2023年消防安全对助力储能市场增长显得尤为重要

提供消防安全服务的能源安全响应小组(ESRG)的行业专家Nick Warner和瓦锡兰公司工表Darrell Furlong表示，除非储能行业及其利益相关者对储能系统的消防安全采取全面措施，否则储能系统对美国电网和全球能源转型的多功能性和实用性难以完全释放出来。

美国电网正在转型，而风力和太阳能等可再生能源在电力生产中发挥着越来越重要的作用，储能系统已成为一种理想替代品。电池储能系统储存电能，并在风力和阳光不足的时候或电力需求峰值期间将电力输送到电网。

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除了支持可再生能源发电设施提供电力之外，电池储能系统也被用来维持照明。在极端天气、森林火灾、电网基础设施老化的情况下，美国轮流停电和长时间停电的情况变得越来越普遍。储能系统在使电网更能抵御这些电力故障方面发挥着关键作用。

虽然储能系统已经成为电网的重要组成部分，但发生的多起大型电池储能设施火灾事件引发了人们对电池储能系统的安全担忧。如果不解决这一安全问题，不仅会阻碍储能行业的发展，减缓向净零目标的转型，还会使人们面临停电和限电的威胁。那么，电池储能行业在降低火灾风险方面需要采取哪些措施?

面临的挑战

关于电池储能行业消防安全的评论通常限于一个关键挑战：电池热失控。热失控是一种电池产生热量的速度比散热速度快的现象。虽然电池热失控的话题占主导地位，但现实情况要复杂得多。

储能系统一种是复杂的系统，需要更广泛的系统级思维。工程师们在考虑火灾风险来自何处时，通常会从宏观角度来考虑问题，其中包括带来重大火灾风险的人为和环境因素。

这种清晰度超越了对热失控问题的专注，因此这是一种需要让电池储能行业解决火灾风险的根本原因。反过来，工程师们正在为电池储能系统设计更强大的安全功能，以应对更广泛风险。

制定消防安全标准和测试

这一重点的扩大反映在管理储能行业的新消防安全标准制定上。储能供应商寻求获得安全认证，以使客户相信他们购买的电池储能系统符合行业最佳实践。

迄今为止，核心标准和测试方法(包括UL9540标准和UL9540A标准)主要关注单一电池的热失控风险。然而，最近行业实践已经将重点转移到更广泛的储能火灾测试上，不再局限于测试单一的电池热失控，因此要求电池储能制造商对多个电池的热失控进行测试。

在2023年，可能会看到更多的努力来加强这种更广泛的系统层面思维。例如，对热通量分析的需求不断增长，并关注防爆系统对火灾动态和蔓延传播的影响。

与产品标准并行的是，相关的消防规范正在制定中，以覆盖储能系统的整个生命周期，包括从设计、建造、工厂平衡和调试到运行、维护和退役的一切。

这些消防规范要求遵守许多其他标准，包括电气安全(NFPA70/NEC)、报警和检测(NFPA72)、灭火(NFPA13和NFPA15)和防爆(NFPA68和NFPA69)。

消防安全评论通常仅限于一个关键的挑战：单一电池热失控

超过强制性要求

达到并超过消防安全标准需要严格的测试，有时甚至在电池储能系统内故意引燃电池。进行这些测试可以为制造商、应急人员和储能资产所有者提供重要信息，了解电池储能系统在极不可能发生灾难性故障的情况下将如何反应。为了获得最准确的结果，储能供应商应该完成最糟糕情况的现场测试，而不是计算或模拟。

一些储能制造商还选择完成强制性要求以外的测试，以向客户和利益相关者提供额外的保证，确保储能系统是安全的。

该行业的模型消防规范(IFC和NFPA855及其采用的州规范)要求按照UL9540A标准进行测试，但具有安全意识的储能制造商已经扩大了他们的测试范围，不再只关注热失控。在某些情况下，他们还试图通过全面测试来验证电池储能系统配备的防爆系统。

与监管机构和应急人员合作

储能行业也在加强与负责执行安全法规的当地监管机构的沟通。在许多情况下，一些监管机构官员认为他们对储能系统发生火灾的原因和影响没有足够的信息，更不用说提供解决方案了。

储能供应商正在与非营利组织和贸易组织合作，将最佳实践实现标准化，并向各地的监管机构传播知识。同样，储能系统提供商需要与消防部门、主题专家和急救人员合作，举办关于应急准备的培训。

储能行业需要聚焦消防安全

如果美国要在2030年之前将温室气体排放量减少50%，并提高电网的弹性，那么将需要在不到10年的时间里部署100GW储能系统。随着储能系统的激增，将会看到更多的电池储能系统部署在城市地区和人员高度密集的社区，这使消防安全成为更重要的优先事项。

通过明确储能行业面临的挑战，制定消防安全标准，并与监管机构更密切地合作，储能行业才能应对安全问题，简化项目开发，并确保电网获得电池储能系统的支持。

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