北京4.16储能电站爆炸调查:磷酸铁锂电池内短路所致

事故被认定为责任事故

时隔7个月,“4.16”北京大红门储能电站爆炸的调查结果终于公布,系磷酸铁锂电池内短路所致。

11月22日,北京丰台区储能电站起火爆炸事故调查报告正式发布。调查组根据消防救援机构现场勘验、检测鉴定、实验分析、仿真模拟和专家论证后认定,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混合物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。

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。

事故被认定为责任事故,调查组建议对相关责任人被问责。

由于事故相关设施所有权归福威斯油气公司公司所有。因此,对福威斯油气公司法定代表人刘博、福威斯油气公司后勤主管帅常生,以及运营与维护岗员工陈元中追究刑事责任,被批准逮捕。并对街道工委、丰台区发改委等相关责任人进行行政处分。

【关注“电动汽车观察家”公众号,并在公众号对话框回复“4.16”,可以获得《丰台区“4·16”较大火灾事故调查报告》。】

1

调查结论

为了鉴定结果,调查组动用了多方力量进行配合,并通过仿真模拟的方法进行分析。

经清华大学车辆与运载学院电池安全实验室对南楼最先发生故障的方形电池进行实验分析,该电池失控会产生喷射物,主要为碳酸甲乙酯蒸汽和氢气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等。

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事故现场航拍情况

经中国建筑科学研究院建筑防火研究所进行烟雾仿真模拟:南楼起火后,现场产生的烟雾混合物(含未充分燃烧的磷酸铁锂电池热失控喷射产物)可通过室外地下电缆沟进入北楼室内电缆管沟。北楼爆炸前易燃易爆气体浓度约为31%,总量不少于280立方米。

经北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室对爆炸过程进行仿真模拟:当北楼内易燃易爆混合物(氢气、甲烷、一氧化碳、碳酸甲乙酯等)达到200立方米,并遇北楼储能室内点火源起爆,仿真模拟得到的爆炸破坏场景与事故现场相符,爆炸当量为26千克TNT。

调查组结合现场视频、现场勘验和物证鉴定等分析,北楼爆炸符合体积爆炸特征,认定爆炸性质为气体爆炸;北楼发生爆炸的物质为南楼磷酸铁锂电池热失控喷射产物中的易燃易爆成分与空气混合形成的爆炸性气体;起爆点位于北楼储能室内,排除人员活动产生火源、电池热失控点火的因素,认定点火源为储能室内产生的电气火花。

经分析,含有磷酸铁锂电池热失控喷射产物的烟雾从室外地下电缆沟扩散至北楼内,进入高压(标称720伏)直流带电状态的电池系统,导致继电器(位于电池柜底部)动作产生电气火花。

公安机关结合现场勘查、调查讯问等分析,排除人为故意刑事犯罪嫌疑。

不过国家有关法律法规规定,调查组认定,这是一起责任事故,除了上述直接原因,间接原因有以下两方面。

一是,有关涉事企业安全主体责任不落实,在建设过程中存在未备案先建设问题;在事发区域多次发生电池组漏液、发热冒烟等问题但未完全排除安全隐患的情况下继续运行;事发南北楼之间1112室外地下电缆沟两端未进行有效分隔、封堵,未按照场所实际风险制定事故应急处置预案。

二是,有关单位研究部署、督促落实安全监督检查工作不够;对新能源项目在确保安全前提下高质量发展的问题研究不深;开展安全隐患排查不全面不彻底,对事发项目建设运营维护等过程中存在的安全风险隐患失察失管。

因此,对相关责任人追究了责任,对福威斯油气公司法定代表人刘博、福威斯油气公司后勤主管帅常生,以及运营与维护岗员工陈元中追究刑事责任,被批准逮捕。并对街道工委、丰台区发改委等相关责任人进行行政处分。

此外,经丰台区发展改革委核查,事故涉及的已建储能项目属于未备先建项目,已由发展改革部门责令福威斯油气公司整改并依法依规作出处理。

福威斯油气公司由合肥国轩高科动力能源有限公司、刘博(个人)、北京福威斯投资管理中心(刘博控股)和其他个人分别持股约40%、33%、24%和3%。2018年8月,福威斯油气公司与合肥轩一投资管理有限公司合资成立北京国轩福威斯光储充技术有限公司,持有项目部分资产,法定代表人为刘博,实际无组织机构和人员。

事发项目所用电池均为合肥国轩高科动力能源有限公司生产,并提供有电池检测材料。据了解,该项目很可能为梯次利用的储能项目。

2

政府对梯次电池态度变化

这次事件后,政府对梯次电池在储能领域的应用产生了犹疑。

一方面,在“碳达峰、碳中和”目标要求下,中国新能源装机也在快速提升使得储能刚需属性愈发增强。2020年,多地******政策鼓励和支持新能源配置储能,但几乎无省份做出强制配置要求。

