储能电站消防设计审查和验要点-储能资料课件

储能电站消防设计审查和验收要点目录01

发展现状02

火灾特性03

法规依据04

审验要点市场背景应用现状现存问题01

发展现状根据CNESA全球储能数据库的不完全统计，2022年中国新增投运电力储能项目装机规模达到16.5GW。其中新型储能新增规模创历史新高，达到7.3GW/15.9GWh，功率规模同比增长200%，能量规模同比增长280%；新型储能中，锂离子电池占据绝对主导地位，比重达97%。2021.4.16北京国轩福威斯光储充技术有限公司储能电站因单体磷酸铁锂电池发生内短路，引发南楼火灾。2022.10.15韩国SK

C&C板桥数据中心因锂电池产生火花引发大规模火灾。2022.1.12韩国SK能源蔚山储能电站因锂电池过充导致热失控引发大火。2022.4.18美国亚利桑那州盐河变电站内超3200块锂离子电池发生火灾。2022.06.03法国科西嘉岛Poggio-di-Nazza

镇一个装有锂电的储能集装箱发生火灾。2022.09.20美国加利福尼亚州蒙特雷县的Elkhorn电池储能项目中的特斯拉Megapack锂电储能系统发生火灾。2022.11？高速发展同时，储能产业仍面临诸多安全隐忧。2022年，美国、韩国、中国等发生超过十起储能电站事故，澳大利亚、德国等还发生数起户用储能事故，引起社会广泛关注。2021

年

4

月

16

日

，位于丰台区西马场甲

14号的北京福威斯油气技术有限公司（以下简称福威斯油气公司）光储充一体化项目发生火灾爆炸，事故造成

1

人遇难、2

名消防员牺牲、1

名消防员受伤，火灾直接财产损失1660.81

万元。01

发展现状事故的直接原因为：南楼起火直接原因系西电池间内的磷酸铁锂电池发生内短路故障，引发电池热失控起火。北楼爆炸直接原因为南楼电池间内的单体磷酸铁锂电池发生内短路故障，引发电池及电池模组热失控扩散起火，事故产生的易燃易爆组分通过电缆沟进入北楼储能室并扩散，与空气混合形成爆炸性气体，遇电气火花发生爆炸。南楼北楼管沟01

发展现状事故推演01

发展现状2021年9月24日国家能源局关于印发《新型储能项目管理规范（试行）》的通知（国能发科技规）

[2021

]47号2021年11月30日国务院安委会印发《电化学储能电站安全风险隐患专项整治重点工作方案》（安委办[2021]9号

）2021年12月20日国家电网公司安委办转发国务院安委会办公室关于印发《电化学储能电站安全风险隐重专项整治工作方案》的通知（SG安委办[2021]

52号）2022年4月26日国家能源局发布《关于加强电化学储能电站安全管理的通知》（国能综通安全

(2022]

37号）2022年6月27日国家能源局发布《电力建设工程质量督管理暂行规定（

征求意见稿

）》2023年3月9日国家能源局印发《防止电力生产事故的二十五项重点要求（2023年版）》规范行业！工作机理热失控原理风险及特点02

火灾特性当锂离子电池处在高温、短路及过充过放等滥用条件时，锂离子电池内部的化学反应会因外加作用而加快，从而提高热量产生的速度。这种不断地自加速反应导致了锂离子电池热失控的发生。02

火灾特性8231045671911温度测点布置2.TR触发方式以0.5C

倍率过充至TR；以700W功率加热至TR；用耐高温硅胶软铜线使电池外短路；用针刺试验机刺穿电池引发TR。关注参数电压；电流；温度；电池质量；泄压阀状态；热失控发生时间；视频数据等。监测气体甲烷；一氧化碳；氢气；乙烷；乙烯；氟化氢；VOC。1.实验装置CT5002A型蓝电电池测试系统；ZX5560B型电池测试仪；ADKS泵吸式气体检测仪；德国testo烟气分析仪；K型铠装热电偶；Sartorius天平(精

