測量。他們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場當時的一氧化碳和氰化氫含量很高。
但是消防員并沒有檢測集裝箱式電池儲能設施內部積聚的爆炸性氣體的濃度。Kerber表示，這通常要更先進的檢測設備而不是手持設備。電池儲能系統(tǒng)中也沒有這樣的設備，即使內部有檢測設備，在開始出現(xiàn)問題后，其通信信號也會中斷。
Kerber說：“消防部門盡力穩(wěn)定事態(tài)，希望能夠減輕損失。”
而穩(wěn)定事態(tài)的想法促使消防員決定打開集裝箱式電池儲能系統(tǒng)的大門。在做出這個決定之前，當時煙霧減少，封閉空間內可測量的熱區(qū)似乎也越來越小。四名消防員于是打開大門，收集更多的數(shù)據(jù)，并判斷其內部態(tài)勢是否構成持續(xù)的威脅。
在大門打開后，情況似乎也不錯。消防員沒有發(fā)現(xiàn)內部有任何燃燒跡象，并在爆炸之前進行了大約三分鐘的測量，但是突然發(fā)生了爆燃事件。爆炸的氣浪將一名消防員炸出10多米遠，其他消防員的頭盔和面罩脫落，并使四名消防員當場失去知覺。
Kerber說：“歸根結底，消防部門擁有采取行動的決定權，但是一直到爆燃發(fā)生之前，消防員認為情況正在在好轉，事件正在趨于穩(wěn)定。他們出現(xiàn)了誤判?！?/p>
在消防部門中傳播和學習知識
自從McMicken電池儲能系統(tǒng)火災事件發(fā)生以來，消防安全法規(guī)不斷發(fā)展，電力行業(yè)和消防員現(xiàn)在可以了解更多的有關信息。但是有一個風險是，其相關相關經(jīng)驗和教訓并不會在美國近3萬個消防部門之間統(tǒng)一傳播。
Kerber說：“美國的消防部門非常分散，沒有一種機制可以將這一事件的教訓告知每個人?！?/p>
電網(wǎng)規(guī)模電池儲能系統(tǒng)仍是一個相對較新的事物，只部署在美國幾個州。但預計2021年部署的電池儲能系統(tǒng)裝機容量將是2019年的七倍，這種普及將使電池儲能系統(tǒng)部署到更多的的地方。鳳凰城等城市地區(qū)可能擁有配備完善的消防部門和專門的危險材料小組。但是，偏遠地區(qū)的消除人員必須了解鋰離子電池儲能系統(tǒng)的安全性。此次起火爆炸事件已經(jīng)改變了一些人的想法。
由于遭到當?shù)鼐用竦姆磳?，計劃在圣地亞哥北部ValleyCenter部署的一個裝機容量為140MW電池開發(fā)項目未能在今年七月獲得當?shù)夭块T的許可。
據(jù)當?shù)貓蠹圴alleyRoadrunner的報道，一名居民在規(guī)劃會議上作證說：“就在去年，APS公司在亞利桑那州運營的一個電池儲能系統(tǒng)發(fā)生了起火爆炸事件，造成4名消防員受傷，導致APS公司關閉了另外兩個電池儲能系統(tǒng)?！倍鴥δ荛_發(fā)商堅持認為任何火災都將在電池模塊和集裝箱級別上獲得控制，但這并沒有影響投票結果。
在新罕布什爾州利特爾頓郊區(qū)，為了獲得部署裝機容量為100MW電池儲能系統(tǒng)的許可證，開發(fā)商EnelGreenPower公司也遇到了類似的問題。據(jù)當?shù)孛襟w的報道，當?shù)匾幻狸犻L展示了據(jù)稱是APS電池儲能系統(tǒng)火災的照片，但那些照片實際上并非來自那次火災事件。EnelGreenPower公司為此不得不在今年撤回了部署申請。
研究機構WoodMackenzie公司儲能主管DanielFinn-Foley表示：‘鄰避效應’無疑是阻礙能源行業(yè)發(fā)展的一個重要因素，我們正看到這也將影響儲能部署。但反對意見并不能讓儲能行業(yè)停滯不前。這會影響到個別項目的部署，但作為宏觀趨勢，我認為不可阻擋?！保ㄗⅲ亨彵苄妇用窕虍?shù)貑挝灰驌睦鴪觥⒑穗姀S等鄰避設施對身體健康、環(huán)境質量和資產價值等帶來諸多負面影響，從而激發(fā)人們的厭惡心理。）
主動溝通并給人留下好印象
電池儲能系統(tǒng)開發(fā)商可以通過主動聯(lián)系社區(qū)和積極投資當?shù)匕踩珌砭徑膺@種局面。
StrataSolar公司正在洛杉磯以北的文圖拉縣部署一個100MW/400MWh的電池儲能系統(tǒng)。其開發(fā)協(xié)議要求當?shù)氐乃Y源基礎設施符合當?shù)胤ㄒ?guī)，因此Strata公司為此支付了升級和改造費用。
StrataSolar公司負責西部業(yè)務發(fā)展的開發(fā)副總裁WillMitchell說：“消防部門對此感到非常興奮。當他們現(xiàn)在在那個地區(qū)可以獲得可靠的水源?！?/p>
他補充說，這項投資與部署電池儲能系統(tǒng)無關。該儲能系統(tǒng)采用的特斯拉超級電池設計，可以容納易燃性氣體以防止爆炸；假如發(fā)生火災事件，消防員不要干預。但水資源設施的改造和升級將有助于他們撲滅周圍地區(qū)的火災。
Mitchell也是舊金山北部馬林縣的一名志愿消防員。他表示，在這個電池儲能系統(tǒng)開發(fā)過程中，這一做法為StrataSolar公司與當?shù)卦S可機構的合作供應了依據(jù)。
他說：“像其他發(fā)展中的問題相同，假如能盡早解決問題，并采取積極主動的方法，并供應事實依據(jù)，那么根據(jù)相關相關經(jīng)驗，當?shù)卣賳T和監(jiān)管機構會對其進行公正的分析和評判。假如達到或超過了這些準則，那么就能夠成為社區(qū)的一份子?！?/p>
大多數(shù)消防員從來沒有應對電網(wǎng)規(guī)模電池儲能系統(tǒng)火災的相關相關經(jīng)驗，所以他們對這項技術的第一印象可能來自于令人震驚的新聞報道。儲能開發(fā)商必須考慮到當前的風險，同時解釋電池儲能系統(tǒng)如何使周邊社區(qū)受益，并為更廣泛的電力系統(tǒng)供應服務。
