儲能安全只能靠堵？——韓國鋰電池火災(zāi)事故后續(xù)

10月15日下午3點(diǎn)19分，韓國板橋數(shù)據(jù)中心鋰電池系統(tǒng)起火，引發(fā)互聯(lián)網(wǎng)大癱瘓。距離這一歷史性事件剛好過去1個(gè)月，韓國工信部11月16日消息，“韓國電氣設(shè)備條例的部分修正案”開始征求意見，該項(xiàng)政策針對儲能安全提出了多項(xiàng)新的要求。

責(zé)任方的極限拉扯

BMS失靈?

韓國數(shù)據(jù)中心鋰電池著火事件發(fā)生后不久，有消息稱，事故所在地的電池管理系統(tǒng)(BMS)，曾分別在起火前4小時(shí)和起火前1小時(shí)兩次檢測到異常情況并發(fā)出危險(xiǎn)警告，負(fù)責(zé)人立刻趕赴現(xiàn)場并采取行動，但最終未能控制和撲滅火勢。

(韓國民主黨眾議員尹英燦發(fā)布于 Facebook 京畿道板橋市 SK C&C 數(shù)據(jù)中心的火災(zāi)現(xiàn)場)

但隨后，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商SK C-C在10月20日反駁稱，起火之前電池管理系統(tǒng)發(fā)出危險(xiǎn)警告的報(bào)道不實(shí)，“電池管理系統(tǒng)沒有出現(xiàn)任何異常情況。”

電池管理系統(tǒng)是對電池電壓、電流狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷、和提前進(jìn)行危險(xiǎn)預(yù)警的重要系統(tǒng)。但據(jù)SK透露，事故前BMS運(yùn)行圖表顯示，到事故發(fā)生時(shí)間(下午3時(shí)19分)為止，疑似發(fā)生火災(zāi)的鋰離子電池狀態(tài)一直保持穩(wěn)定。“BMS顯示電池電流和電壓都沒有變化，呈現(xiàn)橫向直線。只有這個(gè)圖表上發(fā)生急劇變化，危險(xiǎn)警報(bào)才會響起。”SK數(shù)據(jù)中心強(qiáng)調(diào)，發(fā)生異常時(shí)，管制室等地會響起警告音，但從未發(fā)生過這種情況，因而負(fù)責(zé)人員也沒有到現(xiàn)場采取措施。

(SK C-C公開的發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)BMS圖表)

有評論認(rèn)為，如果BMS沒有檢測到異常情況，此次火災(zāi)受害方可能會向運(yùn)營BMS的公司追究部分責(zé)任。但SK C-C不愿向外界公開BMS管理責(zé)任公司。運(yùn)行圖表都已公開，而且主張BMS沒有危險(xiǎn)信號，那么在今后與Kakao進(jìn)行賠償訴訟時(shí)，SK C-C可以強(qiáng)調(diào)責(zé)任不在自己。

數(shù)據(jù)中心業(yè)界表示：“一般來說，BMS是由電池制造商制造的，數(shù)據(jù)中心很少進(jìn)行操作。SK C-C火災(zāi)相關(guān)的BMS責(zé)任在哪方，還需要看合同內(nèi)容。”

二次失火?

韓國KBS電視臺對該事故的一則后續(xù)采訪顯示，同樣是這家江南板橋數(shù)據(jù)中心，在兩年前也發(fā)生過火災(zāi)，鋰離子電池也是原因之一。

報(bào)道稱當(dāng)時(shí)那場火災(zāi)危險(xiǎn)性也很大，后來相關(guān)部門曾討論試圖修改相關(guān)法律，要采取舉措加強(qiáng)電池儲能設(shè)施的安全防護(hù)，尤其是要推行單獨(dú)建造電池室、以進(jìn)行安全管理，但遭到了業(yè)主的反對。數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商組建的數(shù)據(jù)中心聯(lián)合會相關(guān)高管反對稱：“(此項(xiàng))變更的安裝費(fèi)很高……”

最終，韓國《信息通信網(wǎng)法》針對數(shù)據(jù)中心的保護(hù)方案沒有修改，電池室也沒有拆卸安裝，甚至可以與緊急電源一起放置。

韓國國會科防衛(wèi)委員張京泰對此評論：“政府機(jī)關(guān)被事業(yè)相關(guān)人士牽著鼻子走。”他表示，“現(xiàn)在(數(shù)據(jù)中心)為了要符合消防廳火災(zāi)安全標(biāo)準(zhǔn)，還是要關(guān)注各種鋰離子電池的問題，加強(qiáng)火災(zāi)安全保護(hù)措施。”

電池儲能安全何解?