今年以来,已经有20多个省市提出可再生能源配置储能的要求,这其中有强制配储的也有鼓励配储的,例如湖南、山东、湖北等地就是强制配置,山西、甘肃等地是建议配储,配置比例都在10%-20%之间。

储能需求愈加强烈。

另一方面,今年6月份,国家能源局发布的《新型储能项目管理规范(暂行)(征求意见稿)》明确指出,电池一致性管理技术取得关键突破、动力电池性能监测与评价体系健全前,原则上不得新建大型动力电池梯次利用储能项目。

但是在,9月份正式版本发布时,国家能源局并未禁止梯次电池在储能上的应用。仅对梯次利用电池监管、维护方面提出要求。

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资料来源:《新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法》

在此之前,8月份,工信部等五部门发布的《新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法》(以下简称《管理办法》),更是明确鼓励梯次电池在备电、储能、充换电领域的应用。

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资料来源:《新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法》

不过,《管理办法》对梯次企业、责任关系和产品也有明确的要求。

企业方面,要《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》(工业和信息化部公告2019年第59号)的要求,电池包(组)和模块的拆解符合《车用动力电池回收利用拆解规范》(GB/T 33598)的相关要求。”

责任方面,企业要厘清责任关系。

第九条梯次利用企业从事废旧动力蓄电池梯次利用活动时,应依据国家有关法规要求,与新能源汽车、动力蓄电池生产企业协调、厘清知识产权和产品安全责任有关问题。

第十一条梯次利用企业应规范开展梯次利用,具备梯次产品质量管理制度及必要的检验设备、设施,通过质量管理体系认证,所采用的梯次产品检验规则、方法等符合有关标准要求,对本企业生产销售的梯次产品承担保修和售后服务责任。

产品方面。梯次产品的设计应综合考虑电气绝缘、阻燃、热管理以及电池管理等因素,保证梯次产品的可靠性;采用易于维护、拆卸及拆解的结构及连接方式,以便于其报废后的拆卸、拆解及回收。

整体来看,政府层面对梯次电池的应用是鼓励的态度,同时对监管有提出了比较高的要求。这次事件的严肃处理,也为梯次电池的应用敲响了警钟,安全管理不容松懈。

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北京4.16储能电站爆炸调查:磷酸铁锂电池内短路所致

事故被认定为责任事故

时隔7个月,“4.16”北京大红门储能电站爆炸的调查结果终于公布,系磷酸铁锂电池内短路所致。

11月22日,北京丰台区储能电站起火爆炸事故调查报告正式发布。调查组根据消防救援机构现场勘验、检测鉴定、实验分析、仿真模拟和专家论证后认定,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混合物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。

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。

事故被认定为责任事故,调查组建议对相关责任人被问责。

由于事故相关设施所有权归福威斯油气公司公司所有。因此,对福威斯油气公司法定代表人刘博、福威斯油气公司后勤主管帅常生,以及运营与维护岗员工陈元中追究刑事责任,被批准逮捕。并对街道工委、丰台区发改委等相关责任人进行行政处分。

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调查结论

为了鉴定结果,调查组动用了多方力量进行配合,并通过仿真模拟的方法进行分析。

经清华大学车辆与运载学院电池安全实验室对南楼最先发生故障的方形电池进行实验分析,该电池失控会产生喷射物,主要为碳酸甲乙酯蒸汽和氢气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等。

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事故现场航拍情况

经中国建筑科学研究院建筑防火研究所进行烟雾仿真模拟:南楼起火后,现场产生的烟雾混合物(含未充分燃烧的磷酸铁锂电池热失控喷射产物)可通过室外地下电缆沟进入北楼室内电缆管沟。北楼爆炸前易燃易爆气体浓度约为31%,总量不少于280立方米。

经北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室对爆炸过程进行仿真模拟:当北楼内易燃易爆混合物(氢气、甲烷、一氧化碳、碳酸甲乙酯等)达到200立方米,并遇北楼储能室内点火源起爆,仿真模拟得到的爆炸破坏场景与事故现场相符,爆炸当量为26千克TNT。

调查组结合现场视频、现场勘验和物证鉴定等分析,北楼爆炸符合体积爆炸特征,认定爆炸性质为气体爆炸;北楼发生爆炸的物质为南楼磷酸铁锂电池热失控喷射产物中的易燃易爆成分与空气混合形成的爆炸性气体;起爆点位于北楼储能室内,排除人员活动产生火源、电池热失控点火的因素,认定点火源为储能室内产生的电气火花。

