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“双碳”时代下，新能源消防市场的发展机遇与挑战并存。在这背景下，CFIC2022中国消防安全产业大会聚焦新能源领域，围绕新能源行业的消防产品需求和应用、储能消防存在哪些机遇与挑战、新能源行业灭火产品的前景、哪些应用市场是消防行业新蓝海等多个议题展开讨论。
CFIC2022中国消防安全产业大会上，中国消防协会原秘书长高伟、原陕西消防总队长王增华、青鸟消防股份有限公司副总裁储能消防业务CEO仇智珩、中国建筑科学研究院建筑防火研究所博士汪茂海、广东奥克莱集团有限公司锂电事业部总经理邱镛坚、开利消防安防亚洲区及海湾高级研发总监李本亮共同参与高峰论坛《新能源领域消防市场》。
以下为现场实录
中国消防协会原秘书长高伟:
大家知道能源是我们人类社会进步的动力，能源对我们的社会发展至关重要。现在能源的发展也成为世界上大国竞争的一个斗争战场，我们国家也制定了我们的能源发展战略，在二十大的报告中也对能源作了深刻阐述。
近些年，能源结构也在不断的进行调整，以光伏、风电为特征的新能源技术蓬勃发展，也在我们生活中得到了广泛应用，也有好的方面，也有负面的问题，如火灾，消防安全也得到了我们业界的广泛关注。
应急管理部天津消防研究所第四研究室副主任卓萍主任也做了报告，使我们了解了新能源消防安全管理，从技术标准、产品应用方面，我们有了全景式的了解。国庆节前，中国建筑科学院防火所在昆明开会，其中有一个专题也是关于新能源的问题。所以新能源的防火灭火，已经成为我们当前技术研究、产品研发，是业界非常关注的问题，本次大会设置这个非常好，请了业界的几位大咖，结合自己的研究和生产研发来发表自己的观点。
今天我们主要从四个方面去讨论问题。我们新能源发展的消防安全，当前消防安全技术发展的现状怎么样？新能源消防存在哪些问题？针对这个问题，我们今后在技术上，尤其在研发上，我们应当怎么去做。最后想跟大家讨论一下新能源消防技术产品应用发展的前景。
原陕西消防总队长王增华:
谈一点粗浅的认识，我的认识也不深刻，因为这个是新东西，供大家批评指正。由于时间关系，我从五个方面提纲挈领的为各位领导专家分享一下我学习的心得。
1.新能源是战略与未来
新能源是我们的战略，是我们的未来，这是我们不可否认，也不可拒绝的。在联合国向全世界庄严承诺，我们要碳达峰，我们要碳中和，我们今后的能源在哪儿？就是新能源。同时，新能源又给我们带来了百年难遇的弯道超车的机会，我们以乘用车汽车为例。西方一两百年的内燃发动机，一两百年的变速箱，我们一时难以超越，但是在新能源这个时代下，在储能电池的时代下，我们乘用车已经实现了弯道超车。我们的比亚迪在上个季度已经超越特斯拉，做到全世界第一。
2.新能源发展现状
3.消防应对情况
我们摊子越来越大，但是我们消防的对策确实不多。我们现在要求住宅建筑100%的要建充电车位，我们要求商业建筑最少是30%的充电车位，各地要求还不一样。在未来，我想我们的停车库里一定全停的是新能源车，有研究认为新能源车的发生概率，火灾事故发生概率的时间在几个地方：停止的状态是30%多，运行状态是40%多，在充电状态是10%多，那我们把停止状态和充电状态叠加在一块儿，这就超出了一半儿以上的概率。同时，以停车场的新能源车为例，我们现有的消防设计喷淋、报警、消火栓、灭火器，全是传统的东西。
4.电气火灾监测系统
首先是电气火灾监测系统第一次有了法规的保障，我看了一下，建筑光伏系统应用技术标准里面明确规定，需要上电气监控系统。我们的火灾探测报警系统需要新的探测技术，电池热失控以后，开始喷的是白烟，这个白烟，我们传统的离子感应也不一定能探测得到，就算探测到了，它已经失控，我们怎么及早的发现，这肯定是一个方向，怎么走，给我们带来了无限的契机。