度0.1g)；电池针刺试验机等。实验方案参考《电力储能用锂离子电池》

GB36276《电动汽车用动力蓄电池安全要求》

GB3803102

火灾特性实验设计实验现象结果分析过热实验4000600000100200300400500600温度

(℃)T-2T-5T-8T-15加热板01234电压

(V)0 500 1000 1500 2000 2500 30000246810热失控发生质量变化率

(g/s)时间

(s)质量变化速率泄压阀开启3006009001200热失控发生浓度

(mg/cm3)00 1000 2000 3000 4000 5000 6000时间

(s)

氟化氢氢气

一氧化碳VOC

乙烯泄压阀开启306090120150

%

lEL00 1000 2000 3000 4000 5000 6000时间

(s)甲烷泄压阀开启热失控发生

乙烷电池质量变化率随时间的变化2000

2342时间

(s)电池温度和电压随时间的变化实验中检测到的部分气体浓度随时间的变化02

火灾特性实验设计实验现象结果分析过充实验02

火灾特性实验设计结果分析针刺实验02

火灾特性助燃剂锂离子电池热失控后正极材料分解产生氧分子引火源正负极的反应热，电极与电解液的反应热，电解液分解的反应热，系统过流产生的热量可燃物锂离子电池的自身构造和材料特性提供了可燃物，包括释放可燃气体，氢气及其他碳氯化合物系统中的非金属材料也提供了可燃物和助燃物反应隐蔽反应源在电池内部，反应较隐蔽，热失控前期无明火等明显现象。燃烧速度快火焰形状为喷射状，燃烧速度快，温度高，喷射距离远，同时伴有熔融物飞出。气体成分复杂逸出的气体成分复杂且有易燃易爆和有毒物质。容易复燃电池内部热量会持续积累，即使明火熄灭，无氧条件下也能产生反应和复燃。电池内部热量会持续积累，即使明火熄灭，无氧条件下也能产生反应和复燃！02

火灾特性法律规定部门规章技术标准03

消防设计审验法规依据

消防监督机构（公安部）实施消防监督管理消防监督员实行监督检查监督检查建设项目在设计和施工防火规范执行情况，参加竣工验收统一组织和指挥火灾的扑救工作

各级公安机关实施消防监督消防安全检查统一指挥和组织火场扑救《消防监督条例》1957年《中华人民共和国消防条例》1984

公安机关消防机构实施消防监督管理消防设计审核、消防验收和消防安全检查公众聚集场所开业前消防安全检查统一组织和指挥火灾现场扑救《中华人民共和国消防法》1998年/2008年修订《中华人民共和国消防法》2019年修订/2021年修改

消防救援机构（应急部）实施消防监督管理监督检查公众聚集场所开业前消防安全许可/核查/检查统一组织和指挥火灾现场扑救

住房和城乡建设主管部门进行消防设计审查、消防验收、备案抽查2018年3月21日，中央印发《深化党和国家机构改革方案》，建设工程消防设计审验职能划归住建主管部门。2019年4月，修订的《中华人民共和国消防法》明确国务院应急管理部门对全国的消防工作实施监督管理。消防法律变迁《中华人民共和国消防法》第十条

对按照国家工程建设消防技术标准需要进行消防设计的建设工程，实行建设工程消防设计审查验收制度。第十一条

国务院住房和城乡建设主管部门规定的特殊建设工程，建设单位应当将消防设计文件报送住房和城乡建设主管部门审查，住房和城乡建设主管部门依法对审查的结果负责。前款规定以外的其他建设工程，建设单位申请领取施工许可证或者申请批准开工报告时应当提供满足施工需要的消防设计图纸及技术资料。第十二条

特殊建设工程未经消防设计审查或者审查不合格的，建设单位、施工单位不得施工；其他建设工程，建设单位未提供满足施工需要的消防设计图纸及技术资料的，有关部门不得发放施工许可证或者批准开工报告。第十三条

国务院住房和城乡建设主管部门规定应当申请消防验收的建设工程竣工，建设单位应当向住房和城乡建设主管部门申请消防验收。前款规定以外的其他建设工程，建设单位在验收后应当报住房和城乡建设主管部门备案，住房和城乡建设主管部门应当进行抽查。依法应当进行消防验收的建设工程，未经消防验收或者消防验收不合格的，禁止投入使用；其他建设工程经依法抽查不合格的，应当停止使用。消防设计审查验收消防设计审验法规依据《建设工程消防设计审查验收管理暂行规定》【2020年6月1日起施行】：第二十三条