经分析,含有磷酸铁锂电池热失控喷射产物的烟雾从室外地下电缆沟扩散至北楼内,进入高压(标称720伏)直流带电状态的电池系统,导致继电器(位于电池柜底部)动作产生电气火花。

公安机关结合现场勘查、调查讯问等分析,排除人为故意刑事犯罪嫌疑。

不过国家有关法律法规规定,调查组认定,这是一起责任事故,除了上述直接原因,间接原因有以下两方面。

一是,有关涉事企业安全主体责任不落实,在建设过程中存在未备案先建设问题;在事发区域多次发生电池组漏液、发热冒烟等问题但未完全排除安全隐患的情况下继续运行;事发南北楼之间1112室外地下电缆沟两端未进行有效分隔、封堵,未按照场所实际风险制定事故应急处置预案。

二是,有关单位研究部署、督促落实安全监督检查工作不够;对新能源项目在确保安全前提下高质量发展的问题研究不深;开展安全隐患排查不全面不彻底,对事发项目建设运营维护等过程中存在的安全风险隐患失察失管。

因此,对相关责任人追究了责任,对福威斯油气公司法定代表人刘博、福威斯油气公司后勤主管帅常生,以及运营与维护岗员工陈元中追究刑事责任,被批准逮捕。并对街道工委、丰台区发改委等相关责任人进行行政处分。

此外,经丰台区发展改革委核查,事故涉及的已建储能项目属于未备先建项目,已由发展改革部门责令福威斯油气公司整改并依法依规作出处理。

福威斯油气公司由合肥国轩高科动力能源有限公司、刘博(个人)、北京福威斯投资管理中心(刘博控股)和其他个人分别持股约40%、33%、24%和3%。2018年8月,福威斯油气公司与合肥轩一投资管理有限公司合资成立北京国轩福威斯光储充技术有限公司,持有项目部分资产,法定代表人为刘博,实际无组织机构和人员。

事发项目所用电池均为合肥国轩高科动力能源有限公司生产,并提供有电池检测材料。据了解,该项目很可能为梯次利用的储能项目。

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政府对梯次电池态度变化

这次事件后,政府对梯次电池在储能领域的应用产生了犹疑。

一方面,在“碳达峰、碳中和”目标要求下,中国新能源装机也在快速提升使得储能刚需属性愈发增强。2020年,多地******政策鼓励和支持新能源配置储能,但几乎无省份做出强制配置要求。

今年以来,已经有20多个省市提出可再生能源配置储能的要求,这其中有强制配储的也有鼓励配储的,例如湖南、山东、湖北等地就是强制配置,山西、甘肃等地是建议配储,配置比例都在10%-20%之间。

储能需求愈加强烈。

另一方面,今年6月份,国家能源局发布的《新型储能项目管理规范(暂行)(征求意见稿)》明确指出,电池一致性管理技术取得关键突破、动力电池性能监测与评价体系健全前,原则上不得新建大型动力电池梯次利用储能项目。

但是在,9月份正式版本发布时,国家能源局并未禁止梯次电池在储能上的应用。仅对梯次利用电池监管、维护方面提出要求。

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资料来源:《新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法》

在此之前,8月份,工信部等五部门发布的《新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法》(以下简称《管理办法》),更是明确鼓励梯次电池在备电、储能、充换电领域的应用。

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资料来源:《新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法》

不过,《管理办法》对梯次企业、责任关系和产品也有明确的要求。

企业方面,要《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》(工业和信息化部公告2019年第59号)的要求,电池包(组)和模块的拆解符合《车用动力电池回收利用拆解规范》(GB/T 33598)的相关要求。”

责任方面,企业要厘清责任关系。

第九条梯次利用企业从事废旧动力蓄电池梯次利用活动时,应依据国家有关法规要求,与新能源汽车、动力蓄电池生产企业协调、厘清知识产权和产品安全责任有关问题。

第十一条梯次利用企业应规范开展梯次利用,具备梯次产品质量管理制度及必要的检验设备、设施,通过质量管理体系认证,所采用的梯次产品检验规则、方法等符合有关标准要求,对本企业生产销售的梯次产品承担保修和售后服务责任。

产品方面。梯次产品的设计应综合考虑电气绝缘、阻燃、热管理以及电池管理等因素,保证梯次产品的可靠性;采用易于维护、拆卸及拆解的结构及连接方式,以便于其报废后的拆卸、拆解及回收。

整体来看,政府层面对梯次电池的应用是鼓励的态度,同时对监管有提出了比较高的要求。这次事件的严肃处理,也为梯次电池的应用敲响了警钟,安全管理不容松懈。

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