5.固定消防设施
固定消防设施，我们现在的喷淋，可以大概率这么讲，现在的喷淋系统对新能源车停车库，它的遏制作用极低，电池仓的喷射火造成相邻汽车之间的火灾蔓延，现有的喷淋是无效的，我们又该怎么走？
青鸟消防股份有限公司副总裁储能消防业务CEO仇智珩:
1.发展伴随需求增长
新能源的快速发展，提出我们必须要对新能源的安全性提出一些需求，而且这样的需求不是我们厂家提出的，更多是客户提出的。现在新能源面对的挑战，去年我们碰到风能型，今年大部分的储能，我们系统厂商或者集成商都在推出液冷的、侧开门的，乃至全封闭的，这都是需求的不断出现，这样需求的出现又对我们消防设备提出了什么？宽温度，从负摄氏度到60度的要求，抗EMC的要求，长寿命周期的要求。还有合规性的要求，在国内，我们消防产品必须要有3C，做海外的储能项目，必须要满足国际性规范要求。这其实就是整个社会提出的要求或者挑战，本身的安全性必须要有保护，必须有合规性的需求。
2.机遇与挑战并存
3.五个方面展开工作
我们一直提出探灭一体的方案。我们提出多层级和多维度的方案，主要在这五个方面做工作。
第一个方向，因为整个技术的需求和变化非常快，所以我们做植入式。所谓的植入式，我们消防在关注储能的安全性，其实储能的系统厂商、电池厂商，所有大型的公司都在关注储能的安全性或者电池的安全性。在关注安全性的同时，他的BMS和PCS里面，对它安全性的需求是非常多的。
而我们植入的是什么呢？希望我们通过对消防的理解、合规性的理解，我们推出了一些很小的温度探测器，像笔帽一样的，也有像瓶盖大小的气体探测器，两个结合，与BMS、PCS形成更好的连接，我们主动的进入到、干预到，或者说与他合作，一起去面对这里面及早期的探测和及早期干预的可能性。这是我们做的第一个方向。
第二个方向，覆盖性。我们尽量少去干预它的BMS，少去干预它的内部控制，我们也要探测它可能产生的危险性，我们会有特殊性的吸气式的，弹出氢气、一氧化碳这种非常特殊型的复合型探测器，去实现覆盖式的探测，形成我们的自主系统。
第三个方向，应用层面。我们在初级保护的时候，乃至电池包保护，我们都在不断的做工作。在初级保护的时候，依托于我们在技术储备上做复合型的探测，做更多灭火型的控制。大家都知道，现有的灭火器，最有效的水，因为水的比热容最大，吸热效果最好，刚才卓主任也说了，其实降温是最重要的解决措施，降温水是最好的比热容物质，其他可能七氟丙烷、全氟己酮。从某一个层面来说，全氟己酮的比热容不一定比七氟丙烷更好。在美国NFPA855里面也明确说出来对干粉和泡沫系统，他认为是不推荐的，其实这都是新技术的进展。
去年在整个储能上没有提出防爆风机，乃至防爆板的要求，而今年防爆风机和防爆板就是我们实际做的项目里的强配。可燃气体探测到以后，我的防爆风机要立刻启动，防止气体聚集，防爆板要立刻爆破，防止产生爆炸性事故，其实这都是新技术进展带来的，也就是我们消防设备如何与其他设备联动，乃至于一体化的设计，然后实现探灭一体的解决方案。所以我们触及的就是精准探测、有效控制、及早接入。
第四个方向，仓集保护，早期最流行的，用的相对传统的消防产品实现仓集保护。
第五个方向，站机保护，我们现在推出来一体化的平台。我们一体化平台实现的目的是什么？当你储能柜越来越多的时候，我们做到的项目，一个项目有400多个储能柜的时候，这400多个储能柜，你如何及时发现问题，如何及时定位，如何让人有效的干预，或者远程干预，类似于智慧消防的平台也非常重要，要实现远程化、一体化、智能化，乃至于合规化。