对符合下列条件的，消防设计审查验收主管部门应当出具消防设计审查合格意见：（一）申请材料齐全、符合法定形式；（二）设计单位具有相应资质；（三）消防设计文件符合国家工程建设消防技术标准(具有本规定第十七条情形之一的特殊建设工程，特殊消防设计技术资料通过专家评审)。对不符合前款规定条件的，消防设计审查验收主管部门应当出具消防设计审查不合格意见，并说明理由。第三十条

消防设计审查验收主管部门应当自受理消防验收申请之日起十五日内出具消防验收意见。对符合下列条件的，应当出具消防验收合格意见：（一）申请材料齐全、符合法定形式；（二）工程竣工验收报告内容完备；（三）涉及消防的建设工程竣工图纸与经审查合格的消防设计文件相符；（四）现场评定结论合格。对不符合前款规定条件的，消防设计审查验收主管部门应当出具消防验收不合格意见，并说明理由。国家工程建设消防技术标准消防设计审验法规依据《建设工程消防设计审查验收工作细则》：第十三条

消防设计技术审查符合下列条件的，结论为合格；不符合下列任意一项的，结论为不合格：（一）消防设计文件编制符合相应建设工程设计文件编制深度规定的要求；（二）消防设计文件内容符合国家工程建设消防技术标准强制性条文规定；（三）消防设计文件内容符合国家工程建设消防技术标准中带有“严禁"“必须”“应"“不应"“不得"要求的非强制性条文规定；（四）具有《暂行规定》第十七条情形之一的特殊建设工程，特殊消防设计技术资料通过专家评审。第二十条

消防验收现场评定符合下列条件的，结论为合格；不符合下列任意一项的，结论为不合格。（一）现场评定内容符合经消防设计审查合格的消防设计文件；（二）现场评定内容符合国家工程建设消防技术标准强制性条文规定的要求；（三）有距离、高度、宽度、长度、面稆、厚度等要求的内容，其与设计图纸标示的数值误差满足国家工程建设消防技术标准的要求；国家工程建设消防技术标准没有数值误差要求的，误差不超过5％，且不影响正常使用功能和消防安全；（四）现场评定内容为消防设施性能的，满足设计文件要求并能正常实现；（五）现场评定内容为系统功能的，系统主要功能满足设计文件要求并能正常实现。《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018年版）项目数量全部条文422术语条文23A类（强制性条文）165B类（“应”与“不应”）113C类（“宜”与“不宜”）121含“严禁”（10条）11含“必须”5含“不得”8消防设计审验法规依据住建部关于储能电站消防设计审查验收有关事项的函：电化学储能电站符合《暂行规定》（51号令）第十四条规定的特殊建设工程情形的，其申请消防设计审查验收且要件齐全，应依法受理。电化学储能电站符合《暂行规定》

（51号令）第十七条规定的两款情形之一的，省级消防设计审查主管部门应组织召开专家评审会，对建设单位提交的特殊消防设计技术资料进行评审。储能电站需通过消防设计审查、验收消防设计审验法规依据加强施工管理定期组织开展施工现场消防安全检查严格施工验收应当按照国家相关规定办理工程质量监督手续，通过电站消防验收加强运行管理从业人员确保熟悉电站电池热失控、火灾特性，掌握消防设施及器材操作规程和应急处置流程。定期进行防火检查、防火巡查和消防设备维护保养。加强风险评估在电化学储能电站项目规划过程中，加强安全风险评估与论证加强设计审查应当委托具备相应资质的设计单位开展设计工作，并组织开展设计审查严格设备把关选用的设备及系统应当符合有关法律法规、国家（行业）标准要求，并通过具备储能专业检测检验资质的机构检验合格2022年5月，国家能源局发布《关于加强电化学储能电站安全管理的通知》对储能电站的规划、设计、产品选用（零部件）、施工、验收阶段做了明确规定。04

储能电站消防审验要点审验依据标准规范审验要点序号标准名称主编单位标准级别1《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018年版）应急管理部天津消防研究所国家标准2《电化学储能电站设计规范》GB51048-2014中国电力企业联合会国家标准3《电化学储能电站安全规程》GB/T