電池天然存在風(fēng)險(xiǎn)

根據(jù)相關(guān)媒體報(bào)道，韓國該次事故起源于SK On的鋰電池，SK集團(tuán)總裁崔泰源對此表示：“電池發(fā)生火災(zāi)，對我來說是完全無話可說的錯誤。”他還解釋說：“電池是具備經(jīng)常起火的條件，與其說無條件撲滅火災(zāi)，不如說應(yīng)該加強(qiáng)內(nèi)部系統(tǒng)，即使發(fā)生火災(zāi)、也要盡量減少損失、盡快滅火。”

清華大學(xué)電機(jī)系研究員、信息能源實(shí)驗(yàn)室主任慈松教授對北極星儲能網(wǎng)表示，鋰電池儲能著火事故根源在于傳統(tǒng)儲能系統(tǒng)固有的“測不準(zhǔn)、斷不開”的難題。這也是儲能火災(zāi)預(yù)防難點(diǎn)之一，也更需要更先進(jìn)的技術(shù)輔助電池儲能的安全管理。

韓國數(shù)據(jù)中心鋰電池著火事件，暴露出電池儲能的防火設(shè)計(jì)和人員的應(yīng)急處置非常關(guān)鍵。而BMS的“失靈”更令行業(yè)認(rèn)識到，即使再好的預(yù)警技術(shù)還需一些設(shè)計(jì)方案或火災(zāi)處置方法做支撐。

“易復(fù)燃是鋰離子電池火災(zāi)特點(diǎn)之一”，我國應(yīng)急管理部上海消防研究所黃昊曾在北極星儲能網(wǎng)“儲能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與儲能安全管理”研討會上表示，應(yīng)對鋰電池儲能火災(zāi)，還需要消防安全設(shè)計(jì)、滅火設(shè)施、防爆設(shè)施、應(yīng)急預(yù)案等多維度的考量。

政策要求升級

北極星儲能網(wǎng)獲悉，11月16日消息，韓國針對上個(gè)月數(shù)據(jù)中心鋰電池著火事件，擬修改相關(guān)法規(guī)提高儲能系統(tǒng)相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)以防止爆炸和火災(zāi)的蔓延。

首先，在鋰電池儲能系統(tǒng)使用中，要求存儲區(qū)內(nèi)必須安裝可燃?xì)怏w排放和內(nèi)部減壓的快速排氣裝置，以防止破裂或爆炸。

其次，要安裝自熄系統(tǒng)以防止儲能系統(tǒng)火勢蔓延，并為每組貼上銘牌以避免因接線錯誤引起火災(zāi)。此前的法規(guī)未按電池容量設(shè)置防火蔓延的隔板，但新文件要求必須以5MWh以下為單位、設(shè)置防火結(jié)構(gòu)隔板。

修正案還提出，儲能系統(tǒng)必須安裝緊急停止裝置，在發(fā)生緊急情況時(shí)可以自動或手動停止儲能系統(tǒng)，且自動緊急停止功能必須在5秒內(nèi)執(zhí)行。此外，文件還要求安裝儲能系統(tǒng)的場所內(nèi)外必須安裝閉路電視，做到無盲點(diǎn)、實(shí)時(shí)同步，且視頻必須保存7天。

同時(shí)文件還要求儲能系統(tǒng)必須安裝電源管理系統(tǒng)，以顯示電源轉(zhuǎn)換器的運(yùn)行狀態(tài)、與電池管理系統(tǒng)的通信狀態(tài)、功率、電流、電壓等。

據(jù)了解，電池因內(nèi)部溫度和壓力上升而導(dǎo)致電解液泄漏到外部時(shí)、絕緣電阻會降低，但現(xiàn)有法規(guī)僅監(jiān)控漏電流流到地板的接地故障狀態(tài)，并沒有要求警報(bào)或切斷。此次修訂的政策要求，在IT接地系統(tǒng)要安裝一種裝置，當(dāng)絕緣電阻低于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)會提醒管理人員并自動關(guān)閉。

此外，為了防止儲能系統(tǒng)火災(zāi)和浸水事故的發(fā)生，之前文件僅規(guī)定“設(shè)施不會被浸水”，但此次修訂中這樣的模糊描述將被修改。根據(jù)最新規(guī)定，要求室外儲能設(shè)施必須安裝在離地面至少30厘米的高度以防止洪水泛濫，而在鹽場或開墾的土地上安裝時(shí)，必須確保儲能系統(tǒng)離地面至少60厘米的高度。

其實(shí)有一些事故報(bào)告顯示，很多儲能系統(tǒng)火災(zāi)發(fā)生在安裝的早期階段，但有人指出，適當(dāng)?shù)南拗苾δ芟到y(tǒng)的使用容量可以抑制火災(zāi)發(fā)生。因而新的文件對于儲能系統(tǒng)中電池的充電速率限制進(jìn)一步提高，此前的要求是室內(nèi)80%、室外90%，但沒有法律規(guī)定發(fā)電廠或數(shù)據(jù)中心可以隨意調(diào)整充電率，就如同板橋數(shù)據(jù)中心那樣，即使電池在室內(nèi)充電率也保持在了90%。