中国建筑科学研究院建筑防火研究所博士汪茂海:
1.产业&储能
从产业来讲，可能大家都很清楚国家的双碳目标，新能源肯定是阻力，在阻力里面，新能源安全确实成了一个卡脖子的问题，它的规模化应用和发展成为卡脖子问题。因为新能源有光伏和风电，是有波动性和间歇性的，怎么把新能源对双碳的贡献体现出来，储能是非常关键的点。现在不管从产业、技术，很多都聚焦在储能上。
储能，目前增长最快的是锂电池，锂电池为什么重要呢？现在有一种说法，说电池产业有可能会成为中国第一大产业，以前是房地产，房地产不行以后，现在是汽车产业。现在电动车随着50%比例或者更高比例上来，每辆电动车的电池会占到一半儿价值以上，再加上电池在储能，在别的领域更多的应用，我们觉得这种说法还是很有可能的。
咱们作为安全的从业者，围绕着第一大产业，而且是安全很关键的问题，这个产业的机会还是非常多的。
其实现在锂电，包括消防，基于大家两个现状，可以说目前技术发展的两个共识：一是锂电池目前还不能从根本上解决热失控的问题，我现在避免不了热失控；二是现有的灭火手段不能短时间内有效的灭掉火。为了不复燃，因为这两个现状和共识，所以我们在储能消防里有很多的困扰，而且我们在做很多探讨。从产品的机会或者产业的机会，我认为是有三个层次的机会：
我们要做早期的探测，刚才讲到的温度、光纤测温、VOC的探测等机会。
2.电气方面
在锂电池防火，在电气方面还是非常关键的。从动力电池实际的火灾事故统计来看，两个主要原因：漏液和电气。你在储能工况里，因为它没有智能工况，其实是不太多的，我看一下，储能的电气系统比车上的动力电池电力系统要复杂的多，因为你的系统更庞大。从电网的趋势，1500伏的系统会越来越多。这里面电气带来的挑战还是很大的。从已经发生的很多储能电站事故来讲，电气作为诱因的比例还不小，电池相对别的电气系统来讲，电池是很娇贵的，你需要从电、热等各个方面维护好、管理好。我们觉得电气是一个很大的机会，而且目前这一块重视的还不够。
3.灭火与防火灭火，有没有通过多种手段结合把明火灭了，而且迅速降温。行业里有没有存在一种能够阻断反应链的灭火可能性，这些都是产业里的机会。
我们在做储能消防过程中，你的防火和安全是紧密关联的。针对电池的安全，比如我的电池管理系统，我的热管理系统，你说跟防火没关系吗？其实是有很大的关联。你怎样保证我的电池不产生热失控的条件，我觉得这是第二层的产业机会。
刚才讲到我的电池的产业前景非常大，现在是5000亿，未来可能还有10倍的增长空间。我们做安全的，去解决它很关键的问题，这时候基于第一层、第二层的技术，结合电池，尝试一下做安全的储能系统，或者我的整个能源系统。我觉得这是咱们做安全的人可能存在的产业或产品的机会。
在停车场里面有没有主动安全探知的技术，我能够提前发现我车里有没有问题，然后提前做处理。在停车场里面，即使是我阻止不了一辆车的发生事故，我是不是通过我的手段去防止它不蔓延，能够不蔓延到周围的设施上。我认为这三个对产业也是一个机会。4.光能和氢能
对光伏和氢能，我们也在做探索，我们也在配合有些地方的住建来协助他们做消防审验的工作。
其实这个防火的工作还是挺严峻的，从最新的光伏数据来看，55%都是分布式光伏，55%里面有40%是屋顶光伏。这种光伏和建筑结合，带来的火灾隐患还是非常大的。光伏的火灾，80%是滞留车故障，可能在滞留车的断流器上，而且很多企业已经做这项工作了。氢能是未来的方向，也是人类目前找到唯一一条可持续发展的可再生，能够可持续发展的技术路线，从美国能源部提出来以后，目前还没有一条别的路线可以替代它。氢能未来还是一个方向。
