北京4.16儲能電站爆炸調(diào)查：磷酸鐵鋰電池內(nèi)短路所致

時間:2021-11-24 09:12來源:電動汽車觀察家 作者:王凌方
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       時隔7個月，“4.16”北京大紅門儲能電站爆炸的調(diào)查結(jié)果終于公布，系磷酸鐵鋰電池內(nèi)短路所致。
 
       11月22日，北京豐臺區(qū)儲能電站起火爆炸事故調(diào)查報告正式發(fā)布。調(diào)查組根據(jù)消防救援機構(gòu)現(xiàn)場勘驗、檢測鑒定、實驗分析、仿真模擬和專家論證后認定，南樓起火直接原因系西電池間內(nèi)的磷酸鐵鋰電池發(fā)生內(nèi)短路故障，引發(fā)電池熱失控起火。
 
       北樓爆炸直接原因為南樓電池間內(nèi)的單體磷酸鐵鋰電池發(fā)生內(nèi)短路故障，引發(fā)電池及電池模組熱失控擴散起火，事故產(chǎn)生的易燃易爆混合物通過電纜溝進入北樓儲能室并擴散，與空氣混合形成爆炸性氣體，遇電氣火花發(fā)生爆炸。
 
       事故造成 1 人遇難、2 名消防員犧牲、1 名消防員受傷，火災直接財產(chǎn)損失 1660.81萬元。
 
       事故被認定為責任事故，調(diào)查組建議對相關(guān)責任人被問責。
 
       由于事故相關(guān)設(shè)施所有權(quán)歸福威斯油氣公司公司所有。因此，對福威斯油氣公司法定代表人劉博、福威斯油氣公司后勤主管帥常生，以及運營與維護崗員工陳元中追究刑事責任，被批準逮捕。并對街道工委、豐臺區(qū)發(fā)改委等相關(guān)責任人進行行政處分。
 
1
調(diào)查結(jié)論
 
       為了鑒定結(jié)果，調(diào)查組動用了多方力量進行配合，并通過仿真模擬的方法進行分析。
 
       經(jīng)清華大學車輛與運載學院電池安全實驗室對南樓最先發(fā)生故障的方形電池進行實驗分析，該電池失控會產(chǎn)生噴射物，主要為碳酸甲乙酯蒸汽和氫氣、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等。
事故現(xiàn)場航拍情況
 
       經(jīng)中國建筑科學研究院建筑防火研究所進行煙霧仿真模擬：南樓起火后，現(xiàn)場產(chǎn)生的煙霧混合物（含未充分燃燒的磷酸鐵鋰電池熱失控噴射產(chǎn)物）可通過室外地下電纜溝進入北樓室內(nèi)電纜管溝。北樓爆炸前易燃易爆氣體濃度約為 31％，總量不少于280立方米。
 
       經(jīng)北京理工大學爆炸科學與技術(shù)國家重點實驗室對爆炸過程進行仿真模擬：當北樓內(nèi)易燃易爆混合物（氫氣、甲烷、一氧化 碳、碳酸甲乙酯等）達到200立方米，并遇北樓儲能室內(nèi)點火源起爆，仿真模擬得到的爆炸破壞場景與事故現(xiàn)場相符，爆炸當量為26千克TNT。
 
       調(diào)查組結(jié)合現(xiàn)場視頻、現(xiàn)場勘驗和物證鑒定等分析，北樓爆炸符合體積爆炸特征，認定爆炸性質(zhì)為氣體爆炸；北樓發(fā)生爆炸的物質(zhì)為南樓磷酸鐵鋰電池熱失控噴射產(chǎn)物中的易燃易爆成分與空氣混合形成的爆炸性氣體；起爆點位于北樓儲能室內(nèi)，排除人員活動產(chǎn)生火源、電池熱失控點火的因素，認定點火源為儲能室內(nèi)產(chǎn)生的電氣火花。
 
       經(jīng)分析，含有磷酸鐵鋰電池熱失控噴射產(chǎn)物的煙霧從室外地下電纜溝擴散至北樓內(nèi)，進入高壓（標稱720伏）直流帶電狀態(tài)的電池系統(tǒng)，導致繼電器（位于電池柜底部）動作產(chǎn)生電氣火花。
 
       公安機關(guān)結(jié)合現(xiàn)場勘查、調(diào)查訊問等分析，排除人為故意刑事犯罪嫌疑。
 
       不過國家有關(guān)法律法規(guī)規(guī)定，調(diào)查組認定，這是一起責任事故，除了上述直接原因，間接原因有以下兩方面。
 
       一是，有關(guān)涉事企業(yè)安全主體責任不落實，在建設(shè)過程中存在未備案先建設(shè)問題；在事發(fā)區(qū)域多次發(fā)生電池組漏液、發(fā)熱冒煙等問題但未完全排除安全隱患的情況下繼續(xù)運行；事發(fā)南北樓之間 1112 室外地下電纜溝兩端未進行有效分隔、封堵，未按照場所實際風險制定事故應(yīng)急處置預案。
 
