北京4.16儲能電站爆炸調查：磷酸鐵鋰電池內短路所致
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查結果終于公布，系磷酸鐵鋰電池內短路所致。
11月22日，北京豐臺區儲能電站起火爆炸事故調查報告正式發布。調查組根據消防救援機構現場勘驗、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的磷酸鐵鋰電池發生內短路故障，引發電池熱失控起火。
北樓爆炸直接原因為南樓電池間內的單體磷酸鐵鋰電池發生內短路故障，引發電池及電池模組熱失控擴散起火，事故產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，火災直接財產損失 1660.81萬元。
事故被認定為責任事故，調查組建議對相關責任人被問責。
由于事故相關設施所有權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、豐臺區發改委等相關責任人進行行政處分。
1
調查結論
為了鑒定結果，調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。
經清華大學車輛與運載學院電池安全實驗室對南樓最先發生故障的方形電池進行實驗分析，該電池失控會產生噴射物，主要為碳酸甲乙酯蒸汽和氫氣、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等。
事故現場航拍情況
經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，現場產生的煙霧混合物（含未充分燃燒的磷酸鐵鋰電池熱失控噴射產物）可通過室外地下電纜溝進入北樓室內電纜管溝。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。
經北京理工大學爆炸科學與技術國家重點實驗室對爆炸過程進行仿真模擬：當北樓內易燃易爆混合物（氫氣、甲烷、一氧化 碳、碳酸甲乙酯等）達到200立方米，并遇北樓儲能室內點火源起爆，仿真模擬得到的爆炸破壞場景與事故現場相符，爆炸當量為26千克TNT。
調查組結合現場視頻、現場勘驗和物證鑒定等分析，北樓爆炸符合體積爆炸特征，認定爆炸性質為氣體爆炸；北樓發生爆炸的物質為南樓磷酸鐵鋰電池熱失控噴射產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，排除人員活動產生火源、電池熱失控點火的因素，認定點火源為儲能室內產生的電氣火花。
經分析，含有磷酸鐵鋰電池熱失控噴射產物的煙霧從室外地下電纜溝擴散至北樓內，進入高壓（標稱720伏）直流帶電狀態的電池系統，導致繼電器（位于電池柜底部）動作產生電氣火花。
公安機關結合現場勘查、調查訊問等分析，排除人為故意刑事犯罪嫌疑。
不過國家有關法律法規規定，調查組認定，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，有關涉事企業安全主體責任不落實，在建設過程中存在未備案先建設問題；在事發區域多次發生電池組漏液、發熱冒煙等問題但未完全排除安全隱患的情況下繼續運行；事發南北樓之間 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急處置預案。
二是，有關單位研究部署、督促落實安全監督檢查工作不夠；對新能源項目在確保安全前提下高質量發展的問題研究不深；開展安全隱患排查不全面不徹底，對事發項目建設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、豐臺區發改委等相關責任人進行行政處分。
此外，經豐臺區發展改革委核查，事故涉及的已建儲能項目屬于未備先建項目，已由發展改革部門責令福威斯油氣公司整改并依法依規作出處理。
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有限公司，持有項目部分資產， 法定代表人為劉博，實際無組織機構和人員。
事發項目所用電池均為合肥國軒高科動力能源有限公司生產，并提供有電池檢測材料。據了解，該項目很可能為梯次利用的儲能項目。
2
政府對梯次電池態度變化
這次事件后，政府對梯次電池在儲能領域的應用產生了猶疑。
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，國家能源局發布的《新型儲能項目管理規范(暫行)(征求意見稿)》明確指出，電池一致性管理技術取得關鍵突破、動力電池性能監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月份正式版本發布時，國家能源局并未禁止梯次電池在儲能上的應用。僅對梯次利用電池監管、維護方面提出要求。
在此之前，8月份，工信部等五部門發布的《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、充換電領域的應用。
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、責任關系和產品也有明確的要求。
企業方面，要《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業規范條件》（工業和信息化部公告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范》（GB/T 33598）的相關要求。”
責任方面，企業要厘清責任關系。
第九條梯次利用企業從事廢舊動力蓄電池梯次利用活動時，應依據國家有關法規要求，與新能源汽車、動力蓄電池生產企業協調、厘清知識產權和產品安全責任有關問題。
第十一條 梯次利用企業應規范開展梯次利用，具備梯次產品質量管理制度及必要的檢驗設備、設施，通過質量管理體系認證，所采用的梯次產品檢驗規則、方法等符合有關標準要求，對本企業生產銷售的梯次產品承擔保修和售后服務責任。
產品方面。梯次產品的設計應綜合考慮電氣絕緣、阻燃、熱管理以及電池管理等因素，保證梯次產品的可靠性；采用易于維護、拆卸及拆解的結構及連接方式，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用是鼓勵的態度，同時對監管有提出了比較高的要求。這次事件的嚴肅處理，也為梯次電池的應用敲響了警鐘，安全管理不容松懈。
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