从我们目前做的工作来讲，你主要是怎么探测氢能漏，怎么防止它漏，怎么防止它局部聚集，所有的安全标准始终围绕这几点，产品和产业机会也基本是在这几个方面。
我们最近也在全国住建开展一轮调研，新能源的问题也是住建部在做消防审验很棘手的问题。在这方面，我们希望同行联合起来，看下我们怎么把新的技术做好，把标准尽快定下来，共同为我们新能源产业保驾护航，也为我们未来的发展提供更多的助力。我今天就说这些，谢谢！
广东奥克莱集团有限公司锂电事业部总经理邱镛坚:
谢谢高秘书长。我们奥克莱主要有生产储能这一块的锂电，我主要针对于储能消防这一块的挑战和机会说一下我们这边的看法。
1.储能消防分两个方面：
预警端，它的技术是结合电池失效的机理，结合大数据、人工智能去建立多种失效的模式（预警模型），类似于内短路、容量异常的模型，可以看到它的电压、电流和温度的异常。我们通过BMS，也就是电池管理系统，去采集电压温度和电流的数据，经过多维的分析，我们可以了解到电池的失效情况，而且可以去判定电池的安全问题。这是预警的情况，对未来开发可靠性、灵敏性比较好的传感器是一个很好的方向。
锂电温度采集，一直检测的都是电芯表面的温度，但是它跟内部的温度还是有差异的。有专家和学者提出，我们内置在电芯里的传感器，或者是采用红外监测的去探测温度，能够让温度更准确，给到我们预警的数据更准确，能准确的做一些判断。
灭火端，热失控是主要原因，分三个阶段：
一是热失控的初期，因为电芯内外部的因素，它的内部温度到了90-100度的时候，负极材料包面的SEI膜会分解，分解会产生大量的热，这个电芯会继续发热，发热到135-166度的时候，锂电电芯的隔膜是PPPE的材质，到了这个温度，它会溶解，会收缩，正极和负极直接接触上，这时候会持续产热，这是初期阶段。
二是产气的阶段，当电池的温度到了250度到350度的时候，这个这时候的锂跟电解液里面的有机溶剂产生反应，这时候会产生可燃的气体，这是产气的阶段。
三是燃爆阶段，这个电池在热失控的时候，继续充电的时候，它是有机会发生燃爆的情况。如果继续充电，它的正极会跟电解液发生氧化分解反应，所以会产生大量的热，而且会产生有毒的气体。这个是电池热失控的情况。
锂电池的火灾，有几个与众不同的特点：
燃烧比较剧烈，热蔓延会非常快； 产生的烟尘比较大，而且会有有毒气体产生； 容易产生，容易复燃，扑灭难度比较大。
我们用的灭火剂也有三种：固体，对于大型储能，它是没什么效果的。气体，像刚才说到的七氟丙烷，这种是可以去扑灭明火。刚才卓主任也有说到，七氟丙烷不具备灭火和降温的双重功能，因为不光要灭火，还要去降温，往往是非常容易发生复燃的情况。液体，水喷淋，目前的效果是比较好的，也是在广泛运用。水喷淋的特点是有降温和灭火的两重功能，而且它的成本比较低，另外是它的环境比较友好。它的缺点也很明显，需要用到大量的水，经过水去灭火，里面的电池基本上是不能用了，这是它的弊端。
未来开发新型的灭火剂的释放装置，这是一个很好的方向。刚刚卓主任也有介绍到，他们用液氮，能够降温，也能够灭火，灭火之后，他里面的电池还能继续用，好的电池还能继续用，这是一个新型的灭火装置。
开利消防安防亚洲区及海湾高级研发总监李本亮:
请允许我简单介绍一下开利，开利公司在储能方面的产品线构成，在国内，我们主要是海湾品牌的消防探测报警，包括气体灭火的产品线。在国外，主要是品牌的探测报警和气体灭火的产品线，这两部分都通过了认证，可以帮助中国新能源企业走出国门。开利旗下还有适合储能电站的防灾防控，有双认证，也包括国内的资源型认证。
1.挑战