       二是，有關(guān)單位研究部署、督促落實安全監(jiān)督檢查工作不夠；對新能源項目在確保安全前提下高質(zhì)量發(fā)展的問題研究不深；開展安全隱患排查不全面不徹底，對事發(fā)項目建設(shè)運營維護等過程中存在的安全風險隱患失察失管。
 
       因此，對相關(guān)責任人追究了責任，對福威斯油氣公司法定代表人劉博、福威斯油氣公司后勤主管帥常生，以及運營與維護崗員工陳元中追究刑事責任，被批準逮捕。并對街道工委、豐臺區(qū)發(fā)改委等相關(guān)責任人進行行政處分。
 
       此外，經(jīng)豐臺區(qū)發(fā)展改革委核查，事故涉及的已建儲能項目屬于未備先建項目，已由發(fā)展改革部門責令福威斯油氣公司整改并依法依規(guī)作出處理。
 
       福威斯油氣公司由合肥國軒高科動力能源有限公司、劉博 （個人）、北京福威斯投資管理中心（劉博控股）和其他個人分別持股約 40%、33%、24%和 3%。2018 年 8 月，福威斯油氣公司 與合肥軒一投資管理有限公司合資成立北京國軒福威斯光儲充技術(shù)有限公司，持有項目部分資產(chǎn)， 法定代表人為劉博，實際無組織機構(gòu)和人員。
 
       事發(fā)項目所用電池均為合肥國軒高科動力能源有限公司生產(chǎn)，并提供有電池檢測材料。據(jù)了解，該項目很可能為梯次利用的儲能項目。
 
2
政府對梯次電池態(tài)度變化
 
       這次事件后，政府對梯次電池在儲能領(lǐng)域的應(yīng)用產(chǎn)生了猶疑。
 
       一方面，在“碳達峰、碳中和”目標要求下，中國新能源裝機也在快速提升使得儲能剛需屬性愈發(fā)增強。2020年，多地出臺政策鼓勵和支持新能源配置儲能，但幾乎無省份做出強制配置要求。
 
       今年以來，已經(jīng)有20多個省市提出可再生能源配置儲能的要求，這其中有強制配儲的也有鼓勵配儲的，例如湖南、山東、湖北等地就是強制配置，山西、甘肅等地是建議配儲，配置比例都在10%-20%之間。
 
       儲能需求愈加強烈。
 
       另一方面，今年6月份，國家能源局發(fā)布的《新型儲能項目管理規(guī)范(暫行)(征求意見稿)》明確指出，電池一致性管理技術(shù)取得關(guān)鍵突破、動力電池性能監(jiān)測與評價體系健全前，原則上不得新建大型動力電池梯次利用儲能項目。
 
       但是在，9月份正式版本發(fā)布時，國家能源局并未禁止梯次電池在儲能上的應(yīng)用。僅對梯次利用電池監(jiān)管、維護方面提出要求。
 
       在此之前，8月份，工信部等五部門發(fā)布的《新能源汽車動力蓄電池梯次利用管理辦法》（以下簡稱《管理辦法》），更是明確鼓勵梯次電池在備電、儲能、充換電領(lǐng)域的應(yīng)用。
資料來源：《新能源汽車動力蓄電池梯次利用管理辦法》
 
       不過，《管理辦法》對梯次企業(yè)、責任關(guān)系和產(chǎn)品也有明確的要求。
 
       企業(yè)方面，要《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》（工業(yè)和信息化部公告2019年第59號）的要求，電池包（組）和模塊的拆解符合《車用動力電池回收利用拆解規(guī)范》（GB/T 33598）的相關(guān)要求。”
 
       責任方面，企業(yè)要厘清責任關(guān)系。
 
       第九條梯次利用企業(yè)從事廢舊動力蓄電池梯次利用活動時，應(yīng)依據(jù)國家有關(guān)法規(guī)要求，與新能源汽車、動力蓄電池生產(chǎn)企業(yè)協(xié)調(diào)、厘清知識產(chǎn)權(quán)和產(chǎn)品安全責任有關(guān)問題。
 
       第十一條 梯次利用企業(yè)應(yīng)規(guī)范開展梯次利用，具備梯次產(chǎn)品質(zhì)量管理制度及必要的檢驗設(shè)備、設(shè)施，通過質(zhì)量管理體系認證，所采用的梯次產(chǎn)品檢驗規(guī)則、方法等符合有關(guān)標準要求，對本企業(yè)生產(chǎn)銷售的梯次產(chǎn)品承擔保修和售后服務(wù)責任。
 
       產(chǎn)品方面。梯次產(chǎn)品的設(shè)計應(yīng)綜合考慮電氣絕緣、阻燃、熱管理以及電池管理等因素，保證梯次產(chǎn)品的可靠性；采用易于維護、拆卸及拆解的結(jié)構(gòu)及連接方式，以便于其報廢后的拆卸、拆解及回收。
 
       整體來看，政府層面對梯次電池的應(yīng)用是鼓勵的態(tài)度，同時對監(jiān)管有提出了比較高的要求。這次事件的嚴肅處理，也為梯次電池的應(yīng)用敲響了警鐘，安全管理不容松懈。
 
(責任編輯：子蕊)
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