数字储能网讯:随着储能系统规模化应用,消防安全已从能否灭火升级为事故极端工况下能否安全、合规地发挥作用。在热失控后可燃气体可能释放并积聚的储能场景中,风机、气体探测器、气溶胶等关键设备不仅要具备功能性,更要满足潜在爆炸性环境下的法规和标准要求。ATEX 2014/34/EU等要求表明,相关设备必须经过相应的适用性评估与验证后方可进入此类场景应用;其中,气溶胶灭火系统在完成相应防爆测试后,凭借非储压、模块化和工程适配性强等特点,通常更适合储能防爆场景。
一、储能场景:具备形成爆炸性环境的客观条件
储能电站发生热失控时,业界普遍关注其产生的火灾风险,但事实上,热失控之后更大的威胁是爆炸。
据法国国家工业环境与风险研究院(INERIS)的研究指出,储能系统中的锂离子电池在发生热失控时,会快速释放出氢气、一氧化碳以及甲烷、乙烷、乙烯等烃类在内的可燃逸散气体。这些气体在BESS集装箱等受限空间内与空气混合并积聚后,可能达到危险浓度。与此同时,系统内还可能存在电弧、高温表面等有效点火源。因此,在事故工况下,储能系统完全具备形成符合爆炸性环境定义的潜在危险场景。
同样,美国能源部与桑迪亚国家实验室联合发布的 《电网规模储能风险分析及系统安全性设计目标》也进一步证实:在大尺寸电芯、有限空间的BESS集装箱中,单个电芯的排气都可能带来爆炸危险。对BESS集装箱而言,热失控并不只是单纯的“起火”问题,而是一个“可燃气体/蒸汽释放——与空气混合——局部积聚——遇点火源传播燃烧”的完整风险链条。

加拿大交通部在《能源储存系统的海上运输:危害评估和监管分析》中同样明确提到,热失控、火灾或异常故障下,BESS系统可能释放的CO、H、乙烯、甲烷、苯等可燃/有毒气体会带来爆炸危险,并将该可能性依据通风条件区分为“中到高”。

这意味着,任何安装在储能舱内的设备,在热失控条件下,风机、气溶胶、气体探测器等需要持续运行或联动启动的关键装置,除满足排风、灭火、监测和报警等功能要求外,还应具备在可燃气体环境下安全工作的能力,避免因设备自身动作或运行失效而放大事故后果。这正是防爆认证不可替代的价值所在,而这同时也是相关法规对潜在爆炸性环境用设备提出的共同结论。
二、标准要求:欧美已将防爆认证设为“硬门槛”
基于上述风险,国际标准对消防安全系统在爆炸危险区域的使用设置了严格的准入门槛。不仅组成排风系统的风机,气体探测器需要防爆认证,灭火系统也需要防爆设计。在BESS消防方案设计过程中,专业消防评审机针对该问题开展了系统性的论证。评审报告中提到,在储能这种爆炸危险区域使用的防爆排风系统和气溶胶灭火系统必须符合ATEX指令。


同时,HMA分析结果和行业普遍设计也证明,排风系统的部件需要进行防爆认证以防止储能热失控场景下的二次风险。
在欧洲,EN 15276-2-2019《热气溶胶灭火系统-设计安装维护规范》第4.3章明确规定:在潜在爆炸性环境中使用气溶胶时,应根据ATEX指令2014/34/EU评估气溶胶灭火器在确定的使用寿命内与该环境的兼容性。这说明,气溶胶灭火系统并非天然适用于储能等可能形成爆炸性环境的场景,而是需要依据相关标准完成针对危险环境适用性的评估与验证。只有在满足相应防爆测试或适用性验证要求后,气溶胶灭火装置才具备进入储能场景应用的前提。简单说:没有ATEX防爆认证,就不能在爆炸危险区域安装气溶胶灭火产品。

与全氟己酮、氮气、二氧化碳等气体灭火系统相比,气溶胶灭火系统在防爆场景下通常具有更强的综合适用性。对于储能舱、集装箱等空间受限且可能形成爆炸性环境的场景,气溶胶因高压部件少、接口链条短、落地实施更简洁而在防爆设计上更具优势。
三、结论
因此,无论是出口欧洲还是北美,如果关键运行装置没有权威防爆认证,很可能将无法通过消防验收,甚至可能因合规问题导致整个储能项目停滞。储能安全,从来不是“能不能灭火”这么简单,而是“在最危险的事故工况下,产品是否依然安全、合规、可用”。储能场景下关键运行装置取得防爆认证,有利于从源头降低储能系统的爆炸安全风险,这不是可有可无的“加分项”,是完全有必要的!