42288-2022中国电力企业联合会国家标准4《电力储能系统建设运行规范》中关村储能产业技术联盟中国建筑科学研究院有限公司北京地标5《预制舱式磷酸铁锂电池储能电站消防技术规范》T/CEC373-2020中国电力企业联合会团体标准6山东省建设工程消防设计审查验收技术指南（电化学储能电站）山东省住房和城乡建设厅地方规定7《小型电化学储能电站消防安全技术要求》T/CSAE

88－2018中国汽车工程学会和中国消防协会团体标准8《电池储能电站设计技术规程》Q/GDW11265-

2014国家电网公司企业标准9《电化学储能电站安全规程》中国电力企业联合会国家标准10《集装箱式锂离子储能电站防火规范》山西省消防救援总队山西地标11《电网侧电化学储能站设计规程》电力规划设计总院行业标准12《(蓄)

电池储能站设计规范》电力规划设计总院行业标准储能电站消防设计相关标准《电化学储能电站设计标准》GB51048，锂离子电池厂房不应设置于地下或半地下。《电力储能系统建设运行规范》DB11/T

1893，火灾危险性为甲、乙类的储能系统应独立设置，不应设置在人员密集场所、高层建筑、地下建筑和易燃易爆场所。《防止电力生产事故的二十五项重点要求（2023版）》，站址不应贴邻或设置在生产、储存、经营易燃易爆危险品的场所，不应设置在具有粉尘、

腐蚀性气体的场所，不应设置在重要架空电力线路保护区内，储能电站锂离子电池设备间不得设置在人员密集场所。不应设置在地下、人员密集场所、易燃易爆场所一、总布置《电化学储能电站设计标准》GB51048，本标准根据对于与锂离子电池火灾危险性相关的其他数据参考乙类，结合相关试验数据及工程实践进行具体规定。对于应用新类型电池或同类型电池但电解液溶剂组成与目前通用的溶剂组成差别较大时，应在实际工程中对电池火灾危险性类别进行专题论证。《电力储能系统建设运行规范》DB11/T

1893，锂离子/钠离子电池储能系统火灾危险性分类：甲、乙。不同类型电池，差别大，火灾危险性可专题论证二、火灾危险性分类《电化学储能电站设计标准》GB51048：《电力储能系统建设运行规范》DB11/T

1893：火灾危险性为甲、乙类的储能系统应独立设置，与高层民用建筑、重要公共建筑的防火间距不应小于50

m，与明火或散发火花地点的防火间距不应小于30

m，与单、多层民用建筑的防火间距不应小于25m。三、防火间距《电力储能系统建设运行规范》DB11/T

1893火灾危险性为甲、乙类的储能系统占地面积不超过1500m2时，可采取成组布置方式，并应符合下列要求：a)

组与组或组与相邻建筑的防火间距按GB

50016有关厂房的防火间距规定确定；b)

每组内电池集装箱之间的防火间距不应小于4

m，且应采用防火墙进行分隔。防火墙防火间距从严三、防火间距《电化学储能电站设计标准》GB51048

：电池室应配置可燃气体报警设备，可燃气体探测器应根据正常及事故工况下产生的气体类型选择，应采用防爆型设备。储能电站宜具备火灾早期预警功能，可通过计算机监控系统、电池管理系统、可燃气体探测设备、火灾报警系统等设备，实现电站的火灾监控预警。《电力储能系统建设运行规范》DB11/T

1893：储能系统应设置满足GB

50116要求的火灾自动报警系统。火灾危险性为甲、乙类的储能系统应具备火灾预警功能。有可燃气体产生风险的储能系统应设置可燃气体探测报警装置。四、火灾探测预警/报警自动报警系统需要预警、报警系统，宜配置到模块级四、火灾探测预警/报警《电化学储能电站安全规程》GB/T

42288-2022

：5.6.4

电池室/舱内应设置可燃气体探测器、温感探测器、烟感探测器等火灾探测器，每个电池模块可单独配置探测器。5.6.5

电池室/舱外及值班室应配置气体浓度显示和提示报警装置，电池室/舱外应设置手动火灾报警按钮、紧急启停按钮。《防止电力生产事故的二十五项重点要求（2023版）》

：2.12.5磷酸铁理电池设备问内应设置可燃气体探测装置，当H2或

CO

浓度大于设定的阙值时，应联动断开设备间级