今天是新能源的讨论，话题比较大。谈到挑战，第一点：锂电池本身的本质不完全属性。我们消防领域提到本质安全，基本上就是限制能量，限制能量的最大释放，即便在有一两个故障存在的时候，你所释放的能量也不能点燃，像瓦斯这种可燃气体。锂电池行业，基本诉求是不断增加能量密度，能量越来越集中，这两点是存在一些矛盾的。
我记得有一个医院提到，要承认这种电池组跟汽油箱是一样的，它是一种含高能物质的部件，没有绝对安全的电池。如上午卓萍主任提到的，电解液本身是易燃的，和汽油差不多。另一方面，电池的正极，一般是含锂的过渡金属化合物组成，正极容易发生分解，可以释放氧气。
锂电池本身自带了火灾的三要素：火源、易燃物、助燃物。加上容易热失控扩散，火灾发生的概率和影响都会比较大。
储能消防的标准和规范没有很完善，上午卓主任也提到过了，不再赘述。我们国标GB51048 2014《电化学储能电站设计规范》，今年上半年有一个征求意见稿，现在也没有发布。在储能消防方面，可以说是没有很严格的准入技术门槛和验收门槛，市场竞争相对无序。
2.应对与措施
我们探测报警和灭火的技术实现，从消防方面来看，怎么构建三条防线：防未燃、防复燃，不是说完全防止不了复燃，复燃之后你继续灭，我不能让你燃烧起来，我不能保证你不能复燃，我至少要保证你复燃的时候，我能让你继续灭掉，或者抑制掉。防扩散。这是三个比较重要的三条防线。
讲一下我们的大概设计思路：问题导向，首先分级预警，系统联动。靶向定位，精准抑制，要瞄准最小的灭火单元，最小的单元着火的是一个电芯，对消防来讲，每个电芯的成本就大了，至少瞄准一个模组，在集装箱级别都好防护，防护它去蔓延，尽量把燃烧限制在里面，不蔓延到其他地方去。
全盘覆盖，多重防护，不光考虑电气火灾，因为它也是一个电气产品，也要考虑到电气火灾的保护。
中国消防协会原秘书长高伟：
谢谢李总，也谢谢在座的各位。刚才一番讨论，大家可能对这个问题有更深入的了解了。现在能源对我们国家的发展确实非常重要，应当说是国民经济当中至关重要的问题，特别是在我们要实施双碳战略的新形势下，怎样把新能源用好，保证新能源的使用安全，这是摆在我们在座诸位面前的问题。
现在的新能源讨论了三点：光伏、风机、氢能，这里的问题就非常多。新能源当中又出现了一个与传统能源不太一样的，储能的问题，特别是传统电力当中没有储能，现在出现储能的问题。所以新能源大家认为燃烧的比较剧烈，蔓延的速度快，会产生大量的热量，容易复燃，这是出现的一些情况和问题，大家也提出了解决的建议和方法，早期探测，新的灭火方法，水的方法，液氮的方法，还有其他的方法。从电池管理的角度去开展研究，做了新的探讨。
大家提到怎样追求新能源的管理，这不仅仅是消防领域，可能与新能源领域、电力都要相结合的。我们怎样加强相关领域的基础研究，我们对相关的机理、相关的方法不是很清楚，我们从表观的现象，用传统方法去考虑问题，能不能有一些新的对策出来，所以我们要加强研究。
大家提出怎样加强标准化的问题，新能源消防是一个卡脖子的问题，其中提出一点是停车场，我们现在的停车场是传统停车场，针对内燃机。现在新能源汽车、绿牌汽车出来了，地下停车的立体化，充电桩也放下去了，针对这些问题，针对新技术、新研发，加强标准化，产品的标准化、设计规范的标准化，都要去研究，对我们产学研去开展工作都是很有指导意义的。
新能源是未来的发展方向，前途不可估量，安全配套作为保障措施，这个市场也非常大。怎样挖掘好、开发出一门优势的产品，这是我们下一步要做的工作。以上的意见供大家参考。
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