海南某35MWh储能电站起火

2024年5月26日14时许，海南某市一70MW农光互补型光伏储能电站磷酸铁锂电池预制舱发生火灾，火灾造成1组电池预制舱烧毁，未造成人员伤亡，未蔓延扩大，未发生次生灾害。

近期，应急管理部韩钰、海南省消防救援总队韩子忠对该起储能火灾事故进行复盘，并将调查结果以论文形式发表在了消防救援科技领域“中文核心期刊”《消防科学与技术》。

今年以来，储能火灾事故频频发生。但事故发生了，火灾调查却相当少见，因此这篇论文无疑是观察储能安全情况不可多得的材料。以下内容为储能安全网摘取自《基于火灾分析的光伏储能电站消防安全对策研究》。

1、 电站基本情况：

该农光互补型光伏储能电站项目位于空旷地带，周边无其他建筑和场所。项目总占地面积约83万m²，总容量70MW，配套建设17.5MW/35 MWh的储能系统和约50万m²的农光互补农业大棚。

储能系统为7组磷酸铁锂电池预制舱，能量为2.5MW/5.16 MWh。每个预制舱由16个电池簇组成，每个电池簇的能量为322.56 kWh。项目已经实现全容量并网发电，储能设备全部满负荷投入运行。

储能电站平面示意图 图源：韩钰、韩子忠

6号预制舱内部示意图 图源：韩钰、韩子忠

储能电站设有消防给水系统，建有5个地上式室外消火栓和1个216m³的消防水池。每组电池预制舱设有火灾自动报警系统、七氟丙烷气体灭火系统、可燃气体探测器和防爆型通风装置。站内设有消防控制室和水泵房， 配备了灭火器材，设有环形消防车道。

2、火灾处置情况经过：

接警后，当地消防部门立即启动三级火警调派力量。消防力量到场后，了解到6号电池预制舱温度异常过高、 EMS反复告警、七氟丙烷气体灭火系统已启动、视频监控发现舱内有火光、舱体有烟雾冒出，浓烟、明火逐步向整个预制舱蔓延。

消防队遂立即划定安全区，疏散现场人员，切断电源，并组织力量利用移动水炮、灭火机器人等远程进行不间断地冷却和隔离，防止事故向附近电池舱蔓延。

同时，启动与地方气象、水务、环保等部门的协作机制，与储能电站企业、工程施工、电池厂家技术人员会商研判，利用无人机红外技术、可燃气体检测仪、有毒气体检测仪、 漏电监测仪等，实时监测电池舱表面温度和现场毒害气 体浓度变化。

现场处置中，利用储能电站站区内的2个地上式室外消火栓、1个216m³消防水池，农光互补区1个2000m³农业用水水源及补水设施，保证了现场处置不间断消防用水。

经过24h不间断冷却处置，有效控制了火势范围及蔓延危害，事故预制舱表面温度持续低于70 ℃，现场可燃气体浓度处于安全范围。

综合研判现场情况、分析国内外事故案例并与相关专家沟通会商后，指挥部决定分批次打开电池簇舱门灭火，并强调个人防护和安全要求。2h后，现场处置完毕。部分消防力量继续留守观察。火场处置用时约26h，灭火冷却总用水量超过2000m³。

3、火灾调查情况：

经查EMS告警记录，当日午时，6号PCS舱储能系统开机，充电压板投入，满功率开始充电；约1h后，6号PCS舱4簇控制系统突然频繁紧急关机、复归；又1h后，视频监控发现6号电池预制舱电气室中间底部出现火光，6号电池预制舱BMS三级故障，触发6号电池预制舱消防报警，七氟丙烷气体灭火装置启动。在场人员发现处置无效，立即打119电话报火警。

经勘查，6号电池预制舱全部过火，各电池模组安全阀全部开启，七氟丙烷钢瓶高温变色，气体全部释放。拆除6号电池预制舱全部电池簇进行比对，16个电池簇烧损情况（见文章首图）。2号电池簇烧损程度较重，其他电池簇的烧损程度随着与2号电池簇的距离依次减轻。

综合调查情况，判定起火原因为6号电池预制舱内2号电池簇底部配电箱因外部高压冲击短路起火。

4、储能安全网解读：

根据预制舱舱内的电气结构和电池簇“面对面”的布置方式可知，该舱的运行时间可能已超过三年，因为这样的设计相对较早。

在消防设计上，项目确实遵循了国家强制标准GB51048-2014的规定，但这一国标的消防理念来源于建筑消防标准，将储能火灾危险等级定为戊级，显然过低了。因此，该项目中的预制舱防火间距仅有3米，当事故发生时就很容易导致火灾蔓延。

同时舱内的消防报警和灭火系统也相对简陋，并没有将“灭火系统最小保护单元设置为电池模块”。七氟丙烷的作用范围仅限于舱内，未设计包级探测与包级喷洒系统，导致了热失控发生时，消防系统无法对起火点进行精准降温抑制，错失抑制火灾最佳时机。

因此，在后续灭火时真正起到作用的仍然是农光互补区内的农业用水，近2000m³的生产用水充当了及时的消防用水，24小时不间断冷却灭火。否则这场储能电站只能被“看着烧完“。

海南这次事故暴露出了早期储能发展的种种隐患，储能安全将是每个厂家都要迈过的关卡。